引言

药用玻璃容器的热膨胀系数是保障药品包装安全性与稳定性的关键参数。2025版《中国药典》对线热膨胀系数测定法（4022）进行了多维度升级，包括温度控制精度、位移测量分辨率及数据合规性要求。泉科瑞达CZPZ-01线热膨胀系数测定仪作为符合新规的代表性设备，其操作流程需兼顾技术规范与实际场景需求，确保检测结果的准确性与可追溯性。

一、检测前的准备工作

1.1 样品选择与预处理

药用玻璃容器的检测需选取具有代表性的样品（如瓶身中部切割段或直接测试成品），确保样品无裂纹、瑕疵或污染。根据药典要求，样品需满足：

• 尺寸公差：长度25 ~ 100mm，直径4~6mm；

• 表面粗糙度：≤0.8μm，避免表面缺陷影响测量精度；

• 预处理环境：在23℃±2℃、湿度50%±5%环境中静置24小时，消除加工应力。

1.2 设备校准与检查

CZPZ-01的操作需以设备校准为前提，确保温度与位移测量系统的准确性：

• 温控系统校准：通过内置NIST标准样校准模块，验证加热炉温度控制精度（±1℃）及升温速率（5±1℃/min）的稳定性；

• 位移传感器校准：确认测量分辨率不低于0.1μm/100mm（如测试50mm样品时需识别0.05μm膨胀量），并检查传感器与样品接触的可靠性。

二、操作流程详解

2.1 样品安装与固定

将预处理后的药用玻璃样品固定在仪器的测试平台上（如可调式石英支架），确保样品垂直稳定且轴线与位移传感器方向一致。操作时需避免过度用力，防止样品因安装应力产生额外形变。

2.2 升温程序设置与执行

根据药典规定的温度范围（20℃~300℃）和升温速率（5±1℃/min）设置测试参数：

• 升温速率控制：通过仪器触摸屏设定升温速率（支持0.1~10℃/min无级调速），默认值为5℃/min；

• 温度监测：实时跟踪加热炉温度变化，确保温度波动在±1℃范围内，避免因温控偏差影响膨胀系数计算。

2.3 长度变化数据采集

在升温过程中，CZPZ-01的高精度传感器会实时记录样品在不同温度点（如25℃、100℃、200℃、300℃）的长度变化量（ΔL）。数据采集需注意：

• 关键温度点静止：在设定温度点（如药典要求的20℃~300℃范围内）保持静止，确保样品温度均匀；

• 重复测试：建议对同一批次样品进行至少3次测试，取平均值以减少偶然误差。

2.4 测试结束与设备维护

测试完成后，需按以下步骤处理：

• 降温操作：关闭加热炉电源，待样品自然降温至室温；

• 数据导出：通过仪器软件导出温度-膨胀量曲线及膨胀系数计算结果（格式符合药典要求）；

• 清理与维护：清除测试平台残留物，检查传感器灵敏度，确保下次测试的准确性。

三、数据处理与结果分析

3.1 自动计算与参数输出

CZPZ-01内置数据处理软件，可自动完成以下计算：

• 线膨胀系数（α）：根据公式α=ΔL/(L₀·ΔT)，输入初始长度（L₀）、温度变化量（ΔT）及长度变化量（ΔL），生成各温度区间的膨胀系数值；

• 温度-膨胀曲线：软件自动绘制ΔL与温度（T）的关系曲线，直观反映玻璃的热膨胀特性。

3.2 结果合规性评估

测试结果需与药典规定的标准值区间对比（如高硼硅玻璃的热膨胀系数通常需≤3.4×10⁻⁶ K⁻¹）。若结果超出范围，可能表明玻璃配方或退火工艺存在问题，需进一步排查成分、熔炼温度或应力消除步骤的缺陷。

四、常见问题与解决方案

4.1 温度波动导致的数据偏差

原因：加热炉控温系统不稳定或环境干扰。
解决：重新校准温控模块，确保加热炉处于封闭无风环境中，必要时调整升温速率至更低值（如3℃/min）以减少波动。

4.2 传感器接触不良或测量异常

原因：样品表面粗糙度未达标或安装位置偏移。
解决：重新预处理样品（如抛光至≤0.8μm），调整石英支架位置，确保传感器与样品紧密接触。

4.3 样品应力未完全消除

原因：预处理时间不足（<24小时）或环境温湿度未达标。
解决：延长样品静置时间，严格控制预处理环境（23℃±2℃、湿度50%±5%），避免应力残留影响测试结果。

结论

泉科瑞达CZPZ-01线热膨胀系数测定仪通过精准控温、纳米级位移测量及智能化数据管理，全面适配2025版药典4022的技术规范。其操作流程从样品预处理到结果分析均体现标准化与可重复性，是药用玻璃容器质量控制的关键工具。