[发明专利]用于检测玻璃包装工艺中的挥发性有机化合物的方法和设备

说明书

用于测量挥发性有机化合物的方法包括：将玻璃容器装载到烘箱中，加热烘箱，用干燥的清洁空气吹扫烘箱，以及收集一个体积部分的烘箱排气，从该体积部分俘获挥发性有机化合物，以及测量俘获在俘获装置中的挥发性有机化合物。在测量经涂覆的玻璃容器的VOC时，所述一个或多个玻璃容器是完好的。设备包括：烘箱，其内部体积能够装纳一个或多个完好的玻璃容器；流量计，其与第一俘获装置流体连接；以及泵，其与流量计流体连接。第一俘获装置从一个体积部分的烘箱排气收集挥发性有机化合物。泵控制烘箱排气的所述体积部分通过所述第一俘获装置的流速。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年09月02日提交的题为“Methods and Apparatuses forDetecting Volatile Organic Compounds in Glass Packaging Processes(用于检测玻璃包装过程中的挥发性有机化合物的方法和设备)”的美国临时申请第62/382,855号的优先权，其全文通过引用结合入本文。

背景

技术领域

本说明书一般地涉及检测玻璃包装工艺中的挥发性有机化合物。更具体来说，本说明书涉及检测药物玻璃包装工艺中的挥发性有机化合物的方法和设备。

背景技术

历史上，因为玻璃具有相对于其它材料的气密性、光学清晰度、和优异的化学耐久性，已将其用作药物包装的优选材料。具体来说，在药物包装中使用的玻璃必须具有足够的化学耐久性，从而不会影响药物包装中容纳的药物组合物的稳定性。具有合适的化学耐久性的玻璃包括ASTM标准E438.92“IA型”和“IB型”玻璃组合物中的那些玻璃组合物，其具有久经考验的化学耐久性。总的来说，化学耐久性玻璃是当玻璃暴露于溶液持续延长的时间段之后，其组成组分不从玻璃溶解出来的玻璃。但是，即使是化学耐久性玻璃组合物，其也具有在暴露于药物溶液之后玻璃颗粒脱层或脱落的趋势。

此外，用于药物包装的玻璃组合物可以经过离子交换以改善机械强度，并且它们可以在外部涂覆能够耐受去热原(depyrogenation)条件的热稳定润滑涂层，这保留了玻璃包装的机械强度。在去热原条件下，涂层可能经受氧化和分解，并导致发展出挥发性有机化合物(VOC)。发展出的VOC的量取决于涂层化学性、涂层厚度、涂覆的表面积、涂层沉积加工条件、和去热原温度。VOC的化学组成还取决于VOC在去热原温度的停留时间，因为VOC相比于涂层而言没有那么热稳定，并且会以加速速率发生热氧化降解。VOC的发展会潜在地导致在容器的内部上存在不合乎希望的化合物，或者诱发对于具有提高的嗅觉灵敏度的人类而言可感知的气味感。

测量任意形状的玻璃制品的VOC的常规方法涉及将玻璃制品打碎成小片，以及将小片装到柱中。然后加热柱，使得气体流动通过柱。然后在俘获装置中收集流动通过柱的气体，在所述俘获装置中隔离和收集VOC。然后，可以采用常规组分测量技术(例如，气相色谱和质谱)来测量从俘获装置收集的VOC。但是，这些常规方法具有至少3个缺陷。首先，必须打碎玻璃制品从而测量VOC，这导致样品污染和样品部分损失的可能性。第二点，柱具有有限的容积，并且一次仅可以测量有限数量的玻璃制品。第三点，此类测试结果不一定是准确的，因为玻璃制品的压碎也增加涂层的表面积，从而增加了涂层氧化和分解。进行VOC分析的典型分析仪器和规格不利于维持VOC在去热原温度所需的停留时间。

因此，存在对于这样的设备和工艺的需求，其在实际去热原条件下鉴定从经涂覆的容器发展出来的VOC并且其基于对于玻璃容器的具体尺寸和形状以及用于工艺中的具体去热原仪器的去热原工艺来测量VOC组成和含量。

发明内容