用水，其质量应符合《中国药典》现行版的灭菌注射用水项下的规定。 灭菌注射用水主要作为注射用灭菌粉末的溶剂或注射液的稀释剂。因此，灭菌注射用水 灌装规格应适应临床需要，避免大规格、多次使用造成的污染。 (二)注射用水的质量要求 注射用水是制备注射剂最常用的溶剂，其质量要求在《中国药典》中有严格规定。除一 般蒸馏水的检查项目，如酸碱度，氯化物、硫酸盐、钙盐、硝酸盐、亚硝酸盐，氨、二氧化 碳、易氧化物、不挥发物及重金属等均应符合规定外，还必须热原检查合格。 (三)注射用水的制备 注射用水是以纯化水做原水，多采用蒸馏法制备的，也有采用反渗透法制备的。而纯化 水又是以饮用水做原水，经逐级提纯水质，使之符合生产要求的过程。无论采用那种方法制 备注射用水，都必须选择适当的水源，并作必要的处理。 1.原水的净化处理一般水中含有悬浮物、气体、无机物、有机物、细菌及热原等。因 此，需将此种污染严重的原水经过预处理，使成有一定澄清度的常水，再经净化处理，成为 有相当洁净度的纯化水，以用作制备注射用水的水源。 预处理常用滤过吸附澄清法、凝聚澄清法、石灰一一高锰酸钾澄清法等。 净化处理常用离子交换法、反渗透法、超滤法等非热处理纯化水。 (1)离子交换法本法是原水处理的基本方法之一，主要特点是水质化学纯度高，设 备简单，耗能小，成本低，称为离子交换水（简称交换水），亦称纯水、去离子水。 离子交换法处理水是通过离子交换树脂进行的。制备离子交换水常用的离子交换树脂有： ①732型苯乙烯强酸性阳离子交换树脂，其极性基团是磺酸基，解离度大，酸性强，在酸性或 碱性溶液中均能起交换反应，除去水中的阳离子，可用简化式RSO世止（氢型）和RSO,-Na+(钠型) 表示：②717或711型苯乙烯强碱性阴离子交换树脂，其极性基团是季胺基团，解离度大，碱 性强，在酸性或碱性溶液中均能起交换反应，除去水中强酸与弱酸根，可用简化式 R-N+(CH,),OH(OH型)，或R-N+(CH),CI-(氯型)表示。上述树脂以钠型和氯型比较稳定， 便于保存，为出厂形式。 离子交换树脂制备离子交换水一般选用苯乙烯强酸性阳离子交换树脂和苯乙烯强碱性阴 离子交换树脂。生产中一般采用树脂联合床的串联组合形式，即阳离子交换树脂床→阴离子 交换树脂床→阴、阳离子交换树脂混合床，如图9一1所示。 16
16 用水，其质量应符合《中国药典》现行版的灭菌注射用水项下的规定。 灭菌注射用水主要作为注射用灭菌粉末的溶剂或注射液的稀释剂。因此，灭菌注射用水 灌装规格应适应临床需要，避免大规格、多次使用造成的污染。 （二）注射用水的质量要求 注射用水是制备注射剂最常用的溶剂，其质量要求在《中国药典》中有严格规定。除一 般蒸馏水的检查项目，如酸碱度，氯化物、硫酸盐、钙盐、硝酸盐、亚硝酸盐，氨、二氧化 碳、易氧化物、不挥发物及重金属等均应符合规定外，还必须热原检查合格。 （三）注射用水的制备 注射用水是以纯化水做原水，多采用蒸馏法制备的，也有采用反渗透法制备的。而纯化 水又是以饮用水做原水，经逐级提纯水质，使之符合生产要求的过程。无论采用那种方法制 备注射用水，都必须选择适当的水源，并作必要的处理。 1. 原水的净化处理 一般水中含有悬浮物、气体、无机物、有机物、细菌及热原等。因 此，需将此种污染严重的原水经过预处理，使成有一定澄清度的常水，再经净化处理，成为 有相当洁净度的纯化水，以用作制备注射用水的水源。 预处理常用滤过吸附澄清法、凝聚澄清法、石灰——高锰酸钾澄清法等。 净化处理常用离子交换法、反渗透法、超滤法等非热处理纯化水。 （1）离子交换法 本法是原水处理的基本方法之一，主要特点是水质化学纯度高，设 备简单，耗能小，成本低，称为离子交换水(简称交换水)，亦称纯水、去离子水。 离子交换法处理水是通过离子交换树脂进行的。制备离子交换水常用的离子交换树脂有： ①732 型苯乙烯强酸性阳离子交换树脂，其极性基团是磺酸基，解离度大，酸性强，在酸性或 碱性溶液中均能起交换反应，除去水中的阳离子，可用简化式 RSO3 −H +(氢型)和 RSO3 −Na+(钠型) 表示；②717 或 71l 型苯乙烯强碱性阴离子交换树脂，其极性基团是季胺基团，解离度大，碱 性强，在酸性或碱性溶液中均能起交换反应，除去水中强酸与弱酸根，可用简化式 R-N+(CH3)3OH− (OH 型），或 R-N+(CH3)3 Cl−（氯型）表示。上述树脂以钠型和氯型比较稳定， 便于保存，为出厂形式。 离子交换树脂制备离子交换水一般选用苯乙烯强酸性阳离子交换树脂和苯乙烯强碱性阴 离子交换树脂。生产中一般采用树脂联合床的串联组合形式，即阳离子交换树脂床 →阴离子 交换树脂床 → 阴、阳离子交换树脂混合床，如图 9－1 所示
(甲) (乙 图9-1联合床系统示意图 图9一1离子交换树脂联合床系统示意图 1.强酸性阳树脂交换柱2.强碱性阴树脂交换柱 3.强酸强碱混合树脂交换柱4.弱碱性阴树脂交换柱 在各种离子交换树脂床组合中，阳离子交换树脂床需排在首位，不可颠倒。由于水中含 有碱土金属阳离子(Ca”、Mg"),如不首先经过阳离子交换树脂床而进入阴离子交换树脂床， 阴离子交换树脂床中树脂与水中阴离子进行交换，交换下来的O肝就与碱土金属离子生成沉淀 包在阴离子交换树脂树脂外面，污染了阴离子交换树脂床，影响交换能力，所以，必须先让 水经过阳离子交换树脂床以防止对阴离子交换树脂床的污染。 当待处理水的碱度较高（≥50mg/几）时，可在阳离子交换树脂床后加一脱气塔，将经过阳 离子交换树脂的酸性水中所含大量二氧化碳除去，以减轻阴离子交换树脂的负担。当待处理 水中S0,2、C1、NO,等强酸根含量较高(100mg/L)时，可在阴床前加用弱碱性阴离子交换树 脂柱，先交换除去大部分酸根离子。阳、阴树脂用量的配比，一般为1：1.5~2。树脂装量为 柱容量的3/4。交换运行时的出水量，一般每小时约为湿树脂体积的5~10倍。初始使用的新 树脂应进行处理和转型，当出现交换水质量不合格时，所用树脂应再生。交换水的质量，多 通过测定其比电阻来控制，要求经离子交换树脂制得的纯化水，比电阻在100万？·cm以上。 一般常水（如自来水）通过上述离子交换系统，可除去绝大部分阴、阳离子，对于热原、 细菌也有一定的吸附清除作用，但不如蒸馏法可靠。因此，经离子交换树脂制得的纯化水可 作为普通制剂的溶剂和容器洗涤用水，或供蒸馏法制备注射用水使用，或用于注射剂包装容 器的中间洗涤，但不得用来配制注射液。 (2)电渗析法电渗析净化是一种制备初级纯水的技术。电渗析法对原水的净化处理 较离子交换法经济，节约酸碱，特别是当原水中含盐量较高（≥300mg/L)时，离子交换法已 不适用，而电渗析法仍然有效。但本法制得的水比电阻较低，一般在5万~10万2℃m,因此 17
17 图 9—1 离子交换树脂联合床系统示意图 1．强酸性阳树脂交换柱 2．强碱性阴树脂交换柱 3．强酸强碱混合树脂交换柱 4．弱碱性阴树脂交换柱 在各种离子交换树脂床组合中，阳离子交换树脂床需排在首位，不可颠倒。由于水中含 有碱土金属阳离子(Ca2+、Mg2+)，如不首先经过阳离子交换树脂床而进入阴离子交换树脂床， 阴离子交换树脂床中树脂与水中阴离子进行交换，交换下来的 OH−就与碱土金属离子生成沉淀 包在阴离子交换树脂树脂外面，污染了阴离子交换树脂床，影响交换能力，所以，必须先让 水经过阳离子交换树脂床以防止对阴离子交换树脂床的污染。 当待处理水的碱度较高(≥50mg/L)时，可在阳离子交换树脂床后加一脱气塔，将经过阳 离子交换树脂的酸性水中所含大量二氧化碳除去，以减轻阴离子交换树脂的负担。当待处理 水中 SO4 2−、Cl−、NO3 −等强酸根含量较高（100mg/L）时，可在阴床前加用弱碱性阴离子交换树 脂柱，先交换除去大部分酸根离子。阳、阴树脂用量的配比，一般为 1：1.5～2。树脂装量为 柱容量的 3/4。交换运行时的出水量，一般每小时约为湿树脂体积的 5～10 倍。初始使用的新 树脂应进行处理和转型，当出现交换水质量不合格时，所用树脂应再生。交换水的质量，多 通过测定其比电阻来控制，要求经离子交换树脂制得的纯化水，比电阻在 100 万 Ω•cm 以上。 一般常水(如自来水)通过上述离子交换系统，可除去绝大部分阴、阳离子，对于热原、 细菌也有一定的吸附清除作用，但不如蒸馏法可靠。因此，经离子交换树脂制得的纯化水可 作为普通制剂的溶剂和容器洗涤用水，或供蒸馏法制备注射用水使用，或用于注射剂包装容 器的中间洗涤，但不得用来配制注射液。 （2）电渗析法 电渗析净化是一种制备初级纯水的技术。电渗析法对原水的净化处理 较离子交换法经济，节约酸碱，特别是当原水中含盐量较高(≥300mg／L)时，离子交换法已 不适用，而电渗析法仍然有效。但本法制得的水比电阻较低，一般在 5 万～10 万 Ω•cm，因此
常与离子交换法联用，以提高净化处理原水的效率。 电渗析是在外加电场作用下，使水中的离子发生定向迁移，通过具有选择性和良好导电 性的离子交换膜，使水净化的技术。其工作原理如图9一2所示。 极水 淡水 浓水 Na Ca Ca" Ca 阳极 Mg 人 Mg Mg2 阴极 S04 s0. HCO HCO THCO 至浓水室 至谈水室 至极水室 田阳离子交换膜 ⊙阴离子交换膜 图9一2电渗析原理示意图 当电渗析器的电极接上电源后，原水通过时，在电场的作用下，原水即发生导电，水中 的离子分别迁移。阳膜显示出强烈的负电场，排斥阴离子，允许阳离子(Na、K、C2”、Mg 等)透过，并使这些阳离子向负极运动：阴膜反之，显示出强烈的正电场，排斥阳离子，允许 阴离子(C1、S0,2、HC0等)透过，并使这些阴离子向正极运动。这样，在两极间的多组交替 排列的阳、阴膜，就形成了除去离子区间的“淡水室”和浓聚离子区间的“浓水室”，在电极 两端区域则为“极水室”。收集各淡水室的出水，即为纯水。 电渗析主要是除去带电荷的杂质，对不带电荷的杂质净化能力很弱，故一般原水应经预 处理为常水后，方可进入电渗析器。 2.反渗透法制备注射用水反渗透法制备注射用水，具有耗能低、水质好、设备使用与 保养方便等优点，它为注射用水的制备开辟了新途径。反渗透法国内目前主要用于原水的纯 化，而美国药典23版收载为制备注射用水的法定方法之一。 渗透与反渗透(reverse osmosis)的基本原理是：当两种不同浓度的水溶液（如纯水和盐 溶液)用半透膜隔开时，稀溶液中的水分子通过半透膜向浓溶液一侧自发流动，这种现象叫渗 透，如图9一3A所示。由于半透膜只允许水通过，而不允许溶解性固体通过，因而渗透作用 的结果，必然使浓溶液一侧的液面逐渐升高，水柱静压不断增大，达到一定程度时，液面不 18
18 常与离子交换法联用，以提高净化处理原水的效率。 电渗析是在外加电场作用下，使水中的离子发生定向迁移，通过具有选择性和良好导电 性的离子交换膜，使水净化的技术。其工作原理如图 9—2 所示。 图 9—2 电渗析原理示意图 当电渗析器的电极接上电源后，原水通过时，在电场的作用下，原水即发生导电，水中 的离子分别迁移。阳膜显示出强烈的负电场，排斥阴离子，允许阳离子(Na+、K +、Ca2+、Mg2+ 等)透过，并使这些阳离子向负极运动；阴膜反之，显示出强烈的正电场，排斥阳离子，允许 阴离子(Cl-、SO4 2-、HC03 -等)透过，并使这些阴离子向正极运动。这样，在两极间的多组交替 排列的阳、阴膜，就形成了除去离子区间的“淡水室”和浓聚离子区间的“浓水室”，在电极 两端区域则为“极水室”。收集各淡水室的出水，即为纯水。 电渗析主要是除去带电荷的杂质，对不带电荷的杂质净化能力很弱，故一般原水应经预 处理为常水后，方可进入电渗析器。 2. 反渗透法制备注射用水 反渗透法制备注射用水，具有耗能低、水质好、设备使用与 保养方便等优点，它为注射用水的制备开辟了新途径。反渗透法国内目前主要用于原水的纯 化，而美国药典 23 版收载为制备注射用水的法定方法之一。 渗透与反渗透（reverse osmosis）的基本原理是：当两种不同浓度的水溶液 (如纯水和盐 溶液)用半透膜隔开时，稀溶液中的水分子通过半透膜向浓溶液一侧自发流动，这种现象叫渗 透，如图 9—3A 所示。由于半透膜只允许水通过，而不允许溶解性固体通过，因而渗透作用 的结果，必然使浓溶液一侧的液面逐渐升高，水柱静压不断增大，达到一定程度时，液面不
再上升，渗透达到动态平衡，这时浓溶液与稀溶液之间的水柱静压差即为渗透压，如图9一3B 所示。若在浓溶液一侧加压，当此压力超过渗透压时，浓溶液中的水可向稀溶液作反向渗透 流动，这种现象称为反渗透，反渗透的结果能使水从浓溶液中分离出来，如图9一3C所示。 华透模 希存夜 浓溶夜 (a)2 组 半透搅 希溶夜 浓溶液 (b) 半透缆 稀溶被 (c) 口浓溶夜 图9一3渗透与反渗透原理示意图 反渗透膜是一种只允许水通过而不允许溶质透过的半透膜。主要有醋酸纤维素膜和芳香 族聚酰胺膜两大类，前者比较经济，透水量大，除盐率高，但不耐微生物侵蚀。后者价格较 高，机械强度好，特别适合于制成像头发丝那样细的中空纤维，制成的反渗透器比较小巧。 用反渗透法制备注射用水，除盐及除热原的效率高，完全能达到注射用水的要求标准。 一般情况下，一级反渗透装置能除去一价离子90%~95%，二价离子98%~99%，同时能除 去微生物和病毒，但除去氯离子的能力达不到药典要求。二级反渗透装置能较彻底地除去氯 离子。有机物的排除率与其分子量有关，分子量大于300的化合物几乎全部除尽，故可除去 热原。反渗透法除去有机物微粒、胶体物质和微生物的原理，一般认为是机械过筛作用。 反渗透装置适宜于连续运转，要注意进料水的水质、pH及水温，并定期清洗和消毒。 反渗透法制备注射用水的工艺流程为： 原料水→预处理·一级高压泵→第一级反渗透装置→离子交换树脂→二级高压泵→第二 级反渗透装置→高纯水。原料水预处理可用石英砂石、活性炭及5μm精细滤器等处理装置。 3.蒸馏法制备注射用水蒸馏法仍是目前制备注射用水的常用方法，质量可靠，但耗 能较多，设备不便移动，用蒸馏法制备注射用水应用的蒸馏设备式样很多，构造各异。现在 使用的主要为气压式蒸馏水器和多效蒸馏水器，而塔式蒸馏水器和亭式蒸馏水器，因水质不稳 定、出水量低，目前已较少使用。 0
19 再上升，渗透达到动态平衡，这时浓溶液与稀溶液之间的水柱静压差即为渗透压，如图 9—3B 所示。若在浓溶液一侧加压，当此压力超过渗透压时，浓溶液中的水可向稀溶液作反向渗透 流动，这种现象称为反渗透，反渗透的结果能使水从浓溶液中分离出来，如图 9—3C 所示。 图 9—3 渗透与反渗透原理示意图 反渗透膜是一种只允许水通过而不允许溶质透过的半透膜。主要有醋酸纤维素膜和芳香 族聚酰胺膜两大类，前者比较经济，透水量大，除盐率高，但不耐微生物侵蚀。后者价格较 高，机械强度好，特别适合于制成像头发丝那样细的中空纤维，制成的反渗透器比较小巧。 用反渗透法制备注射用水，除盐及除热原的效率高，完全能达到注射用水的要求标准。 一般情况下，一级反渗透装置能除去一价离子 90％～95％，二价离子 98％～99％，同时能除 去微生物和病毒，但除去氯离子的能力达不到药典要求。二级反渗透装置能较彻底地除去氯 离子。有机物的排除率与其分子量有关，分子量大于 300 的化合物几乎全部除尽，故可除去 热原。反渗透法除去有机物微粒、胶体物质和微生物的原理，一般认为是机械过筛作用。 反渗透装置适宜于连续运转，要注意进料水的水质、pH 及水温，并定期清洗和消毒。 反渗透法制备注射用水的工艺流程为： 原料水→预处理→一级高压泵→第一级反渗透装置→离子交换树脂→二级高压泵→第二 级反渗透装置→高纯水。原料水预处理可用石英砂石、活性炭及 5μm 精细滤器等处理装置。 3. 蒸馏法制备注射用水 蒸馏法仍是目前制备注射用水的常用方法，质量可靠，但耗 能较多，设备不便移动，用蒸馏法制备注射用水应用的蒸馏设备式样很多，构造各异。现在 使用的主要为气压式蒸馏水器和多效蒸馏水器,而塔式蒸馏水器和亭式蒸馏水器，因水质不稳 定、出水量低，目前已较少使用
(1)气压式蒸馏水器又称热压式蒸馏水器，其结构由自动进水器、热交换器、加热室、 除雾器 然发室 不凝性气体排非出口 1059℃ 冷凝器 蒸汽进口 蒸馏水出口 电加热器 出冷凝水排出口 换热器 浓缩液出口 进水口 冷凝器及蒸汽压缩机、泵等组成，如图9一4所示。 图9一4气压式蒸馏水器示意图 其工作原理是，将进料起离子水加热至沸腾气化，产生的二次蒸汽被蒸汽压缩机压缩而 温度和压力都同时升高，被压缩的蒸汽经冷凝即得到成品蒸馏水。在蒸汽冷凝过程中所释放 出的潜热可用作原水预热热源。 在进行气压式蒸馏水器的操作时，先将去离子水从进水口通入，通过换热器预热后泵入 蒸发冷凝器的列管内，用液位调节器调节水位。开启蒸发冷凝器下部的加热盘管和电加热器 将水加热至沸腾气化，产生的二次蒸汽进入蒸发室，蒸发室温度约为105℃，经除沫器除去其 中夹带的液滴、雾沫等杂质后进入压缩机，升温到120℃后即可进行压缩，将压缩后的高温高 压蒸汽送入蒸发冷凝器中放出潜热后即冷凝成蒸馏水。蒸发冷凝器中的水被释放出的潜热加 热至沸腾，产生的二次蒸汽再进入蒸发室，如此重复全面过程，则蒸馏过程就能连续不断地 进行。产生的蒸馏水经泵送至热交换器，回收余热加热原水，待降温到规定的指标后送入贮 存罐中贮存。 用气压式蒸馏水器生产蒸馏水的优点是，不需要冷凝水，通过换热器可回收余热余热原 水，从而降低了能耗，节约了能源开支；二次蒸汽经过压缩、净化、冷凝等过程后，在高温 下己停留了约45分钟，可以保证蒸馏水无菌、无热源，所生产的蒸馏水一次就能达到药品生 20
20 (1)气压式蒸馏水器 又称热压式蒸馏水器，其结构由自动进水器、热交换器、加热室、 冷凝器及蒸汽压缩机、泵等组成，如图 9—4 所示。 图 9—4 气压式蒸馏水器示意图 其工作原理是，将进料起离子水加热至沸腾气化，产生的二次蒸汽被蒸汽压缩机压缩而 温度和压力都同时升高，被压缩的蒸汽经冷凝即得到成品蒸馏水。在蒸汽冷凝过程中所释放 出的潜热可用作原水预热热源。 在进行气压式蒸馏水器的操作时，先将去离子水从进水口通入，通过换热器预热后泵入 蒸发冷凝器的列管内，用液位调节器调节水位。开启蒸发冷凝器下部的加热盘管和电加热器 将水加热至沸腾气化，产生的二次蒸汽进入蒸发室，蒸发室温度约为 105℃，经除沫器除去其 中夹带的液滴、雾沫等杂质后进入压缩机，升温到 120℃后即可进行压缩，将压缩后的高温高 压蒸汽送入蒸发冷凝器中放出潜热后即冷凝成蒸馏水。蒸发冷凝器中的水被释放出的潜热加 热至沸腾，产生的二次蒸汽再进入蒸发室，如此重复全面过程，则蒸馏过程就能连续不断地 进行。产生的蒸馏水经泵送至热交换器，回收余热加热原水，待降温到规定的指标后送入贮 存罐中贮存。 用气压式蒸馏水器生产蒸馏水的优点是，不需要冷凝水，通过换热器可回收余热余热原 水，从而降低了能耗，节约了能源开支；二次蒸汽经过压缩、净化、冷凝等过程后，在高温 下已停留了约 45 分钟，可以保证蒸馏水无菌、无热源，所生产的蒸馏水一次就能达到药品生