Виды примесей: Зерно. Методы определения общего и фракционного содержания сорной и зерновой примесей; содержания мелких зерен и крупности; содержания зерен пшеницы, поврежденных клопом-черепашкой; содержания металломагнитной примеси – РТС-тендер

Содержание

Оценка примесей в лекарственных средствах (часть 3) — PHARM COMMUNITY

Уважаемые коллеги, продолжаем цикл статей по примесям.

Перевод третьей (последней) части, выполненный Ольгой Шуклиновой.

Ссылки на оригинальные статьи и другие части цикла:
Часть 3 (оригинал статьи). Переводы других частей цикла: Часть 1, Часть 2

Мониторинг и контроль примесей в ФС и готовых лекарственных средствах являются ключевыми вопросами в их разработке и производстве. В части I настоящей статьи, которая была опубликована в Pharmaceutical Technology в феврале 2012 года, обсуждались различные виды и источники примесей с рассмотрением конкретных случаев (1). В части II, опубликованной в мартовском выпуске 2012 года, рассматривались хиральные, полиморфные и генотоксические примеси (2). В части III, авторы рассматривают различные пути деградации ФС, примеси, возникающие вследствие взаимодействия ФС-вспомогательное вещество при производстве готовых лекарственных форм, примеси-метаболиты, разные аналитические методики для определения уровней примесей, а также способы контроля примесей в препаратах.

Определение примесей
Термин примесь обозначает нежелательные химические вещества, присутствующие в ФС или те, которые появляются в процессе изготовления лекарственной формы или при старении ФС в готовых лекарственных средствах. Наличие таких веществ даже в небольших количествах может повлиять на эффективность и безопасность препаратов. Несколько руководств Международной конференции по гармонизации (ICH) регламентируют примеси, присутствующие в новых субстанциях, лекарственных средствах, а также в остаточных растворителях (3-6). В соответствии с руководствами ICH по примесям в новых лекарственных средствах примеси, присутствующие в количествах ниже 0,1%, не должны считаться таковыми, за исключением, если для потенциальных примесей не прогнозируется необычайно сильное действие или токсичность (5). Во всех других случаях примеси должны быть определены как таковые. Если же количество примесей превышает пороговые значения, а данные, которые позволят подтвердить предложенный уровень спецификации, недоступны, то могут потребоваться исследования для получения таких данных. Несколько современных статей описывают разработанный подход и методические указания для выделения и идентификации примесей, которые возникают в процессе производства лекарственных средств (ЛС), а также продуктов распада с использованием масс-спектрометрии, спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР), высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), а также ИК-Фурье спектроскопии (ИК-Фурье) фармацевтических субстанций (7-9).

Примеси — продукты распада
Продукты распада — это соединения, полученные вследствие разложения объекта исследования или действующего вещества. Некоторые примеси могут появляться в процессе распада ФС или других взаимодействий при хранении, поэтому для обеспечения безопасности препарата существует потребность в изучении его стабильности (10). Гидрохлортиазид (см. Рисунок 1) является классическим примером примеси — продукта распада.

Рисунок 1: Деградация гидрохлортиазида.

Общеизвестен путь, по которому данное вещество распадается к исходному в его синтезе — дисульфамиду.

Продукты распада могут возникнуть в результате самого синтеза, хранения, изготовления лекарственной формы и старения (11). Вышеперечисленные пути распада обсуждаются далее.

Примеси, связанные с процессом синтеза.
Примеси в фармацевтических субстанциях или новых химических объектах образуются, главным образом, в процессе синтеза из исходных материалов, растворителей, промежуточных и побочных продуктов синтеза. Исходные материалы, как правило, производится с гораздо более низкими требованиями чистоты, чем фармацевтическая субстанция и, соответственно, абсолютно понятно, почему в них может содержаться множество компонентов, которые в свою очередь влияют на чистоту фармацевтической субстанции.

1-метил-3-фенил пиперазин (см. Рисунок 2) присутствует в виде непрореагировавшего исходного вещества, которое конкурирует на всех стадиях и в конечном итоге приводит к образованию примеси кетопиперазина — производного миртазапина (см. Примесь C, рисунок 2).

Рисунок 2: Реакционная схема примеси миртазапина. Ph. Eur — Европейская Фармакопея. DMF — диметилформамид. EtOAc — этилацетат.

Примеси, связанные с производством лекарственного препарата.
Некоторые примеси в готовых ЛС или ФС могут образовываться вследствие взаимодействия со вспомогательными веществами, которые были использованы в процессе производства препарата. Во время производства ЛС, субстанция подвергается различным воздействиям, в результате которых возможны процессы распада или другие побочные реакции. Например, если во время высушивания или на других стадиях используется нагревание, то оно может способствовать распаду термически лабильных субстанций. В растворах и суспензиях распад вещества является более вероятным из-за процессов гидролиза или сольволиза. Эти реакции также могут встречаться при производстве твердых лекарственных форм, таких как таблетки и капсулы, когда вода или другой растворитель используется на стадии грануляции.

Есть два набора типичных условий при изучении реакций распада в твердом и жидком состояниях. Стандартными условиями для ФС в твердом состоянии могут быть
— 80 °С при относительной влажности 75% (ОВ),
— 60 °C при такой же влажности воздуха;
— 40 °С при относительной влажности 75% и световом излучении.

Типичными условиями для ФС в твердом состоянии могут быть:
— рН 1-9 в буферных средах, с перекисью и/или свободно-радикальными инициаторами;
— световое излучение.

Рисунок 3: Путь деградации кеторолака.

На рисунке 3 показан путь распада кеторолака в твердом и жидком состояниях (12-14).

Примеси, связанные с лекарственной формой.
Примеси, связанные с лекарственной формой, являются очень важными, поскольку многоразовое осаждение основного ингредиента требует изменения различных факторов, таких как рН или выщелачивания (15). Например, осаждение имипрамина гидрохлорида натрия бисульфитом требует последовательного изменения рН раствором лидокаина гидрохлорида в присутствии 5% раствора декстрозы в физиологическом растворе.

Примеси, связанные со способом производства.
Известная примесь 1-(2,6-дихлорфенил)индолин-2-он образуется непосредственно в ампулах натрия диклофенака. Образование этой примеси зависит от исходного рН препарата и условий стерилизации (например, в автоклаве при 123 °C ±2 °С), что приводит к межмолекулярной реакции циклизации натрия диклофенака в результате чего образуются производное индолинона и натрий гидроксид (16).

Экзогенные примеси.
Данные примеси могут возникать в результате воздействия следующих факторов:

Температура. Многие термолабильные соединения теряют устойчивость при очень высоких температурах. Учитывая это, следует соблюдать предельную осторожность для предотвращения их распада.
Свет (ультрафиолетовое излучение). Вследствие воздействия света происходят фотолитические реакции. Некоторые исследования показали, что эргометрин и его раствор для инъекций являются неустойчивыми в тропических условиях, при высокой инсоляции и температуре (17-19).
Влажность. Влажность является одним из важных факторов при работе с гигроскопическими соединениями. Этот фактор может негативно влиять как на нерасфасованные порошки, так и на готовые твердые лекарственные формы. Общеизвестными являются примеры ранитидина и аспирина (19).

Примеси старения.
Как правило, чем длительнее препарат пребывает на полке, тем больше вероятность образования в нем примесей. Причиной появления таких примесей являются некоторые взаимодействия, которые описаны ниже.

Таблица 1. Последствия взаимодействия между компонентами

Действующее вещество	Фармацевтическое вспомогательное вещество	Эффект
Канамицин	Подсластитель; сахарный сироп	Потеря активности при комнатной температуре
Холекальциферол	2 % эфир полиоксиэтилена сурфактант; полисорбат	Изменение рН, распад действующего вещества
Тетрациклины	Кальций или магний или ионы металлов	Комплексообразование
Тиомерсал	Бром; соединения хлора; соединения йода	Образование различных расстворимых галидов или катионных соединений ртути
Адреналин	Борная кислота; повидон	Стабилизация

Оригинал

Взаимодействие между компонентами. Витамины очень неустойчивы в результате старения. Например, присутствие никотинамида в 4-х компонентной витаминной смеси (никотинамид, пиридоксин, рибофлавин и тиамин) вызывает распад тиамина к субстандартному уровню в течении первого года срока хранения (20). В таблице I приведены некоторые примеры взаимодействия между компонентами.
Гидролиз. Многие препараты являются производными карбоновых кислот или содержат функциональные группы, которые чувствительные к кислотно-щелочному гидролизу (например, аспирин, атропин и хлорамфеникол).
Окисление. В лекарственных средствах наиболее распространенной формой окислительного разложения является автоокисление через цепной, свободно-радикальный процесс. Препараты, которые склонны к окислению, включают метотрексат, адиназолам, катехоламины, сопряженные диены (например, витамин А), и нитрозо- и нитропроизводные. Оланзапин особенно поддается окислительному распаду в присутствии кислорода (Рисунок 4) (21).
Фотолиз. Фотолитическое расщепление продуктов старения происходит с ФС или лекарственными препаратами, которые склонные к распаду под воздействием ультрафиолетового излучения. Например, офтальмологическая лекарственная форма капли ципрофлоксацина 0,3 % под воздействием ультрафиолетового света подвергается фотолизу в результате чего образуется этилендиаминовая форма, аналог ципрофлоксацина (22).
Декарбоксилирование. Карбоновые кислоты (-COOH) имеют тенденцию к утрате диоксид углерода из карбоксильных групп при нагревании. Например, фотореакция кишечных таблеток руфлоксацина, покрытых фталатом ацетата целлюлозы, совместно с карбонатом кальция вызывает гидролиз фталатацетата целюлозы. Эта реакция освобождает уксусную кислоту, в результате взаимодействия которой с кальция карбонатом в качестве побочного продукту выделяется углекислый газ.
рН. Совершенно ясно, что рН, особенно его крайние значения, может способствовать гидролизу ФС, когда она находится в водном растворе в ионизированном состоянии. Поэтому при необходимости производства такой лекарственной формы необходим буферный контроль.
Упаковочные материалы. Примеси могут возникать из упаковочных материалов (например, тары и укупорочных материалов) (23).

Рисунок 4: Примеси оланзапина, образующиеся вследствие воздействия воздуха, нагревания и процесса производства.

Так были определены две примеси оланзапина как 1 и 2 (Рисунок 4) (24). Их структуры свидетельствуют о том, что обе примеси являются продуктами распада в результате окисления тиофенового кольца оланзапина.

С точки зрения контроля качества, ускоренный распад предоставляет данные в поддержку следующего (25):

идентификации возможных продуктов распада
путей распада и внутренней стабильность молекулы препарата
валидации стабильности для определения аналитических методик
содействия разработки аналитических методик оценки стабильности
понимания распада ФС до целесообразных продуктов.
скрининга для возможного определения потенциальных генотоксинов.

В нормативных документах рассматриваются различные вопросы (3-6). Ключевыми из них являются следующие:

Ускоренный распад , как правило, выполняют на одной серии материала.
Условия ускоренного распада являются более жесткими относительно условий ускоренных исследований стабильности, например, 50 °C; ≥ 75% относительной влажности; условия освещенности превышают нормы ICH, высокий и низкий рН; и окисление.
Испытание фотостабильности должно быть неотъемлемой частью плана исследования ускоренного распада (10).
Продукты распада, которые никогда не образуются при проведении исследований ускоренной или долгосрочной стабильности, могут быть не выделены или их структура может быть не определена.
Следует учитывать массовый баланс.

Некоторые вопросы не рассматриваются в нормативных документах (3-6). Ключевыми из них являются:

Точные условия эксперимента (температура, продолжительность и степень распада)
Дизайн эксперимента (по усмотрению заявителя).

Примеси-метаболиты
Примеси-метаболиты являются субпродуктами, которые образуются в организме после всасывания лекарственного вещества. В процессе метаболизма ФС и препарат подвергаются в организме воздействию различных ферментов, в результате чего могут образоваться примеси-метаболиты (26-34). Метаболизм лекарственных средств традиционно делится на два этапа: метаболический (например, печеночный) клиренс + фаза I и фаза ІІ метаболического процесса. Такое разделение основано на наблюдении, что лекарственное вещество сначала подвергается окислительной атаке (например, бензол окисляется до фенола) и новая веденная гидроксильная группа далее подвергается глюкуронированию (например, фенол до фенилглюкуроновой кислоты). Некоторые метаболиты в ходе развития процесса преобразовываются в примеси. Контроль таких примесей-метаболитов, образовавшихся в процессе, в конечной ФС может не требоваться, если был проведен и учтен контроль других примесей. Снижение предельных значений, следовательно, также может не понадобиться.

Примерами могут служить примеси азенапина N-оксида, азенапина десметила и ципрофлоксацина етилендиамина, которые образуются в ходе производственного процесса, а также являются примесями метаболического процесса. (см. Рисунок 5). Возникает вопрос о том, является ли необходимым ограничение таких примесей-метаболитов в конечной ФС.

Выбор аналитических методик
Разработка новых лекарственных средств требует того, чтобы на различных этапах разработки препарата получаемые аналитические данные будут значимыми и достоверными. Препарат также должен обладать превосходной стабильностью на протяжении всего своего строка годности. Для выполнения этих требований методики должны быть разработаны таким образом и обладать такой достаточной чувствительностью, чтобы определять низкие уровни примесей. Эти требования должны привести к созданию аналитических методик, которые подходят для определения следовых и ультраследовых уровней (например, субмикрограммовых) количества различных химических объектов (35-39). Существуют различные методы контроля примесей.

Рисунок 5: Примеси в процессе производства, примеси термического распада и метаболиты азенапина. CAS No. — Номер химической реферативной службы.

Спектроскопические методы.
Для характеризации примесей могут быть использованы различные спектроскопические методы, такие как УФ спектроскопия и спектроскопия в видимой области, ИК-спектроскопия с Фурье преобразованием, ЯМР-спектроскопия и масс-спектрометрия (МС).

Методы разделения.
Могут быть использованы различные методы разделения, в том числе тонкослойная хроматография (ТСХ), газовая хроматография (ГХ), высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), капиллярный электрофорез (КЭ) и сверхкритическая жидкостная хроматография (СЖХ). Обзор этих методов приводится в литературе (39). КЭ является методом электрофореза, который часто относят к хроматографическим методам, поскольку он использует много схожих общих хроматографических требований. При помощи ТСХ с использованием различных пластин и подвижных фаз может быть разделен широкий спектр соединений. ГХ является подходящим методом для количественного определения. Он может обеспечить необходимое разрешение, селективность и простоту определения. Этот метод подходит для определения летучих органических примесей. СЖХ имеет некоторые преимущества перед ГХ в плане определения и перед ВЭЖХ с точки зрения разделения.

Комбинированные методы.
Для эффективного контроля примесей могут быть использованы следующие комбинированные методы: ГХ-МС, жидкостная хроматография (ЖХ)-МС, ЖХ-МС с диодно-матричным детектированием (ДМД), ЖХ-ЯМР, ЖХ-ЯМР-МС с ДМД и ЖХ-МС-МС.

Выделение примесей.
Часто может потребоваться выделение примесей, вследствие недоступности инструментальных методов или если требуется дальнейшее подтверждение. Для выделения примесей используются следующие методы: твердофазная экстракция, жидкостная экстракция, ускоренная экстракция растворителями, сверхкритическая жидкостная экстракция, колоночная хроматография, флэш-хроматография, ТСХ, ВЭЖХ, КЭ, и СЖХ.

Составление профиля распределения примесей.
В идеале профиль примесей должен отображать все примеси в единой форме для обеспечения контроля любых изменений в профиле. Движущими условиями для изучения профиля примесей являются обеспечение качества и нормативные требования.

Этапы для которых создаются профилей примесей.
Профиль примесей должен быть создан для ФС, процесса проверки синтеза или разработки состава, а также для конечного продукта.

Компоненты, входящие в профиль примесей.
В идеале профиль примесей должен отображать примеси, связанные с процессом синтеза, примеси, связанные с производством лекарственного препарата, продукты распада и продукты взаимодействия.

Ключевые факторы для контроля примесей в ФС.
В ходе контроля примесей в ФС важными является несколько факторов, которые изложены ниже.

Кристаллизация.
Размер кристаллов определяет не только качество, но и стабильность препарата. Во время кристаллизации должны сформироваться кристаллы высокого качества во избежание захвата незначительного количества химического вещества из маточного раствора, что, в свою очередь, приводит к распаду препарата.

Промывание отфильтрованного осадка.
Многие нежелательные химические вещества, в том числе остаточные растворители, могут быть удалены при тщательном промывании отфильтрованного осадка, что в случае неправильного выполнения может привести к задержке растворителей и примесей в осадке.

Высушивание.
Использование вакуумной сушки или сушки псевдоожиженного слоя рекомендуется в противовес лотковой сушке. Использование первой сокращает время сушки и делает её равномерной, что может быть полезным в процессе сушки лабильных лекарственных веществ.

Правильная упаковка.
При фасовке/упаковке нерасфасованного ЛС должны учитываться его характер и лабильность. Светочувствительные препараты должны быть упакованы в светозащитную упаковку. Использование непрозрачных контейнеров для глазных капель ципрофлоксацина защищает активные ингредиенты от фотораспада (22). Использование ампул с черной углеродной бумагой или с алюминиевой фольгой для эргометрина дает незначительный распад последнего (40). Также важным фактором является подбор наиболее подходящего контейнера и его укупорочного материала.

Методы производства основанные на исследовании стабильности.
Производитель нерасфасованных форм ЛС должен провести детальное исследование процесса, в том числе исследование стабильности на завершающем этапе процесса производства. Например, для производства инъекционного диклофенака натрия процесс асептической фильтрации является предпочтительным, по сравнению с автоклавированием, которое способствует появлению примесей (16).

Определения в соответствии с Фармакопеями.
Фармакопеи должны принимать меры по включению норм для примесей фармацевтических субстанций, в которых данные примеси контролируют. Это также целесообразно и для потребителей, если нормы для примесей указывают на лекарственных формах.

Заключение
В частях I, II и III этой статьи описаны виды, происхождение, причины, химия и воздействие примесей в ФС и лекарственных препаратах (1, 2). В частях I и II объяснено как, когда и почему происходит образование примесей . Эта статья, часть III, описывает примеси, связанные с распадом, процессом производства препаратов, а также примеси-метаболиты, различные аналитические методики для их идентификации и разделения, а также ключевые факторы, которые следует контролировать при производстве нерасфасованных форм ЛС.

Литература
1. K.R. Wadekar et al., Pharm. Technol. 36 (2), 46–51 (2012).
2. K.R. Wadekar et al., Pharm. Technol.36 (3), 58–70 (2012).
3. ICH, Q1A (R2) Stability Testing of New Drug Substances and Products (Nov. 2003).
4. ICH, Q3A(R) Impurities in New Drug Substances (Feb. 2003).
5. ICH, Q3B (R) Impurities in New Drug Products (Nov. 2003).
6. ICH, Q3C (R5), Impurities: Guideline for Residual Solvents (March 2011).
7. K.M. Alsante et al., Am. Pharm. Rev.4 (1), 70–78 (2001).
8. T.R. Sharp, Am. Pharm. Rev.9 (7), 84–91 (2006).
9. T.R. Sharp, Am. Pharm. Rev. 9 (3), 100–105 (2006).
10. J.A. Mollica et al., J. Pharma. Sci.67 (4), 443–465 (1978).
11. S. Ahuja, Impurities Evaluation of Pharmaceuticals (Marcel Dekker, New York, 1998)
12. L. Gu et al., Int. J. Pharm. 41 (1–2) 105–113 (1988).
13. P.V. Devarajan et al., J. Pharm. Biomed. Anal.22 (4), 679–683 (2000).
14. M.C. Damle et al., J. Adv. Sci. Res. 2 (3), 77-82 (2011).
15. K.A. Connors, G.L. Amidon, and V. J. Stella, Chemical Stability of Pharmaceuticals—A Handbook for Pharmacists (John Wiley & Sons, New York, 1986).
16. J. Roy et al., J. Pharm. Sci.90 (5) 541–544 (2001).
17. G.J.A. Walker et al., Lancet13 (2), 393–393, (1988).
18. H.V. Hogerzeil et al., British Medical Journal304 (25), 210–212 (1992).
19. J. Roy et al., Indian Drugs34 (11), 634–636 (1997).
20. J. Roy et al., Drug Dev. Ind. Pharm.20 (13), 2157–2163 (1994).
21. P.S. Rao et al., J. Pharm. Biomed. Anal.56 (2) 413–418, (2011).
22. E. Fasani et al., Photochem. Photobiol.68 (5) 666–674 (1998).
23. K. M Alsante et al., J. Pharm. Sci.93 (9) 2296-2309 (2004).
24. W. Steven et al., J. Pharm. Sci. 97 (2) 883–892 (2008).
25. S.W. Baertschi et al., Pharm. Technol.26 (2) 48–54 (2002).
26. J. Tagg et al., Biochem. Pharmacol.16 (1) 143–153 (1967).
27. F.M. Eckenrode, J. Nat. Prod. 47 (5) 882–884 (1984).
28. J.M. Bowen et al., Anal. Chem.53 (14) 239–2242 (1981).
29. M. Colvin, Clin. Pharmacokinetics4 (5) 380-394 (1979).
30. Z. H. Israili et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 187 (1) 138–151 (1973).
31. M.A. Schwartz. et al., Drug Metab. Dispos. 1 (1) 322–331 (1973).
32. K. Kassahun et al., Drug Metab. Dispos.1 (25) 81–93 (1996).
33. E. Stoermer et al., Drug Metab. Dispos. 10 (28) 1168–1175 (2000).
34. J. G. Slatter et al., Drug Metab. Dispos. 8 (29) 1136–1145 (2001).
35. S. Ahuja, Chromatography of Pharmaceuticals—Natural, Synthetic and Recombinant Products, ACS Symposium Series 512 (American Chemical Society, Washington, DC, 1992).
36. S. Ahuja, Trace and Ultratrace Analysis by HPLC (John Wiley & Sons, New York, 1992).
37. S. Ahuja, Chromatography and Separation Science (Elsevier, 2003).
38. S. Ahuja and S. Scypinski, Eds., Handbook of Modern Pharmaceutical Analysis (Academic Press, 2001).
39. S. Ahuja and M.Dong, Eds., Handbook of Pharmaceutical Analysis by HPLC: Volume 6 (Academic Press, 2005).
40. J. Roy et al., Indian Drugs 34 (11) 634–636 (1997).

Конструктивные дополнения и комментарии к циклу статей — приветствуются!
Приятного прочтения!

Похожие записи:

Подписывайтесь на каналы PHARM COMMUNITY:

Просмотров:

Патологическое отделяемое из дыхательных путей называется мокротой. Это секреторный продукт, который выделяется клетками эпителия и скапливается на стенках органов дыхания. В норме мокрота отсутствует, а секрет, который производит дыхательная система — проглатывается. Во время болезни его становится слишком много и он откашливается.

Исследование мокроты необходимо при наличии патологического процесса в легких и бронхах. Анализ позволит определить причины патологии, стадию процесса и характер болезни. Это исследование назначается в динамике, что позволяет оценить адекватность терапии и корректировать её, при необходимости.

Макроскопический анализ позволяет оценить общие свойства и характер мокроты. Оценивается количество мокроты, её консистенция, цвет, запах. Также, изучаются примеси, их характер и количество, различные волокна. Можно определить гной, слизистые частицы, серозную жидкость, элементы гнилостного процесса или распада тканей, кровь, волокна фибрина. Данные элементы могут отсутствовать, встречаться по одному или в комбинациях друг с другом.

Бактериологическое исследование помогает подтвердить или исключить наличие микроорганизмов в мокроте. Это могут быть бактерии, грибок, паразиты. Проводится также анализ на чувствительность к антибактериальной терапии, что делает лечение более эффективным, сокращает его сроки и исключает неправильную тактику ведения пациента.

Собирать материал для анализа необходимо в утренние часы, натощак. Подготовка к сбору мокроты включает в себя полоскание ротоглотки, отплевывание слюны. Задача правильного сбора — выделение лишь той мокроты, которая откашливается, без примесей изо рта или носа.

Материал для исследования собирается в стерильную посуду. После откашливания материала, контейнер закупоривается и отправляется в лабораторию. Важно, чтобы мокрота была свежей, иначе происходит изменение кислотности, а часть жидкости высыхает. Предусмотрены индивидуальные плевательницы с плотно прилегающей крышкой. До передачи в лабораторию, контейнер с собранным материалом хранится в холодильнике.

Оценка результатов всегда проводится в комплексе с анализом клинической картины, симптоматики и других исследований пациента. К примеру, на анализ сдается небольшое количество мокроты, но важно знать количество выделяемого вещества в сутки.

Наличие слизи наблюдается при остром бронхите, астме. Слизь и гной выделяются при бронхоэктазии, воспалении легких, абсцедировании, различных бронхитах. Кровь в мокроте наблюдается при тяжелом течении болезни, при инфаркте легкого, злокачественном росте, туберкулезе. Темный цвет и неприятный запах, наличие распадающихся тканей говорит о гангрене легкого.

Микроскопия мокроты позволяет исключить или подтвердить наличие паразитов. Это могут быть аскариды, эхинококк. Гнойные пробки формируются в мокроте при процессах гниения. Могут наблюдаться участки опухоли или легочных тканей, что говорит о распаде органа. Если в мокроте появилось большое количество плоского эпителия, скорее всего, материал смешан со слюной и требуется повторный анализ. Цилиндрические клетки эпителия в мокроте накапливается при остром воспалительном процессе в дыхательных путях, астме или онкологическом процессе. Лейкоциты входят в состав гнойной и слизистой мокроты и говорят о воспалении соответствующего характера. Наличие эозинофилов характерно для астмы или соответствующего вида пневмонии. Проводится исследование клеток на атипичность — если таковые обнаружены, возможно присутствует рост опухоли. Различные волокна говорят о распаде тканей. При астме также встречаются характерные спирали и кристаллы. Это слепки дыхательных путей, которые формируют элементы слизи.

Острый бронхит

Мокрота начинает выделяться на первых стадиях болезни. Вначале она слизистая и вязкая, но постепенно приобретает слизисто-гнойный характер. Постепенно растет и количество отделяемого материала. Под микроскопом можно обнаружить лейкоциты, много эпителиальных клеток, одиночные эритроциты.

Хронический бронхит

Пациенты с хроническим бронхитом отмечают регулярное отхаркивание большого количества мокроты слизисто-гнойного характера. Изредка встречаются прожилки крови, особенно после интенсивного кашля. В мокроте появляются альвеолярные макрофаги, фибринозные слепки дыхательных путей, а также представители флоры.

Бронхоэктазы

Для данной патологии характерно большое количество мокроты, которое может достигать 1 литра. Отделяемое имеет грязный, серо-зеленый оттенок. Если оставить мокроты в посуде на время, она расслоится на несколько видов: слизь, гной и серозная жидкость. Наблюдаются пробки Дитриха, значительное количество лейкоцитов, биохимические примеси.

Пневмония

Характерная мокрота продуцируется при крупозной пневмонии. Она имеет вязкую консистенцию, ржавый цвет, выделяется в небольшом количестве. С развитием болезни увеличивается её количество, приобретается слизисто-гнойный характер. Из примесей наблюдается фибрин, измененные эритроциты. Постепенно, эритроцитов становится меньше, повышается количество лейкоцитов.

Абсцесс легкого

Мокрота двухслойная, содержит большое количество гноя и примеси слизи. Микроскопическое исследование позволяет обнаружить лейкоциты, волокна тканей, элементы жирных кислот, гематоидин и холестерин. Бактериологический анализ позволяет оценить характер флоры.

Туберкулез

Мокрота продуцируется при кавернозной форме болезни. Это сопровождается гнойным отделяемым, с примесями крови и слизи. Микроскопия позволяет определить наличие линз оха, волокон, кристаллов кислот. Если наблюдаются обызвествленные участки, это говорит о распаде старого туберкулезного очага.

Ежегодное потребление авиационного и автомобильного топлива в мире превышает 1 трлн тонн. Каждый год более 100 тыс. самолетов и более 1 млрд автомобилей наполняют свои топливные баки. От качества горючего, а также от четкого соблюдения техники безопасности при заправке воздушных судов и машин зависят миллионы человеческих жизней

В авиационное топливо добавляют различные присадки. Антистатическая минимизирует накопление статического электричества. Противоизносная увеличивает срок работы механизмов. Противокристаллизационная предотвращает появление частиц льда. Антиокислительная препятствует образованию смол.

Если мотор — сердце машины, то топливо — ее кровь. Можно сказать, автомобиль и самолет — кровные родственники. Их топливо производят на одних и тех же нефтеперерабатывающих заводах. А поршневые двигатели небольших самолетов и вертолетов, как и автомобильные, работают на бензине (правда, его характеристики немного отличаются).

Автомобильный бензин в России производят четырех марок: с октановым числом не меньше 80, 92, 95 и 98. Но на вопрос, какая марка лучше, однозначно ответить нельзя: для каждого автомобиля используется определенный сорт топлива. При этом отклоняться от рекомендаций производителя автомобиля по использованию той или иной марки бензина (она зафиксирована в сервисной книжке) не рекомендуется. Многие думают, что, если залить в бак бензин с более высоким октановым числом, автомобиль будет ездить лучше и кушать меньше. На самом деле это миф. А в реальности подобные эксперименты могут привести к повреждению мотора, который рассчитан на определенную детонационную нагрузку. Кстати, бензин более низких марок вовсе не обязательно менее качественный, чем высокооктановый. Просто он рассчитан на иные условия работы. А контрафактный 95-й бензин, полученный из 80-го с помощью запрещенных токсичных присадок, может быть более вреден для человека и окружающей среды.

Авиационное топливо также бывает разных марок. Большинство современных самолетов оснащены газотурбинными двигателями, которые потребляют авиакеросин. Основная часть гражданских самолетов в России использует топливо марки ТС-1 (топливо сернистое, которое производят из нефти с высоким содержанием серы), сверхзвуковые самолеты заправляют горючим марки РТ (реактивное топливо), а для самых скоростных военных машин используют авиакеросин Т-6 и Т-8В, обладающий повышенной плотностью и термостабильностью. За рубежом популярны марки авиакеросина Jet Fuel A и Jet Fuel A-1, которые считаются аналогами ТС-1. У этих видов топлива несколько разные характеристики, но их можно смешивать в любых пропорциях.

Для улучшения характеристик авиатоплива и обеспечения безопасности его использования в него добавляют всевозможные присадки. Самая распространенная добавка — противоводокристаллизационная жидкость «И» или «И-М». На большой высоте, где температура за бортом опускается ниже —60°С, находящаяся в топливе вода (а в малых дозах она есть в любом горючем) может кристаллизоваться. Частички льда способны забить фильтры и вывести двигатели из строя. Присадка позволяет решить эту проблему.

Главный риск при обращении как с авиационным, так и с автомобильным топливом — их воспламенение. Отсюда и множество сходных требований безопасности при работе с топливом, его транспортировке и хранении, а также при заправке машин и самолетов.

Например, общее требование для АЗС и аэропортов — заземлять оборудование для работы с горючим, чтобы случайная искра статического электричества не стала причиной взрыва или пожара. Также на территории топливозаправочных комплексов (ТЗК) запрещены курение и пожароопасные работы, ограничено использование мобильной связи. По той же причине на АЗС запрещен въезд тракторам, не оборудованным искрогасителями, и машинам с опасными грузами (взрывчатые вещества, сжатые и сжиженные горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости и материалы, ядовитые и радиоактивные вещества и др.). Их заправляют на специальных топливозаправочных пунктах.

Из-за риска воспламенения на АЗС во время заправки автотранспорта запрещается разговаривать по мобильному телефону и заправлять машину с работающим двигателем. А оборудование для заправки самолетов предписано протирать натуральным хлопком или специальным материалом, который не накапливает статический заряд. Из такого же безопасного материала шьют спецодежду для персонала, который занимается заправкой самолетов и машин.

В лабораторных тестах контроль качества авиационного топлива производят по 12 параметрам, среди которых плотность при 20°С, фракционный состав, вязкость, кислотность, температура вспышки, температура начала кристаллизации, концентрация смол, содержание водорастворимых кислот и щелочей и др.

На АЗС топливо, как правило, доставляют самым распространенным способом транспортировки — автотранспортом. Бензовоз — это специальная цистерна, которая делится на несколько герметичных отсеков со стандартным набором оборудования. Каждый отсек предназначен для перевозки одного конкретного вида топлива во избежание смешивания. Сверху расположены крышка люка с отводом бензиновых паров, а внизу — донный клапан, который защищает от утечек топлива. Вся эта система управляется электроникой. Перед сливом бензина на АЗС бензовоз обязательно заземляют (кстати, когда на небе сверкают молнии, топливо по соображениям безопасности сливать запрещено).

Хранят топливо на АЗС в подземных резервуарах, под слоем гравия, цемента и земли, — также по соображениям безопасности. Все емкости по строению одинаковые: у них двойные стенки, между которыми закачана жидкость. Она выполняет роль стабилизатора — не дает горючему раскаляться в жару и замерзать зимой.

В аэропорты топливо, как правило, доставляют тем же способом, что и на бензоколонки, — железнодорожным и автомобильным транспортом. Правда, крупные аэропорты мира, в том числе российские, все чаще снабжаются топливом по трубопроводам. В США и странах Европы используют мультипродуктовые трубопроводы (по ним перекачивают и бензин, и разные марки авиатоплива, и даже популярный в последнее время биодизель). В России каждый трубопровод предназначен для перекачивания только одной марки топлива, чтобы избежать нежелательного смешения.

Качество топлива контролируют на каждом этапе его пути от завода до бензобака автомобиля. Лабораторный контроль соответствия ключевых параметров топлива действующим в России требованиям проводится на НПЗ и на нефтебазе. На нефтебазе его проверяют дважды: по прибытии по железной дороге и перед наливом в бензовоз. Когда опечатанный бензовоз приезжает на АЗС, сотрудники бензоколонки проверяют целостность пломб, замеряют уровень горючего в цистерне, берут пробы на содержание в нем воды и проводят визуальный осмотр топлива на предмет отсутствия механических примесей. Кроме того, все виды топлива на каждой АЗС не реже одного раза в месяц проходят обязательное лабораторное тестирование. В сети АЗС «Газпромнефть» также действует система дополнительного контроля — специально оборудованная мобильная лаборатория проверяет АЗС сети по случайному графику. Проверяются не только качество топлива, но и точность работы топливно-раздаточных колонок.

Что касается ТЗК аэропортов, то здесь авиационный керосин проходит минимум четыре контроля качества на пути до бака самолета. Первый, так называемый входной контроль, происходит при приеме топлива на склад ТЗК. Его главная задача — удостовериться, что качество топлива за время транспортировки не ухудшилось. Топливо оценивают по цвету, прозрачности, наличию воды и примесей, замеряют его плотность. Результаты анализа сравнивают с данными в паспорте поставщика. Если они совпадают, топливо принимают в резервуары ТЗК, где оно отстаивается перед вторым, лабораторным контролем. Это более серьезный анализ, где топливо тестируют по 12 показателям на соответствие требованиям технического регламента Таможенного союза и ГОСТу. Только после этого топливо допускают к выдаче в средство заправки (например, аэродромный топливозаправщик).

Перед тем как залить авиакеросин в заправщик, его еще раз проверяют на наличие воды и механических примесей. Присутствие этих компонентов в топливе определяют с помощью специального инструмента — прибора определения загрязненности топлива (ПОЗ-Т), который внешне напоминает обычный шприц. В него вставляют специальную индикаторную ленту (белую для выявления механических примесей, желтую — для воды), пропускают через нее пробу топлива и оценивают результат.

Третий контроль качества топлива (аэродромный) проводят визуально и с помощью ПОЗ-Т после наполнения цистерны и не менее чем 15-минутного отстаивания горючего в топливозаправщике. Пробу отбирают из нижней точки цистерны заправщика. А если заправщик с топливом, до того как подъехать к самолету, вынужден был встать на стоянку, то пробы берут и там. В дождливую погоду проверка качества топлива ужесточается, поскольку из-за высокой влажности воздуха концентрация воды в горючем может вырасти.

Еще один — четвертый — контроль качества топлива в аэропортах проводят в тех случаях, когда топливо хранится в резервуарах ТЗК более полугода. Впрочем, необходимость в нем возникает редко: топливо в аэропортах, как правило, хранится не более месяца.

Отдельный и очень важный элемент обеспечения безопасности — система фильтрации топлива, ведь любой, даже микроскопический посторонний предмет в горючем создает угрозу для работы двигателей, а значит, для безопасности работы техники.

На АЗС в каждом резервуаре есть своя система фильтрации топлива от механических загрязнений и индивидуальные отсеки для каждой марки бензина. Когда начинается заправка, в подземном хранилище включается погружной насос и по трубопроводу топливо поднимается в бензоколонку. При этом оно проходит через еще один фильтр доочистки и только после этого через пистолет попадает в бак машины.

Топливо для самолетов проходит через целую систему фильтров на ТЗК (см. схему). Сначала — фильтр грубой очистки, представляющий собой металлическую сетку толщиной 100 микрон. Она защищает насосные агрегаты ТЗК от посторонних предметов — тряпок, бумажек, а иногда и более крупных предметов, которые могут попасть в систему из автоцистерн или трубопроводов. Потом топливо прогоняют через два фильтра с тонкостью фильтрации всего 15 микрон (такую же толщину имеет человеческий волос). Один из них, бумажный, удаляет механические примеси, которые могли быть в системе доставки топлива, второй — фильтр-водоотделитель. После этого авиакеросин помещают на склад, где он отстаивается. По мере продвижения топлива к самолету фильтрация становится все тоньше. В пункте выдачи топлива заправщику стоят два фильтра — микрофильтр и водоотделитель с тонкостью фильтрации уже в 5 микрон. А последний фильтр в самом заправщике имеет тонкость фильтрации не более 1 микрона.

Специалисты внимательно следят за состоянием и работоспособностью всех фильтров топливной системы. У них есть срок службы, который нельзя превышать. Кроме того, на каждом фильтре (на входе и выходе) установлен датчик давления, который помогает следить за его пропускной способностью. Перепады давления ежесменно регистрируют, и засорившийся фильтр оперативно меняют на новый.

Для сбора нефтепродуктов при аварийных разливах используются специальные вещества — сорбенты. К природным сорбентам относятся, например, модифицированный торф из мха сфагнума, а также различные неорганические впитывающие материалы. Синтетические сорбенты состоят из полимерных волокон.

Сама заправка — процесс, где также немало нюансов, связанных с безопасностью. Автомобиль заправляют с помощью пистолета, снабженного специальным клапаном. Клапан срабатывает, когда бак заполнен, защищая АЗС от разлива топлива. Осечек пистолет не дает. Но, если топливо по какой-то причине все-таки разлилось, заправку машин останавливают, людей эвакуируют, разлив заливают воздушно-механической пеной из огнетушителя, засыпают сорбентом или песком и убирают.

Заправка самолета — более сложный процесс. На современных лайнерах топливо по бакам, которые находятся в крыльях, распределяется автоматически, с помощью бортового компьютера. Здесь очень важно соблюдать баланс, поскольку это влияет на центровку воздушного судна, а ее нарушение может привести к самым печальным последствиям — вплоть до катастрофы. Также важно следить за массой топлива, чтобы не перегрузить самолет.

Большинство самолетов заправляют топливозаправщики с цистернами (ТЗ). Внешне они напоминают бензовозы, но это гораздо более сложная техника с большим количеством электроники. А сама заправка — сложный маневр в узком пространстве. В этот момент вокруг судна, как правило, работают разные машины наземных служб. И расстановка каждой из них четко регламентирована.

Когда заправщик занимает свое место на перроне, он проводит обязательную процедуру выравнивания электрических потенциалов. Дело в том, что топливо перемещается по заправочному рукаву под высоким давлением, при этом из-за трения вырабатывается статическое электричество. Чтобы исключить вероятность возгорания, топливозаправщик и судно заземляют, соединяя специальным тросом, который образует единый контур.

Топливо в систему подается с давлением, которое не должно превышать 3,5 атмосферы. Его регулируют специальные клапаны. Это очень важно, поскольку повышенное давление при заправке может создать риск гидроудара, что чревато повреждением сложной топливной системы самолета.

Подачу топлива в воздушное судно контролирует оператор. А оператора контролирует специальное устройство Deadman — кнопка, которую человек нажимает каждые 30 секунд, чтобы дать понять системе, что он в порядке и все у него под контролем. Форс-мажоров может быть много: человек может упасть в обморок, отвлечься, умереть… Если он не нажмет кнопку Deadman, система автоматически остановит заправку.

Остается добавить, что стандартная заправка самолета производится без пассажиров на борту, хотя в некоторых случаях (особенно в малых аэропортах) от этого правила могут отступать. Кстати, что касается автомобилей: когда-то существовало требование проводить заправку без пассажиров, чтобы не подвергать их риску. Позже для легковых автомобилей эту норму отменили, но для всех других видов транспорта (автобусов, грузовых машин, тракторов) она актуальна до сих пор.

Один из защитных механизмов аэродромного топливозаправщика — система «Интерлок», которая блокирует его тормоза в любой нештатной ситуации. Это сделано для того, чтобы заправщик не мог двинуться с места, если операторы, например, забыли отсоединить его от воздушного судна. Как на пистолете бензоколонки на АЗС, в заправщике самолетов есть система клапанов аварийного переполнения. Она автоматически прекращает заправку, когда баки полны. Разлив топлива — очень редкое событие, но заправщик готов и к нему. У него есть запас сорбентов: это или специальный мат из материала, похожего на губку (его раскатывают на месте разлива, и он впитывает в себя горючее), или специальный порошок, которым засыпают лужу. Сорбенты потом утилизируют. На ТЗК «Газпромнефть-Аэро» в аэропорту Шереметьево установлена система, которая собирает с территории склада даже дождевую воду. Ее потом фильтруют, и на выходе вода оказывается чище, чем та, что падает с неба. В ней даже можно разводить рыбу.

Каким бы ни был источник питьевой водопроводной воды, ее качество должно регулярно проверяться и, при тревожных результатах анализа, приниматься меры. Даже если вода подается из артезианской скважины глубиной более 200 метров, в ее составе может содержаться железо, может быть загрязнена солями жесткости, присутствуют нефтепродукты, тяжелые металлы, органические и минеральные удобрения, болезнетворные организмы. Поэтому, проверив на качество воду и установив, что она содержит недопустимое количество вредных примесей, необходимо позаботиться об очистных устройствах, которые смогут обеспечить вам качественную питьевую воду.

Пригодная для употребления питьевая вода должна полностью соответствовать всем санитарным и гигиеническим требованиям. Она не должна отличаться высоким уровнем жесткости, не иметь примесей посторонних веществ и содержать в себе патогенных микроорганизмов, вредных бактерий, вирусов. Особенно актуально регулярно проверять состояние проточной воды и производить ее очистку тем людям, которые имеют стационарное водоснабжение. Даже в воде из глубокой скважины может содержаться соединения железа, образующие накипь соли кальция или магния, частицы нефтепродуктов, тяжелые металлы, удобрения, болезнетворные организмы. В составе воды не должно присутствовать более 7 мг-экв./л солей. Также не должно содержаться в составе аммония, если он есть во влаге почвы, то туда недавно вносились азотные удобрения и воду из этого источника пить нельзя, это опасно для здоровья. В составе питьевой воды не должно быть также нитритов, железа, сульфидов, должен отсутствовать свободный хлор, какие-либо органические примеси.

В питьевой воде должны отсутствовать термотолерантные колиформные и общие колиформные бактерии, колифаги и цисты лямблий. Общее микробное число (т. е. количество образующих колонии бактерий в 1 мл воды) не должно превышать 50.

СанПиНом установлены нормы, согласно которым не должны превышаться установленные нормы содержания алюминия, бария, бериллия, бора, кадмия, меди, ртути, свинца, селенов, фторидов, не должно быть превышено содержание соединения хлора, тяжелых металлов и других опасных веществ.

Определить их наличие и понять, что водопровод нуждается в помощи очистительных веществ можно с помощью проведенного химического анализа воды. Заказать его можно как в лаборатории, так и провести самостоятельно, используя специальные измерительные приборы, например, pH метр и другие. По его результатам можно будет определить — какие виды фильтров для бытового использования нужно применять в данном случае. Это могут быть устройства для умягчения жидкости, удаления хлора, фильтрации вредных частиц, удаления железа. Затем купить хороший фильтр или комплекс их, каждый из которых будет решать свою задачу по водоподготовке. После их установки вы получите на выходе чистую питьевую воду. Все вредные вещества будут удалены еще в стадии водопровода. Вам достаточно будет просто открыть кран и наслаждаться полезной чистой водой.

Употребление воды с недопустимым содержанием солей, железа, свободного хлора, нитритов и т. д. плохо влияет на состояние здоровья человека. Страдает выделительная, мочеполовая система. Употребление такой воды приводит к заболеванием почек, ЖКТ, печени, мочевого пузыря. Кроме того, низкое качество водопроводной воды приводит в негодность инженерные системы водопровода, бытовую технику. Они оседают на деталях бытовых приборов, образуя накипь и постепенно разрушая их. Одним из таких примеров является разрушение от накипи деталей в стиральных машинах. Без использования магистральных фильтров, которые очищают вод еще до подачи ее из крана, повышенная жесткость неизбежно приводит к накипи. В водопроводных трубах также со временем образуются слои накипи, что со временем требует ремонта и замены их. Образуется коррозия и вода поступает еще более загрязненной из отдельных участков водопроводных систем.

Устройства для удаления примесей вредных веществ и обеззараживания, с помощью которых проводят очистку водопроводной воды можно разделить на несколько групп. Наибольшее распространение получила группа разного вида действия магистральных фильтров. Они выполняют функцию очистки воды до ее выхода из водопроводных кранов. Они встраиваются водопровод и могут использоваться в квартире, в собственном доме, в учреждениях социальной сферы.

Этот вид проточных фильтров прост в своем принципе действия и в эксплуатации и является одним из наиболее распространенных бытовых фильтров. Он производит грубую очистку воды от механических примесей на содержащихся в нем сетчатых фильтрах. Этот вид фильтра лучше всего подходит для того, чтобы проводить предварительную фильтрацию, он очищает воду от механических загрязнений и способен к самопромытию. Подготавливать воду к использованию только лишь механической очисткой можно в тех случаях, когда ей присущи только примеси до 20 мкм, а в целом состав воды, ее прозрачность, мягкость, pH нормальны. В остальных случаях (наличие в воде микроорганизмов, растворенного хлора, ионов кальция и магния и других загрязнений) механическую фильтрацию стоит дополнить другими устройствами. В таком комплексе этот фильтр выполняет только предварительную очистку.

С помощью сорбционных проточных фильтров питьевая вода полностью очищается от органических и неорганических частиц. Действие их основано на использовании сменных угольных фильтров, выполняющих роль сорбента. Эти устройства служат долго, так как процесс очистки производится угольным картриджем, который при износе заменяется на новый. Проходя угольную фильтрацию сорбционных фильтров, вода получает качественную очистку не только от механических примесей, а еще и от многих других видов загрязнений, с которыми простые фильтры не справляются.

Система очистки воды главным элементом которой является обратноосмотическая мембрана, обеспечивает самое высокоэффективное очищение воды. Его обеспечивают современные обратноосмотические фильтры. Главное их отличие в процессе фильтрации, который представляет собой следующее. При определенном давлении вода проходит через полупроницаемую мембрану из более концентрированного в менее концентрированный раствор, то есть в обратном для процесса осмоса направлении. Полупрозрачная мембрана пропускает воду, но при этом не пропускает некоторые растворенные в ней вещества, которые как раз нуждаются в отделении от влаги. Такая схема позволяет полностью очистить воду от всех видов примесей. Очистка воды данного вида идеально подходит для всех сфер жизнедеятельности, так как она снижает концентрацию практически всех загрязнений на 90–99%. Примером современного фильтра такого типа является Аквафор Осмо.

Они эффективно умягчают жесткую воду. Это снижает количество накипи и защищает бытовую технику от поломок из-за отложения солей жесткости. Картриджи с ионообменной смолой имеют пористую структуру, состоящую из полимерных гранул. Они впитывают ионы одних металлов и заменяют их на другие. Таким образом нейтрализуются ионы кальция, которые заменяются на соли натрия. Вода умягчается. Когда смола теряет свои свойства, в большинстве случаев дальнейшая работа фильтра решается посредством замены картриджей.

Они применяются для фильтров-кувшинов, магистральных и многоступенчатых фильтров под мойку. Некоторые из них являются одной из ступеней очистки, поэтому могут продаваться в комплекте с другими фильтрами. Преимущества ионообменных фильтров в том, что они позволяют решать сразу ряд задач — подготовка безопасной питьевой воды для приготовления пищи, вода для водопровода и отопления, которая не образует накипи, не разрушает трубы и запасные части бытовых приборов.

Также можно выделить обезжелезиватели (удаляют содержащиеся в избытке ионы железа), осветлители (борются с мутной водой), аэрационные колонны (эти фильтры для воды способны очищать ее от растворенных газов), приборы для УФ-излучения и многое другое.

Водоочистители под мойку подключаются к водопроводу. Они могут иметь скрытый накопительный бак, в котором вода очищается до чистой питьевой или же очистка происходит с помощью проточной системы. В них используется несколько ступеней фильтрации от механических и органических примесей, содержащихся в проточной воде пестицидов, нитратов, ионов железа и активного свободного хлора и других вредных примесей. Такой очиститель гарантирует наличие чистой питьевой воды для всей семьи с полезным уровнем минерализации, занимает значительно меньше места, чем другие комплексы водоподготовки и доступен по цене. Они просты в использовании и при желании их можно установить самостоятельно. По способу фильтрации это проточный тип фильтра, который производит очистку еще до момента вывода влаги из-под крана.

Накопительные фильтры представляют собой мобильный модуль, вода в котором проходит полную очистку в специальных накопительных баках, а затем — дополнительную минерализацию и обогащение полезными элементами — растворами полезных солей, микроэлементами, необходимыми организму, происходит ощелачивание и активирование воды. Накопительный фильтр можно перевозить, очищенная в нем вода долго хранится и сохраняет все свои полезные свойства.

Мы самостоятельно устанавливаем водоочистные приборы в квартирах и домах наших клиентов, меняем сменные картриджи, предоставляем гарантию на все работы и товары. Вы можете купить оборудование и заняться его установкой самостоятельно, а можете обратиться к нам и мы приедем, чтобы установить фильтр у вас дома или на другом объекте.

Если вас не устраивает состояние питьевой воды из крана вашего водопровода, то обратитесь в нашу компанию. Мы поможем вам выбрать подходящее устройство водоочистки, поможем выбрать фильтр для дома, установим его и, при необходимости, приедем и заменим сменный картридж, проверим состояние прибора и корректность его работы. «Кулмарт» поставляет оборудование для очистки собственного производства и является эксклюзивным представителем корейской компании Doonam Biotech. Цена на наши фильтры поэтому ниже чем у других компаний, реализующих оборудование для водоочистки. Мы работаем с физическими лицами и с корпоративными клиентами.

Природные воды классифицируют по ряду признаков, простейший из них — солесодержание воды: пресная вода — солесодержание до 1 г/дм³; солоноватая — 1- 10 г/дм³; соленая — более 10 г/дм³. У речных и подземных вод солесодержание изменяется от 50 — 200 до 1500 — 2000 мг/дм³. Наибольшее количество растворенных примесей содержат воды океанов и морей, г/дм³: Балтийского моря — 11, Каспийского — 13, Черного — 19, Атлантического океана — 36.

Воды классифицируют также по преобладающему аниону на гидрокарбонатные, хлоридные и сульфатные. Пресные воды относятся обычно к гидрокарбонатному классу, так как содержание гидрокарбонатов кальция и магния в них достигает 60 — 70%.

Примеси природных вод по степени дисперсности (крупности) подразделяют на истинно-растворенные (ионно-или молекулярно-дисперсные), распределенные в воде в виде отдельных ионов, молекул; коллоидно-дисперсные с размером частиц от 1 до 100 нм; грубо-дисперсные с размером частиц более 100 нм (0,1 мкм). Данная классификация носит условный характер. Грубодисперсные примеси воды, называемые также суспензиями или взвешенными веществами с частицами размером порядка нескольких микрометров, проявляют свойства, аналогичные коллоидным системам, и их часто объединяют под общим название микрогетерогенных систем.

Коллоидные примеси представляют собой агломераты из большого числа молекул с наличием поверхности раздела между твердой фазой и водой. Из-за малых размеров коллоидные частицы не теряют способности к диффузии и обладают значительной удельной поверхностью. Например, если кубик вещества объемом 1 см³ раздробить на более мелкие кубики с длиной ребра 10 нм, то число таких кубиков составит 1018 шт. с общей площадью поверхности 600 м².

Коллоидные частицы не выделяются из воды под действием силы тяжести, не задерживаются обычными фильтрующими материалами (песком, фильтровальной бумагой) и различимы в рассеянном свете (конус Тиндаля). В природных водах в коллоидно-дисперсном состоянии находятся различные производные кремниевой кислоты и железа, органические вещества- продукты распада растительных и животных организмов.

Грубодисперсные примеси ( так называемые взвешенные вещества) имеют столь большую массу, что практически не способны к диффузии. С течением времени устанавливается определенное диментационное равновесие, и примеси либо выпадают в осадок, либо всплывают на поверхность (при плотности частиц меньше плотности воды).

Длительно оставаясь во взвешенном состоянии, грубодисперсные примеси обусловливают мутность воды. Чем больше размер частиц грубодисперсных примесей, тем быстрее устанавливается седиментационное равновесие и тем легче выделяются они из воды при отстаивании или фильтровании. Так скорость отстаивания частиц песка и ила размерами 100 и 20 мкм составляет в неподвижной воде при 10^o С соответственно около 7 и 0,4 мм/с.

К минеральным примесям воды относятся растворенные в ней содержащиеся в атмосфере газы N₂, O₂, CO₂, образующиеся в результате окислительных и биохимических процессов NH₃, CH₄, H₂S, а также газы, вносимые сточными водами; различные соли, кислоты, основания, в значительной степени находящиеся в диссоциированной форме, т.е. в виде образующих их катионов и анионов.

К органическим примесям природных вод относят гумусовые вещества, вымываемые из почв и торфяников, а также органические вещества различных типов, поступающие в воду совместно с сельскохозяйственными стоками и другими типами недостаточно очищенных стоков.

Акцепторная
примесь.
Если
энергетические уровни атомов примеси
находятся в 33
вблизи ВЗ,
то при
тепловом или световом воздействии
на материал энергией, равной или большей
ΔW_a
(см. рис. б),
но
меньшей, чем ΔW
33, электроны
из ВЗ
полупроводника
будут забрасываться
на свободные уровни примеси (см. табл.),
в результате чего в ВЗ
образуются
дырки. Ввиду разобщенности атомов
примеси электроны,
заброшенные на примесные уровни, не
участвуют в электрическом
токе. Поэтому концентрация дырок в ВЗ
станет
во много
раз больше, чем концентрация электронов
в ЗП.
Электропроводность
в данном случае будет дырочная,
полупроводник
р-типа
(позитив
— положительный), а примесь — акцепторная
(акцептор
— принимающий).
В полупроводнике с электропроводностью
р-типа дырки называют основными
носителями заряда,
а
электроны — неосновными
носителями заряда.

Донорная примесь.
Если уровни
примеси располагаются в 33
у края ЗП
полупроводника,
то электроны с этих уровней будут
переходить
в ЗП
при
энергии,
равной или большей ΔW_д
(см. рис. в),
но
меньшей,
чем ширина ΔW
33 собственного
полупроводника (см. табл.). Дырки, возникшие
на энергетических уровнях примесных
атомов, отдатенных друг от друга на
значительные расстояния, остаются
локализованными и не могут участвовать
в электропроводности.
Поэтому концентрация электронов в ЗП
наблюдается
во много раз
больше, чем концентрация дырок в ВЗ
полупроводника.
В этом случае
электропроводность будет электронная,
полупроводник
п-типа
(негатив
— отрицательный), а примесь — донорная
(донор
—
даюший).
В полупроводнике с электропроводностью
n-типа
электроны
считаются основными
носителями заряда, а
дырки — неосновными
носителями
заряда.

Примесь	Акцептор или донор	Энергия активации дырок ΔW_а и электронов ΔW_д, эВ
Примесь	Акцептор или донор	Германий	Кремний
В	A	0,0104	0,045
Аl	A	0,0102	0,057
Ga	A	0,0108	0,065
In	A	0,0112	0,160
Tl	A	—	0,025
Р	D	0,0120	0,044
As	D	0,0127	0,049
Sb	D	0,0096	0,039
Bi	D	—	0,069
Li	D	0,0093	0,033
Zn	A	0,0300; 0,0900	0,092; 0,300
Cd	A	0,0500; 0,1600	—
Mn	A D или А	0,1600 0,3700	—
Ni	A D или А	0,2200 0,3000	—
Co	A D или А	0,2500 0,3100	—
Fe	D D или А	0,3500 0,2700	—
Cu	A D или А	0,0400; 0,3300 0,2600	—
Pt	A D или А	0,0400; 0,2500 0,2000	—
Au	D A D или А	0,0500 0,1500; 0,0400 0,2000	0,390 0,300

Вода — самый ценный ресурс в мире. Однако он не свободен от некоторых примесей, которые могут серьезно повлиять на чистое потребление. Эти примеси включают пыль, мелкий песок, глину, грязь и биологические загрязнители.

Чистая вода безвкусна, бесцветна и без запаха, но вода из дождевых осадков, ручьев и колодцев, как известно, содержит агрессивные химические вещества и элементы, в том числе кислоты и элементы металлической ржавчины.Точно так же многие системы питьевой воды также содержат хлор и кальций. Имея это в виду, давайте рассмотрим некоторые из распространенных примесей в воде и узнаем, почему они небезопасны для употребления в пищу людьми или животными.

В США грязная или небезопасная вода состоит из элементов, называемых общим содержанием взвешенных веществ (TSS), которые не предназначены для растворения. К таким твердым веществам относятся пыль, песок, глина и ржавчина. Они остаются взвешенными в воде и делают ее мутной или мутной.Им также не хватает двух основных компонентов чистой воды: водорода и кислорода.

Водород и кислород делают питьевую воду чистой и растворяют почти все, с чем она соприкасается. При употреблении взвешенные примеси в воде при употреблении могут вызвать целый ряд заболеваний и недугов. К ним относятся, но не ограничиваются:

Болезни, передаваемые через воду, возникающие в результате употребления загрязненной воды, приводят к ошеломляющему результату 3.4 миллиона смертей ежегодно. Проблема настолько серьезна, что в Центре по контролю и профилактике заболеваний (CDC) даже есть специальный отдел, который занимается загрязненной водой в Соединенных Штатах. Они также сотрудничают со Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), чтобы предоставить развивающимся странам чистую воду и решения для ее очистки.

Биологические примеси в воде вызваны присутствием живых организмов.К ним относятся водоросли, простейшие, патогены, бактерии, вирусы, микробы и паразиты, а также их цисты (яйца) в загрязненной воде. Последние называются просто микробами, микроорганизмами, которые могут размножаться с угрожающей скоростью. Загрязненная вода также является одной из основных причин гастроэнтерита для людей всех возрастов в Соединенных Штатах.

Коллоидные примеси в воде включают органические отходы и аминокислоты. Эта проблема возникает из-за контакта с взвешенными веществами и такими элементами, как песок, камни и органические вещества, протекающие в реках, ручьях и озерах, что делает воду непригодной для питья или нечистой.

При таком большом количестве примесей в природной и питьевой воде одним из лучших решений для местных сообществ является наличие правильной муниципальной системы очистки воды.Системы очистки воды помогают удалить алюминий, хлориды и другие скрытые химические вещества и элементы из систем питьевой воды.

AOS Treatment Solutions — уважаемая компания по очистке воды с многолетним обширным опытом работы в отрасли в области очистки подземных вод, очистки сточных вод и очистки поверхностных вод для муниципалитетов и промышленных предприятий. У AOS есть инструменты и опыт для очистки всех типов воды. От удаления патогенов до борьбы с коррозией, AOS стремится к совершенству в обеспечении свежей, чистой и свободной от микробов водой для всех сообществ и предприятий.

Вода — это источник жизненной силы нашей планеты и, как таковой, наш самый ценный ресурс. Однако не вся вода одинакова. Вода в самом чистом виде не содержит никаких химикатов, растворенных твердых веществ, биологических компонентов и даже минералов.Ведь вода — это всего лишь молекула H ₂ O.

Однако, независимо от того, насколько она изолирована от источников загрязнения, вода не может существовать в естественном виде только в виде H ₂ O. Причина этого в том, что вода — универсальный растворитель, и она легко растворяет самые разные материалы. Некоторые из этих материалов, такие как природные минералы, являются хорошими добавками, в то время как другие не следует употреблять.

Когда мы говорим о примесях, содержащихся в воде, мы обычно имеем в виду отрицательных компонентов , растворенных в воде.Эти примеси в воде — это то, что мы стремимся исключить из питьевой воды. Типы примесей в воде могут включать пыль, грязь, вредные химические вещества, биологические загрязнители, радиологические загрязнители и общие взвешенные твердые частицы (TSS). Общие взвешенные твердые частицы — это видимые частицы, из-за которых вода может казаться мутной или мутной.

Нежелательные примеси в воде могут быть вызваны множеством условий. Вода из дождя, ручьев и колодцев может собирать вредные химические вещества в окружающей среде, такие как кислоты и металлические элементы.Биологические компоненты воды могут включать бактерии, водоросли, органические отходы, аминокислоты, патогены, вирусы, микробы и паразиты. Они попадают в воду из-за контакта с промышленными сточными водами и сточными водами, сельскохозяйственными отходами и стоками, разлагающимися отходами в водоемах и дисбалансом в химических профилях воды, которые способствуют распространению микробов.

Легко поверить, что чем больше вы удаляете из воды, тем лучше. Мысль о 100% чистой воде на первый взгляд кажется идеальной. Однако компании по водоснабжению, маркирующие свою продукцию как «сверхчистая» вода или более чистая, чем остальные, обычно просто продают водопроводную воду, прошедшую процесс удаления химикатов и частиц.

И хотя чистая вода звучит великолепно, во время этой фильтрации удаляются действительно полезные для вас элементы.На самом деле вода из природных источников всегда содержала минералы, и ее фильтрация не означает, что она лучше.

Вода из подземных источников и водоносных горизонтов собирает многие полезные минералы, также известные как электролиты. Природные минералы, содержащиеся в родниковой воде, такие как кальций, магний, натрий и калий, необходимы человеку. Хотя сверхчистота может показаться привлекательной, в конечном итоге вы можете упустить необходимые минералы. Кроме того, именно эти минералы придают воде аромат.Поэтому у воды из разных мест разные вкусы.

Хотя удаление загрязняющих веществ из питьевой воды важно, нет необходимости лишать воду всех ее минералов и питательных веществ. Потребление чистого H ₂ 0 лишает организм необходимых минералов. Кроме того, поскольку вода является таким эффективным растворителем, сверхчистая вода может вытягивать минералы, уже находящиеся в клетках вашего тела.

В Эльдорадо мы с энтузиазмом относимся к качеству воды, и наша природная родниковая вода представляет собой лучшее из обоих миров, когда речь идет о чистоте воды.Наша отмеченная наградами вода не содержит каких-либо вредных примесей, но содержит необходимые естественные минералы, в которых нуждается ваше тело.

Обильные запасы пресной воды необходимы для развития промышленности. Огромные количества требуются для охлаждения продуктов и оборудования, для технологических нужд, для питания котлов, а также для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Промышленность — небольшой участник глобального круговорота воды.Конечное количество воды на планете участвует в очень сложной схеме рециркуляции, которая предусматривает ее повторное использование. Такой оборот воды называется «гидрологическим циклом» (см. Рис. 1-1).

Испарение под действием солнечного света переводит воду из жидкой фазы в газообразную. Вода может конденсироваться в облака при понижении температуры в верхних слоях атмосферы. Ветер переносит воду на большие расстояния, прежде чем выпустить ее в виде осадков. Когда вода конденсируется и падает на землю, она поглощает газы из окружающей среды.Это основная причина кислотных дождей и кислотного снега.

Чистая вода (h30) не имеет цвета, вкуса и запаха. Он состоит из водорода и кислорода. Поскольку вода загрязняется веществами, с которыми она контактирует, ее нельзя использовать в чистом виде. В какой-то степени вода может растворять все вещества, встречающиеся в природе на Земле. Из-за этого свойства воду называют «универсальным растворителем».»Несмотря на то, что вода полезна для человечества, она может представлять серьезную угрозу для промышленного оборудования. Реакции коррозии вызывают медленное растворение металлов водой. Реакции осаждения, которые приводят к образованию накипи на теплопередающих поверхностях, представляют собой изменение растворяющей способности воды. воды, поскольку ее температура варьируется. Борьба с коррозией и накипью является основным направлением технологии очистки воды.

Примеси воды включают растворенные и взвешенные твердые частицы.Бикарбонат кальция — растворимая соль. Раствор бикарбоната кальция прозрачен, потому что кальций и бикарбонат присутствуют в виде ионов с атомными размерами, которые недостаточно велики, чтобы отражать свет. Некоторые растворимые минералы придают раствору цвет. Растворимые соли железа дают бледно-желтые или зеленые растворы; некоторые соли меди образуют растворы ярко-синего цвета. Хотя эти решения окрашены, они прозрачны. Взвешенные твердые вещества — это вещества, которые не полностью растворяются в воде и присутствуют в виде частиц.Эти частицы обычно придают воде видимую мутность. Растворенные и взвешенные твердые частицы присутствуют в большинстве поверхностных вод. Морская вода очень богата растворимым хлоридом натрия; взвешенный песок и ил делают его слегка мутным. Обширный список растворимых и взвешенных примесей, содержащихся в воде, приведен в Таблице 1-1.

Составляющая	Химическая формула	Возникшие трудности	Средства лечения
Мутность	не выражено при анализе в единицах	придает воде неприглядный вид; отложения в водопроводах, технологическом оборудовании и т. д.; мешает большинству технологических процессов	коагуляция, отстаивание и фильтрация
Твердость	соли кальция и магния, выраженные как CaCO ₃	главный источник накипи в теплообменном оборудовании, котлах, трубопроводах и т.д .; с мылом образует творог, препятствует окрашиванию и т. д.	умягчение; деминерализация; внутренняя очистка котловой воды; поверхностно-активные вещества
Щелочность	бикарбонат (HCO ₃ ^—), карбонат (CO ₃ ^2-) и гидроксид (OH ^—), выраженные как CaCO ₃	пена и унос твердых частиц паром; охрупчивание котельной стали; бикарбонат и карбонат производят CO ₂ в паре, что является источником коррозии в конденсатопроводах	известковое и известково-содовое умягчение; кислотная обработка; умягчение водородного цеолита; деминерализация и дещелачивание анионным обменом
Свободная минеральная кислота	H ₂ SO ₄, HCI.и т. д., выраженные как CaCO ₃	коррозия	нейтрализация щелочами
Двуокись углерода	CO ₂	Коррозия в водяных линиях, особенно в линиях пара и конденсата	аэрация, деаэрация, нейтрализация щелочами
PH	концентрация ионов водорода, определяемая как:	pH варьируется в зависимости от кислых или щелочных твердых веществ в воде; pH большинства природных вод составляет 6.0-8,0	pH может быть увеличен щелочами и уменьшен кислотами
Сульфат	СО ₄ ^2-	увеличивает содержание твердых веществ в воде, но само по себе обычно не является значительным, соединяется с кальцием с образованием накипи сульфата кальция	деминерализация, обратный осмос, электродиализ, испарение
Хлорид	Класс ^—	увеличивает содержание твердых частиц и увеличивает коррозионный характер воды	деминерализация, обратный осмос, электродиализ, испарение
Нитрат	НЕТ ₃ ^—	увеличивает содержание твердых веществ, но обычно не имеет промышленного значения: высокие концентрации вызывают метгемоглобинемию у младенцев; применяется для контроля охрупчивания металла котла	деминерализация, обратный осмос, электродиализ, испарение
фторид	Ж ^—	причина пятнистой эмали зубов; также используется для борьбы с кариесом: в промышленных масштабах обычно незначительно	адсорбция гидроксидом магния, фосфатом кальция или костной сажей; коагуляция квасцов
Натрий	На ⁺	увеличивает содержание твердых частиц в воде: в сочетании с OH ^— вызывает коррозию в котлах при определенных условиях	деминерализация, обратный осмос, электродиализ, испарение
Кремнезем	SiO ₂	в котлах и системах водяного охлаждения; нерастворимые отложения на лопатках турбины из-за испарения кремнезема	горячая и теплая технологическая очистка солями магния; адсорбция высокоосновными анионообменными смолами в сочетании с деминерализацией, обратным осмосом, испарением
Утюг	Fe ²⁺ (железо) Fe ³⁺ (железо)	обесцвечивает воду при выпадении осадков; источник отложений в водопроводах, котлах.так далее.; мешает окрашиванию, дублению, производству бумаги и т. д.	аэрация; коагуляция и фильтрация; умягчение извести; катионный обмен; контактная фильтрация; поверхностно-активные вещества для удержания железа
Марганец	млн ²⁺	то же, что и утюг	то же, что и утюг
Алюминий	AI ³⁺	обычно присутствует в результате уноса хлопьев из осветлителя; может вызывать образование отложений в системах охлаждения и способствовать образованию сложных отложений на котле	улучшенная работа осветлителя и фильтра
Кислород	О ₂	Коррозия водоводов, теплообменного оборудования, котлов, обраток и т. Д.	деаэрация; сульфит натрия; ингибиторы коррозии
Сероводород	H ₂ S	причина запаха «тухлого яйца»; коррозия	аэрация; хлорирование; высокоосновной анионообменник
Аммиак	NH ₃	Коррозия сплавов меди и цинка за счет образования комплексного растворимого иона	катионный обмен с водородным цеолитом; хлорирование; деаэрация
Растворенные твердые вещества	нет	относится к общему количеству растворенного вещества, определенному путем испарения; высокие концентрации нежелательны из-за вмешательства в процесс и как причина пенообразования в котлах	умягчение и катионный обмен извести водородным цеолитом; деминерализация, обратный осмос, электродиализ, испарение
Взвешенные вещества	нет	относится к количеству нерастворенных веществ, определенному гравиметрически; отложения в теплообменном оборудовании, котлах, водопроводах и т. д.	просадок; фильтрация, обычно предшествующая коагуляции и отстаиванию
Всего твердых	нет	относится к сумме растворенных и взвешенных твердых частиц, определенной гравиметрически	см. «Растворенные твердые вещества» и «Взвешенные твердые вещества»

Окончательное течение дождя или тающего снега зависит от характера местности, по которой он течет. На участках, состоящих из плотно утрамбованной глины, очень мало воды проникает в землю.В этих случаях вода образует «сток». Сток собирается в ручьи и реки. Реки впадают в заливы и устья, и вода в конечном итоге возвращается в море, завершая одну из основных фаз гидрологического цикла, показанного на рис. 1-1.

По мере того, как вода стекает по поверхности, она поднимает и поднимает частицы песка и почвы, образуя ил в поверхностных водах. Кроме того, поток разрушает скалистые поверхности, образуя больше песка. Когда поверхностная вода каскадирует по камням, она аэрируется.Сочетание кислорода, неорганических питательных веществ, вымываемых из почвы, и солнечного света поддерживает самые разные формы жизни в воде, включая водоросли, грибы, бактерии, мелких ракообразных и рыбу.

Часто русла рек покрыты деревьями, а водосборные бассейны, питающие реки, засажены деревьями. Листья и хвоя сосны составляют значительную часть биологической составляющей воды. После растворения в воде этот материал становится основной причиной загрязнения ионообменной смолы, используемой при очистке воды.

Физические и химические характеристики загрязнения поверхностных вод значительно меняются с течением времени. Внезапный шторм может вызвать резкое краткосрочное изменение состава водоснабжения. В течение более длительного периода времени химический состав поверхностных вод меняется в зависимости от сезона. В периоды обильных дождей наблюдается обильный сток. Это может иметь благоприятное или неблагоприятное влияние на характеристики воды в зависимости от геохимии и биологии местности.

Химический состав поверхностных вод также меняется в зависимости от многолетних или многолетних циклов засухи и осадков.Продолжительные периоды засухи серьезно влияют на доступность воды для промышленного использования. Там, где реки впадают в океан, вторжение соленой воды вверх по реке в периоды засухи создает дополнительные проблемы. Промышленные пользователи должны учитывать изменчивость поверхностных вод при проектировании водоочистных сооружений и программ.

Вода, попадающая на пористые поверхности, такие как песок или супеси, стекает или просачивается в землю.В этих случаях вода встречает большое количество минералов, расположенных сложными слоями или пластами. Минералы могут включать гранит, гнейс, базальт и сланец. В некоторых случаях под непроницаемой глиной может находиться слой очень проницаемого песка. Вода часто движется по сложной трехмерной траектории в земле. Наука о гидрологии подземных вод включает в себя отслеживание этих движений воды.

Характеристика	Поверхностные воды	Грунтовые воды
Мутность	высокая	низкий
Растворенные минералы	низкий-средний	высокая
Биологическое содержание	высокая	низкий
Временная изменчивость	очень высокий	низкий

В отличие от поверхностных вод, подземные воды относительно свободны от взвешенных загрязняющих веществ, поскольку они фильтруются при движении через пласт.Фильтрация также удаляет большую часть биологического загрязнения. Некоторые грунтовые воды с высоким содержанием железа содержат сульфатредуцирующие бактерии. Они являются источником загрязнения и коррозии в промышленных системах водоснабжения.

Химический состав подземных вод имеет тенденцию быть очень стабильным с течением времени. Подземные воды могут содержать нежелательный уровень твердых частиц, образующих накипь, но благодаря довольно стабильному химическому составу их можно эффективно очистить.

Минеральные реакции: Когда грунтовые воды сталкиваются с различными минералами, они растворяют их в соответствии с их характеристиками растворимости.В некоторых случаях происходят химические реакции, повышающие растворимость минералов.

Хороший пример — реакция грунтовых вод с известняком. Вода, просачивающаяся с поверхности, содержит атмосферные газы. Одним из этих газов является углекислый газ, который при растворении в воде образует угольную кислоту. Разложение органического вещества под поверхностью — еще один источник углекислого газа. Известняк представляет собой смесь карбоната кальция и магния. Минерал, который является основным, слабо растворяется в нейтральной воде.Слабокислые грунтовые воды реагируют с основным известняком в реакции нейтрализации, которая образует соль и воду нейтрализации. Соль, образующаяся в результате реакции, представляет собой смесь бикарбоната кальция и магния. Оба бикарбоната хорошо растворимы. Эта реакция является источником наиболее частых проблем с отложениями и коррозией, с которыми сталкиваются промышленные пользователи. Кальций и магний (жесткость) образуют накипь на поверхностях теплопередачи, если грунтовые воды не обрабатываются перед использованием в промышленных системах охлаждения и котельных.При использовании питательной воды котла термическое разложение бикарбоната в котле приводит к высокому уровню углекислого газа в системах возврата конденсата. Это может вызвать сильную коррозию системы.

Структурно известняк пористый. То есть в нем есть небольшие отверстия и каналы, называемые «пустотами». Крупные известняковые образования могут удерживать в своей структуре огромное количество грунтовых вод. Образования известняка, которые содержат такое большое количество воды, называются водоносными горизонтами — термин, образованный от латинского корня, означающего водоносность.

Если пробурить скважину в известняковом водоносном горизонте, воду можно будет непрерывно забирать в течение десятилетий и использовать для бытовых и промышленных целей. К сожалению, вода очень жесткая из-за описанных выше реакций нейтрализации / растворения. Это требует обширной обработки воды для большинства применений.

Необходимо провести многочисленные химические испытания, чтобы гарантировать эффективный контроль программы очистки воды. Большинство этих тестов подробно рассматриваются в главах 39-71.Из-за их важности для многих систем здесь также обсуждаются три теста: pH, щелочность и диоксид кремния.

Чистый h3O существует как равновесие между разновидностью кислоты, H + (более правильно выраженной как протонированная молекула воды, ион гидроксония, h40 +) и гидроксильным радикалом, OH -.В нейтральной воде концентрация кислоты равна концентрации гидроксила, и при комнатной температуре они оба присутствуют в количестве 10-7 грамм-эквивалентов (или молей) на литр.

Функция «p» используется в химии для работы с очень маленькими числами. Это отрицательный логарифм выражаемого числа. Считается, что вода, имеющая 10-7 грамм-эквивалентов на литр ионов водорода, имеет pH 7. Таким образом, нейтральный раствор показывает pH 7. В таблице 1-3 приведена концентрация H + на 14 порядков.При изменении концентрация ОН — также должна изменяться, но в противоположном направлении, так что произведение двух остается постоянным.

pH ^a	H ⁺ Концентрация в экспоненциальном представлении, грамм-моль / л	H ⁺ Концентрация, нормальность	OH ^— Концентрация, нормальность	OH ^— Концентрация, экспоненциальная запись, грамм-моль / л	pOH ^—
0	10 ⁰	1	0.00000000000001	10 ^-14	14
1	10 ^-1	0,1	0,0000000000001	10- ^-13	13
2	10 ^-2	0,01	0,000000000001	10- ^-12	12
3	10 ^-3	0.001	0,00000000001	10 ^-11	11
4	10 ^-4	0,0001	0,0000000001	10 ^-10	10
5	10 ^-5	0,00001	0,000000001	10 ^-9	9
6	10 ^-6	0.000001	0,00000001	10 ^-8	8
7	10 ^-7	0,0000001	0,0000001	10 ^-7	7
8	10 ^-8	0,00000001	0,000001	10 ^-6	6
9	10 ^-9	0.000000001	0,00001	10 ^-5	5
10	10 ^-10	0,0000000001	0,0001	10 ^-4	4
11	10 ^-11	0,00000000001	0,001	10 ^-3	3
12	10 ^-12	0.000000000001	0,01	10 ^-2	2
13	10 ^-13	0,0000000000001	0,1	10 ^-1	1
14	10 ^-14	0,00000000000001	1	10 ⁰	0

12	OH — щелочность 500 ppm как CaCO ₃
11	OH — щелочность 50 ppm по CaCO ₃ Columbus.OH, питьевая вода, ^a
10	OH — щелочность 5 ppm как CaCO ₃
9	стоки из анионита с сильным основанием
8	конечная точка фенолфталеина
7	нейтральная точка при 25 ° C
6	Weymouth, NIA, питьевая вода, ^a
5	конечная точка метилового оранжевого
4	FMA 4 частей на миллион в виде CaCO ₃
3	FMA 40 частей на миллион в виде CaCO ₃ , стоки из сильнокислого катионита
2	FMA 400 ppm как CaCO ₃

pH-метр может быть источником путаницы, потому что шкала pH на измерителе линейна и простирается от 0 до 14 с равными приращениями.Поскольку pH является логарифмической функцией, изменение единицы pH соответствует 10-кратному изменению концентрации кислоты. Уменьшение на 2 единицы pH означает 100-кратное изменение концентрации кислоты.

Испытания на щелочность используются для контроля процессов известково-содового умягчения и продувки котлов, а также для прогнозирования возможности образования накипи кальция в системах охлаждающей воды. Для большинства водных систем важно распознавать источники щелочности и поддерживать надлежащий контроль щелочности.

Образуется лишь следовое количество угольной кислоты, но она достаточно кислая, чтобы понизить pH с нейтральной точки 7. Угольная кислота является слабой кислотой, поэтому она не снижает pH ниже 4,3. Однако этот уровень достаточно низкий, чтобы вызвать значительную коррозию металлов системы.

Превращение завершено при pH 8,3. Дальнейшее повышение pH вызывает второе превращение в карбонат, CO32-. Угольная кислота, бикарбонат и карбонат трех видов могут быть преобразованы из одного в другой посредством изменения pH воды.

Колебания pH могут быть уменьшены за счет «буферизации» добавления кислоты (или каустика).Когда кислота (или щелочь) добавляется в воду, содержащую карбонат / бикарбонат, pH системы не изменяется так быстро, как в чистой воде. Большая часть добавленной кислоты (или каустика) расходуется при изменении соотношения карбонат / бикарбонат (или бикарбонат / угольная кислота).

Щелочность — это способность природной воды нейтрализовать кислоту (т. Е. Снижать снижение pH, ожидаемое от сильной кислоты посредством упомянутого выше буферного механизма). Путаница возникает из-за того, что щелочные условия pH существуют при pH выше 7, тогда как щелочность в природной воде существует при pH выше 4.4.

Щелочность измеряется двойным титрованием; кислота добавляется к образцу до конечной точки фенолфталеина (pH 8,3) и конечной точки метилового оранжевого (pH 4,4). Титрование до конечной точки фенолфталеина (Р-щелочности) измеряет ОН- и 1/2 СО32-; титрование до конечной точки метилового оранжевого (М-щелочности) измеряет OH ^—, CO ₃ ^2- и HCO ₃.

Размер кремнеземного полимера может быть значительным, вплоть до коллоидного состояния.Коллоидный кремнезем редко присутствует в грунтовых водах. Чаще всего он присутствует в поверхностных водах в периоды большого стока.

Полимерная форма диоксида кремния не дает окраски в стандартном колориметрическом тесте на основе молибдата для диоксида кремния. Эта форма кремнезема называется «инертной». Полимерная форма диоксида кремния не является термически стабильной и при нагревании в котле превращается в основной силикатный мономер, который вступает в реакцию с молибдатом.

В результате молибдатное тестирование питательной воды котла может выявить небольшое количество кремнезема или его отсутствие, в то время как измерения продувки котла показывают уровень кремнезема, превышающий контрольные пределы.Высокий уровень содержания диоксида кремния в котловой воде и низкие показатели питательной воды часто являются первым признаком того, что в подпитке присутствует коллоидный диоксид кремния.

Одним из методов выявления проблем с коллоидным кремнеземом является использование атомной эмиссии или абсорбции для измерения содержания кремнезема в питательной воде. Этот метод, в отличие от химии молибдата, позволяет измерять общее содержание кремнезема независимо от степени полимеризации.

Описание, характеристика и количественное определение идентифицированных и неидентифицированных примесей, присутствующих в новых лекарственных веществах, известно как профиль примесей. Приведена общая схема оценки примесей нерасфасованных лекарственных веществ путем рационального использования хроматографических, спектроскопических и аналитических методов.Примесь может образовываться либо во время приготовления, либо при старении как API, так и готовых API в лекарствах.

Присутствие этих нежелательных химикатов, даже в небольшом количестве, может влиять на эффективность и безопасность фармацевтических продуктов. Любой материал, влияющий на чистоту интересующего материала, а именно. действующее вещество или лекарственное вещество. Примеси не обязательно всегда неполноценные. С точки зрения использования лекарственное вещество имеет компромисс с точки зрения чистоты, даже если оно содержит другой материал с превосходными фармакологическими или токсикологическими свойствами.Обсуждается различный профиль примесей лекарственных веществ.

Примесь определяется как любое вещество, сосуществующее с исходным лекарственным средством, такое как исходный материал или промежуточные соединения, или которое образуется в результате каких-либо побочных реакций.
Примеси могут быть трех типов: примеси, тесно связанные с продуктом и поступающие в результате химического или биосинтетического процесса, примеси, образующиеся в результате самопроизвольного разложения лекарства во время хранения или при воздействии экстремальных условий, или прекурсоры, которые могут присутствовать в конечном продукте в виде примесей.

Примеси, содержащие более 0,1%, следует идентифицировать и количественно определять селективными методами. Предлагаемые структуры примесей могут быть синтезированы и станут окончательным доказательством их структуры, определенной ранее спектроскопическими методами. Следовательно, важно знать структуру этих примесей в лекарственной массе, чтобы изменить условия реакции и уменьшить количество примесей до приемлемого уровня. Выделение, идентификация и количественное определение примесей помогает нам различными способами получить чистое вещество с меньшей токсичностью и безопасностью при лекарственной терапии.
Количественное определение этих примесей может быть использовано как метод контроля качества и валидации лекарственных субстанций. Регулирующие органы, такие как FDA США, cGMP, TGA и MCA, настаивают на профилировании препаратов по содержанию примесей.
Примеси в новых лекарственных субстанциях можно рассматривать с двух точек зрения: (1) химический аспект, который включает классификацию и идентификацию примесей, создание отчета, перечисление примесей в спецификациях и краткое обсуждение аналитических процедур, (2) аспект безопасности который включает в себя конкретные рекомендации по количественному определению примесей, присутствующих, в существенно более низких концентрациях, в лекарственном веществе, используемом в клинических исследованиях.

Примеси могут быть классифицированы как органические примеси (связанные с процессами и лекарствами), неорганические примеси и остаточные растворители. Органические примеси могут возникать в процессе производства или хранения нового лекарственного вещества, которое включает исходные материалы, побочные продукты, промежуточные продукты, продукты разложения, реагенты, лиганды и катализаторы. Неорганические примеси включают реагенты, лиганды и катализаторы, тяжелые металлы или другие остаточные металлы, неорганические соли, фильтрующие добавки, древесный уголь и т. Д.Остаточные растворители — это органические или неорганические жидкости, используемые в процессе производства. Поскольку они, как правило, обладают известной токсичностью, выбор соответствующих средств контроля может быть легко осуществлен.

Фактические и потенциальные примеси, которые с наибольшей вероятностью могут возникнуть во время синтеза, очистки и хранения лекарственного вещества, должны быть суммированы на основе обоснованной научной оценки химических реакций, участвующих в синтезе, примесей, связанных с сырьем, которые могут способствовать профиль примесей лекарственного вещества.
Лабораторные исследования, проводимые для обнаружения примесей в лекарственной субстанции, которые включают результаты испытаний материалов, изготовленных в процессе разработки, и партий из коммерческих процессов. Профиль примесей партий лекарств, предназначенных для маркетинга, следует сравнивать с профилями, используемыми в разработке.
Спектроскопические исследования (ЯМР, ИК, МС и т. Д.), Проведенные для характеристики структуры фактических примесей, присутствующих в лекарственной субстанции выше видимого уровня 0,1% (например.g., рассчитанный с использованием фактора отклика лекарственного вещества). Все повторяющиеся примеси выше видимого уровня 0,1% в партиях, произведенных предлагаемым коммерческим способом, должны быть идентифицированы. этих исследований.

В синтетической органической химии получение единственного конечного продукта со 100% -ным выходом очень редко, поскольку всегда есть шанс получить некоторые побочные продукты вместе с желаемым конечным продуктом. Например. в случае основной массы парацетамола в качестве побочного продукта может образовываться диацетилированный парацетамол.

Примеси также могут образовываться в результате разложения конечного продукта во время производства нерасфасованных лекарств. Такие примеси часто встречаются в лекарствах, так как они возникают в результате неправильного хранения состава. Распад пенициллинов и цефалоспоринов — хорошо известный пример продукта распада4. Присутствие ß-лактамного кольца, а также α-аминогруппы в боковой цепи C6 / C7 играет решающую роль в их деградации. В общем, индивидуальный API может содержать все вышеупомянутые типы органических примесей на различных уровнях от незначительного до значительного.Поскольку органические примеси являются наиболее распространенными примесями, связанными с продуктом, а также примесями, связанными с технологическим процессом, как производители API, так и разработчики рецептур обязаны заботиться об этих примесях в соответствии с руководящими принципами или сборниками ICH.

Летучие органические химические вещества образуются при производстве лекарственных веществ или вспомогательных веществ или при приготовлении лекарственных препаратов, они летучие по своей природе и сами по себе удаляются во время хранения или обработки.

Неорганические примеси обычно обнаруживаются и количественно определяются с использованием фармакопейных или других соответствующих стандартов. Перенос катализаторов на лекарственное вещество следует оценивать во время разработки.

Основным источником тяжелых металлов является вода, которая обычно используется в различных производственных процессах, где происходит подкисление или кислотный гидролиз. Этих примесей тяжелых металлов можно легко избежать, используя деминерализованную воду и реакторы со стеклянной футеровкой.

Фильтры или вспомогательные фильтрующие средства, такие как центрифужные мешки, обычно используются на заводах по производству нерасфасованных лекарств, и во многих случаях также используется активированный уголь, который также выступает в качестве источника примесей. Поэтому регулярный контроль волокон и черных частиц в лекарствах в больших объемах необходим, чтобы избежать их загрязнения.

Остаточные растворители делятся на 3 класса: —
Растворители класса I включают бензол (класс I, предел 2 ppm) и четыреххлористый углерод (класс I, предел 4 ppm).Их следует избегать из-за их канцерогенного токсического действия.
С другой стороны, растворители класса II включают метиленхлорид (600 частей на миллион), метанол (3000 частей на миллион), пиридин (200 частей на миллион), толуол (890 частей на миллион), N, N-диметилформамид (880 частей на миллион) и ацетонитрил (410 частей на миллион). ). Это наиболее часто используемые растворители.
Растворители класса III, включая уксусную кислоту, ацетон, изопропиловый спирт, бутанол, этанол и этилацетат, имеют допустимое ежедневное воздействие 50 мг или меньше в день. В связи с этим необходимо строго соблюдать руководящие принципы ICH в отношении пределов.
Критерии приемлемости должны основываться на фармакопейных стандартах, руководящих принципах ICH или известных данных по безопасности, в зависимости от дозы, продолжительности лечения и пути введения.

Обычные примеси обнаруживаются в нерасфасованных фармацевтических химикатах, которые безвредны в силу того, что не имеют никакого значения для биологической активности лекарственного вещества. Эти примеси могут возникать в результате синтеза, приготовления или разложения химических веществ.

Это распространенный тип примесей, которые обнаруживаются почти в каждом API, если на каждом этапе многостадийного синтеза лекарственного препарата не уделяется должного внимания.Хотя конечные продукты всегда промываются растворителями, есть вероятность того, что на них останутся непрореагировавшие исходные материалы, если производители не будут очень осторожны с примесями. Например. в массе парацетамола существует предельный тест на п-аминофенол, который может быть исходным материалом для одного производителя или промежуточным продуктом для другого.

Помимо нерасфасованных примесей, связанных с лекарственными средствами, сформулированная форма API может содержать примеси, которые образуются различными способами во время обработки лекарственного средства, например, примеси, полученные из-за дефекта метода, примеси, полученные из-за дефекта окружающей среды, примеси, полученные из-за факторного дефекта, примеси, образующиеся из-за взаимного взаимодействия между ингредиентами, и примеси, образующиеся из-за разложения функциональных групповых реакций.

Примеси, связанные с данным методом, могут быть вызваны неправильными производственными процессами, которые не соответствуют оптимизированным условиям, таким как давление, температура во время обработки.9 Например. 1- (2,6-дихлорфенил) индолин-2-он образуется как примесь при производстве парентеральной лекарственной формы диклофенака натрия10, если ее окончательно стерилизовать в автоклаве. Это было условие автоклавного метода (т.е. 123 + 2 ° C), которое усиливало внутримолекулярную циклическую реакцию диклофенака натрия с образованием производного индолинона и гидроксида натрия.Образование такой примеси также зависит от начального pH состава.

К основным факторам окружающей среды, которые могут снизить стабильность, относятся следующие: Воздействие неблагоприятных температур , есть много API, которые неустойчивы к жаре или тропическим температурам. Например. витамины в качестве лекарственных веществ очень чувствительны к нагреванию и часто разлагаются, что приводит к потере активности витаминных продуктов, особенно в жидких составах.Свет, особенно УФ-свет, вызывает инициирование большого количества фотолизируемых систем; вызывает образование свободных радикалов в качестве конечных продуктов. В нескольких исследованиях сообщалось, что эргометрин, а также инъекции метилэргометрина нестабильны в тропических условиях, таких как свет и жара.

Хотя фармацевтические компании проводят предварительные исследования рецептур, в том числе исследования стабильности перед выпуском продуктов на рынок, иногда факторы лекарственной формы влияют на стабильность лекарства и вынуждают компанию отозвать продукт.Флуоцинонидный раствор для местного применения USP, 0,05% (Teva Pharmaceuticals USA, Inc., Селлерсвилль, Пенсильвания) во флаконах объемом 60 мл был отозван в Соединенных Штатах из-за разложения / примесей, приводящих к субактивности. Как правило, жидкие лекарственные формы очень чувствительны как к разложению, так и к микробиологическим загрязнениям. В этом отношении содержание воды, pH раствора / суспензии, совместимость анионов и катионов, взаимное взаимодействие ингредиентов и первичного контейнера также являются некоторыми критическими факторами.Микробиологический рост в результате роста бактерий, грибков и дрожжей во влажной и теплой среде может привести к появлению жидких продуктов для перорального применения, которые непригодны для использования и небезопасны для потребления человеком.
Примеси, образующиеся в результате взаимного взаимодействия ингредиентов: —
Большинство витаминов очень лабильны и при старении создают проблему нестабильности в различных лекарственных формах, особенно в жидких лекарственных формах. Распад витаминов, таких как фолиевая кислота, пантотеновая кислота, цианокобаламин и тиамин, не дает токсичных примесей.Однако эффективность активных ингредиентов ниже фармакопейных спецификаций. Из-за взаимного взаимодействия присутствие никотинамида в составе, содержащем 4 витамина (никотинамид, пиридоксин, рибофлавин и тиамин), вызывает разложение тиамина до субстандартного уровня в течение 1-летнего срока годности инъекций комплекса витаминов B. . Было обнаружено, что продаваемые образцы инъекций комплекса витамина B имеют pH в диапазоне 2,8-4,0. Изготовленный на заказ состав простого носителя на основе дистиллированной воды и в типичном составе носителя, который включает динатрийэдетат и бензиловый спирт, также был исследован, и также наблюдали подобное взаимное взаимодействие, вызывающее разложение.

Под продуктами распада лекарственных средств понимаются продукты трансформации лекарственной субстанции, образующиеся под действием тепла, растворителей (в том числе с высоким и низким pH), окислителей, других химических реагентов, влажности и света.

Гидролиз — обычное явление для лекарств сложноэфирного и амидного типа, особенно в жидких лекарственных формах. Некоторые препараты, которые подвергаются гидролизу, — это бензилпенициллин, барбитол, хлорамфеникол, хлордиазепоксид, линкомицин и оксазепам.

Окислительное разложение фармацевтических соединений является причиной нестабильности значительного числа фармацевтических препаратов. Эти реакции опосредуются либо свободными радикалами, либо молекулярным кислородом. Лекарства, которые подвергаются окислительной деградации, включают гидрокортизон, метотрексат, адиназолам, гидроксильную группу, непосредственно связанную с ароматическим кольцом (например, производные фенола, такие как катехоламины и морфин), конъюгированные диены (например, витамин A и ненасыщенные свободные жирные кислоты), гетероциклические ароматические кольца, производные нитрозо и нитрита и альдегиды (например, ароматизаторы).

Фармацевтические продукты не загораются при ненадлежащем хранении в аптеках или больницах, а также при хранении у потребителя для немедленного использования. Лекарства, которые подвергаются фотолитическому расщеплению, — это эргометрин, нифедипин, нитропруссид, рибофлавин и фенотиазины, очень лабильные к фотоокислению.В некоторых уязвимых соединениях фотохимическая энергия создает промежуточные свободные радикалы, которые могут происходить посредством цепных реакций. Большинство соединений разлагаются как растворы при воздействии ультрафиолетового излучения высокой энергии. Установлено, что фторхинолоновые антибиотики подвержены фотолитическому расщеплению. В препарате глазных капель ципрофлоксацина (0,3%) солнечный свет вызывает реакцию фоторасщепления с образованием этилендиаминового аналога ципрофлоксацина.

Процедура профилирования примесей начинается с обнаружения примесей с использованием тонкослойной хроматограммы, высокоэффективной жидкостной хроматограммы или газовой хроматограммы.Приобретение стандартных образцов примесей у химиков-синтетиков, включая последний промежуточный продукт синтеза, продукты прогнозируемой побочной реакции, продукты разложения, если таковые имеются, и т. Д.

В случае неудачной идентификации со стандартными образцами наиболее разумный способ определения структуры примеси начинается с исследования УФ-спектров, которые легко получить с помощью диодно-матричного детектора в случае ВЭЖХ и количественного определения с помощью помощь денситометра.

Если информации, полученной из УФ-спектра, недостаточно, следующим шагом в процедуре профилирования примесей является измерение масс-спектра примеси. Основным недостатком этого метода является проблема летучести и термической стабильности примесей. Использование реакций дериватизации, широко используемых в анализе ГХ / МС, проблематично, поскольку побочные продукты реакции дериватизации можно спутать с примесями.

Следующим шагом в профилировании примесей является синтез материала (стандарт примеси ) с предложенной структурой. Удерживание и спектральное согласование синтезированного материала с рассматриваемой примесью проводят, как описано выше.

Также стоит упомянуть возможности спектроскопических методов определения содержания примесей в лекарствах без хроматографического разделения. Спектры, полученные с использованием высокочувствительных ЯМР-спектрометров с высоким разрешением и масс-спектрометров с оборудованием APCI / ESI, подходят для получения изображения отпечатка пальца относительно чистоты образца.

В настоящее время регулирующие органы уделяют этому большое внимание. Различные фармакопеи, такие как Британская фармакопея (BP), Фармакопея США (USP) и Индийская фармакопея (IP), постепенно вводят пределы допустимых уровней примесей, присутствующих в API или составах. Кроме того, Международная конференция по гармонизации (ICH) опубликовала определенные руководящие принципы по примесям в лекарственных веществах, продуктах и остаточных растворителях.Как регулирующие органы, так и фармацевтические компании пользуются значительным спросом на эталонные стандарты примесей и эталонные стандарты API. Согласно руководящим принципам ICH по примесям в новых лекарственных препаратах, определение примесей ниже 0,1% не считается необходимым, если только потенциальные примеси не являются необычно сильнодействующими или токсичными.

Должны быть установлены спецификации для идентифицированных и неидентифицированных примесей, которые, как ожидается, будут присутствовать в лекарственных субстанциях и лекарственных препаратах в течение периода предполагаемого использования и при рекомендуемых условиях хранения. Эти примеси известны как указанные примеси, и их следует отдельно указывать в спецификациях.Исследования стабильности, исследования химического развития и рутинные анализы партий могут быть использованы для определения примесей, которые могут присутствовать в новых коммерческих субстанциях и новых лекарственных препаратах. Также следует включить общий предел спецификации не более 0,1% для любых неуказанных примесей. Должно быть представлено обоснование того, почему примеси были включены или исключены из спецификаций лекарственной субстанции и лекарственных препаратов. Пределы содержания примесей должны устанавливаться не выше уровня, который может быть оправдан данными по безопасности, и, если данные по безопасности не указывают иное, не ниже уровня, достигаемого производственным процессом и аналитическими возможностями.

Для вновь синтезированных лекарственных веществ спецификация должна включать критерии приемлемости для примесей. Исследования стабильности, исследования химического развития и рутинные анализы партий могут использоваться для прогнозирования тех примесей, которые могут присутствовать в коммерческом продукте.

Обоснование включения или исключения примесей в спецификации должно включать обсуждение профилей примесей, наблюдаемых в рассматриваемых партиях, вместе с рассмотрением профиля примесей материала, произведенного предлагаемым коммерческим способом.Для примесей, которые, как известно, являются необычно сильнодействующими или вызывают токсические или неожиданные фармакологические эффекты, количественный предел или предел обнаружения аналитических методов должен быть соизмерим с уровнем, при котором необходимо контролировать примеси. Соответствующая качественная аналитическая описательная этикетка включена в спецификацию неидентифицированных примесей. Следует включить общий критерий приемлемости не более 0,1% для любых неопределенных примесей.

Критерии приемлемости должны быть установлены на основе данных, полученных по фактическим партиям лекарственной субстанции, что обеспечивает достаточную свободу действий для нормального производства и аналитических вариаций, а также характеристик стабильности лекарственной субстанции.Хотя ожидаются нормальные производственные вариации, значительные вариации в уровнях примесей от партии к партии могут указывать на то, что процесс производства лекарственного вещества не контролируется и не валидирован должным образом.

Критерии приемлемости должны включать пределы для органических примесей; каждая указанная идентифицированная примесь, каждая указанная неидентифицированная примесь с концентрацией 0,1% или выше и любая неуказанная примесь с пределом не более 0,1%, общие примеси, остаточные растворители и неорганические примеси.

Вода — ценный ресурс на этой планете Земля, и она доступна в изобилии. Это спасательный круг и незаменимый предмет для повседневных задач. Водные объекты эксплуатируются промышленными предприятиями, и помимо использования ресурсов многие химические вещества и сточные воды сбрасываются обратно в них, загрязняя их.

Но знаете ли вы, что даже самая чистая вода является нечистой с точки зрения потребления! Чистая вода не имеет собственного вкуса и цвета, но присутствие в ней некоторых веществ придает ей характерный вкус. Примеси можно разделить на растворенные, взвешенные и живые.

Растворенные примеси сильно влияют на воду. Эти примеси, такие как кадмий, хром, свинец, ртуть, селен, серебро, когда их обнаруживают в воде в более высоких концентрациях, вода становится токсичной.Некоторые из этих примесей могут присутствовать в воде, а некоторые попадают с пестицидами, инсектицидами, промышленными и бытовыми отходами.

Взвешенные / коллоидные примеси включают твердые частицы, такие как частицы песка, камни, глина, аминокислоты и органические вещества, текущие в реках и ручьях, которые не растворяются в воде. Другие примеси включают газы, которые собираются из атмосферы или кислотного ливня, разлагая животных и деревья.

Различные живые организмы, такие как бактерии, вирусы, простейшие, водоросли, паразиты и микробы. Они размножаются путем размножения и вызывают загрязнение воды, превращая воду в питательную среду для других организмов, что приводит к образованию слизи и вызывает болезни, передаваемые через воду, и, таким образом, загрязнение увеличивается.

Чтобы защитить себя от опасных для жизни заболеваний, профилактика — всегда лучшее лекарство.Кроме того, воду можно сделать более безопасной за счет фильтрации и очистки. Сделать привычку использовать дома очистители воды для питьевой воды просто необходимо.

Из-за того, что на рынке наводняется множество очистителей воды, трудно выбрать подходящий. Прежде чем покупать водоочиститель, необходимо подумать о типе фильтра и методе очистки. Для регулярного снабжения чистой водой рекомендуется переключиться на очиститель воды обратного осмоса.

ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) имеет стандартный набор руководств по качеству питьевой воды и поддерживает страны, которые их применяют, также поддерживает страны в реализации руководящих принципов качества питьевой воды посредством практических руководящих материалов, аудита планов обеспечения безопасности воды и усиления практики надзора.

Помимо питьевой воды, очистка скучной воды также важна для защиты от различных других заболеваний. Внедрение безопасной водоочистной установки, подходящей для всех коммерческих и промышленных целей, — еще один большой шаг в очистке и очистке воды.

Выбор специалистов, ориентированных на санитарию и качество, имеет решающее значение. Hydromo — один из таких брендов, который предлагает устойчивые решения для всех ваших потребностей в воде, специализирующиеся на управлении водными ресурсами и сточными водами.Попробуйте найти разнообразные решения для водоснабжения, подходящие для любого дома, офиса или отрасли.

Полупроводники оказывают огромное влияние на наш мир.Они находятся в основе любого электрического устройства, которое компьютеризировано или использует радиоволны. Они часто сделаны из кремния, отсюда и название «Кремниевая долина», где можно найти многие из крупнейших технологических компаний сегодняшнего дня — кремний лежит в основе практически любого электронного устройства.

Кремний так широко используется в полупроводниках, потому что это широко распространенный элемент — например, его можно найти в песке и кварце, — который имеет идеальную электронную структуру. С четырьмя электронами на своей внешней орбитали кремний может образовывать красивые кристаллические структуры, а четыре электрона могут образовывать идеальные ковалентные связи с четырьмя соседними атомами, создавая решетку.

В углероде, другом элементе с четырьмя электронами на внешней орбитали, эта кристаллическая структура известна как алмаз. В кремнии эта кристаллическая структура представляет собой серебристое, металлическое вещество. Хотя они выглядят металлическими, кристаллы кремния на самом деле не металлы; Кристалл кремния — это почти изолятор, и через него будет протекать лишь небольшое количество электричества.

В полупроводниках, таких как кремний, легирование — это процесс, который намеренно вводит примеси в собственный полупроводник. Он включает химическую реакцию, которая позволяет примесям образовывать ионные связи с атомами кремния в его кристалле.

Целью легирования является изменение его электрических, оптических и структурных свойств. Когда полупроводник подвергается легированию, его называют примесным полупроводником.Напротив, полупроводник в чистой нелегированной форме является внутренним полупроводником.

При легировании n-типа мышьяк или фосфор добавляются в кремний в небольших количествах. Оба этих элемента имеют по пять электронов на своих внешних орбиталях, поэтому они не лишены места, когда попадают в кристаллическую структуру кремния. Поскольку пятому электрону не с чем связываться, он может свободно перемещаться, позволяя электрическому току течь через кремний.

При легировании p-типа в качестве легирующей примеси используется бор или галлий. Каждый из этих элементов имеет по три электрона на внешних орбиталях. Когда они смешиваются с решеткой кремния, они образуют «дырки» в валентной зоне атомов кремния. Это означает, что электроны в валентной зоне становятся подвижными, а дырки движутся в направлении, противоположном движению электронов. Поскольку легирующая добавка закреплена в кристаллической решетке, перемещаться могут только положительные заряды. Из-за наличия положительных отверстий эти полупроводники известны как «p-тип» (или «p-проводящие» или «p-легированные»).

Материальная разница между легированием n- и p-типа заключается в направлении, в котором электроны проходят через осажденные слои полупроводника. Кремний n- и p-типа являются хорошими (но не отличными!) Проводниками электричества.

Диод — это простейший пример полупроводникового устройства, в котором используется кремний n- и p-типа. Это позволяет электрическому току течь в одном направлении. Представьте себе турникет на футбольном стадионе — диод — это односторонний турникет для электронов.

Все сводится к p-n переходу. Кремний N-типа имеет дополнительные электроны, а на стороне p есть атомы, которым нужны электроны, поэтому электроны мигрируют через переход. (В качестве альтернативы: на p-стороне есть дополнительные дырки, а на n-стороне есть атомы, которым нужны дырки, поэтому дырки мигрируют через соединение.) Эти электроны и дырки — носители электрического заряда — рядом с переходом объединяются и нейтрализуют один другой выход, оставляя нейтральную зону «истощения», где не течет электрический заряд.

Однако атомы по обе стороны от зоны истощения хотят получить электроны / избавиться от дырок, чтобы стать нейтральными, но, поскольку в зоне истощения нет свободных носителей заряда, они не могут этого сделать. Они притягивают носители заряда, которые пересекли переход, но поскольку в зоне истощения нет никаких носителей заряда, которые можно было бы отдать, ничего не перемещается.

Если вы подключите отрицательный (-ve) конец батареи к p-стороне, а положительный (+ ve) конец к n-стороне (‘обратное смещение’), свободные носители заряда будут отодвинуты в сторону, и истощение зона расширяется. Это превращает переход в изолятор и препятствует прохождению электрического тока.

Однако, если вы подключите отрицательный конец батареи к стороне n, а положительный конец — к стороне p («прямое смещение»), носители заряда вытолкнутся в середину, выбивая зону истощения и превращение pn перехода в проводник.Это связано с тем, что отверстия со стороны p отталкиваются положительным концом батареи, а электроны на стороне n отталкиваются отрицательным концом батареи. Атомы на стыке теперь могут передавать носители заряда друг другу, позволяя току течь свободно.

Это очень важно, когда речь идет о нержавеющей стали, учитывая ее применение и характеристики.Нержавеющая сталь ценится за ее эстетический вид и антикоррозионное значение , и важно, чтобы обе характеристики сохранялись во время изготовления .

Тепловые оттенки, как следует из названия, представляют собой тепловое явление , которое возникает на нержавеющей стали во время сварки. В зависимости от используемой температуры цвет обычно варьируется от светло-желтого до темно-синего.

Тепловые оттенки являются одновременно эстетической и структурной проблемой, поскольку характерное изменение цвета является одним из симптомов гораздо более глубокой проблемы — повреждения защитного слоя нержавеющей стали.

Шугаринг — это характерная форма окисления, которая обычно возникает из-за недостаточного количества продувочного газа , используемого во время сварки . Это значительно снижает антикоррозионные свойства нержавеющей стали и делает ее восприимчивой к ржавлению и разрушению конструкции, включая растрескивание. Разговорное название Sugaring происходит от характерного зернистого внешнего вида явления.

Как объясняется здесь , нержавеющая сталь известна не только своим привлекательным внешним видом, но и выдающейся коррозионной стойкостью.Однако эта характеристика часто теряется при разрушении защитного пассивного слоя во время изготовления . В результате снижается устойчивость к вредным частицам, которые обнаруживаются в окружающей среде или выбрасываются во время подготовительных работ.

Полное предотвращение перекрестного загрязнения теоретически может быть достигнуто в строго контролируемой среде .Однако сварка часто выполняется на месте в неблагоприятных атмосферных условиях и в непосредственной близости от других рабочих процессов.

Он также дает дополнительное преимущество — (повторная) пассивация поверхности . Этот процесс восстанавливает защитный слой стали , который обычно разрушается во время сварки и который отвечает за борьбу с будущей коррозией и другими видами загрязнения.

Более легкие тепловые оттенки на более простых сварных швах TIG (макс. Толщина 3 мм или 1/8 дюйма) можно очистить с помощью любого из наших аппаратов, но рекомендуется начать с наших аппаратов начального уровня , таких как Cougartron InoxPower и InoxMuscle . Оба предназначены для профессионалов и любителей. InoxMuscle также имеет режим полировки , который очень полезен для поддержания эстетической ценности нержавеющей стали .
Более темные оттенки на толстых сварных швах иногда требуют большей мощности, чего можно добиться с помощью Cougartron ProPlus , одного из наших флагманских очистителей сварных швов.Он может очищать сварные швы TIG и MIG как на малых, так и на больших поверхностях из нержавеющей стали (макс. Толщина 10 мм или 3/8 дюйма для сварных швов TIG и 5 мм или 4 калибра для сварных швов MIG).
Как отмечалось ранее, удаление гранул (засахаривания) часто требует использования ручных инструментов и абразивов. Однако по-прежнему требуется пассивация поверхности , которая достигается за счет использования электролитических машин. Выбор оборудования в этом случае также зависит от типа сварного шва и степени повреждения.

Оценка примесей в лекарственных средствах (часть 3) — PHARM COMMUNITY

Похожие записи:

Лабораторная диагностика мокроты в СЗЦДМ

Рациональные области применения различных видов оборудования для защиты от механических примесей | Булат

Качество топлива и безопасность при заправке автомобилей и самолетов

Качество движения

Искра не проскочит

Пробы на входе

Тоньше волоса

Безопасные маневры

Механизмы защиты

Фильтры для очистки воды Coolmart

Основные виды примесей и загрязнений воды

Последствия употребления нефильтрованной воды с превышением вредных веществ

Виды проточных фильтров и устройств для обеззараживания воды

Фильтры грубой очистки воды

Аквафильтры для сорбционной очистки воды

Очистка воды обратным осмосом

Ионообменные фильтры

Водоочистители для дома от coolmart.ru

Классификация и характеристика примесей природных вод

Виды примесей.

Примесные уровни в германии и кремнии.

Что такое примеси в воде?

Написано компанией AOS Treatment Solutions 17 апреля 2018 г.

Что такое примеси в воде?

Типы примесей в воде

Биологические примеси в воде

Коллоидные примеси в воде

Растворы для нечистой воды

Опубликовано в: Водные патогены

Что вызывает загрязнение воды?

Что такое примеси в воде?

Что вызывает загрязнение воды?

Чем чище лучше?

Необходимые минералы в воде

Справочник по воде — источники воды, примеси и химический состав

Рисунок 1-1.Глобальный круговорот воды. (Источник: Геологическая служба США)

Рисунок 1-2. Распределение угольной кислоты, бикарбоната и карбоната в зависимости от pH.

Профилирование примесей лекарственных веществ в фармацевтических препаратах: Фармацевтические руководства

Введение: —

Классификация примесей: —

Органические примеси: —

Примеси побочных продуктов: —

Примеси продуктов деградации: —

Летучие органические примеси: —

Неорганические примеси: —

Примеси тяжелых металлов: —

Прочие материалы (фильтрующие добавки, древесный уголь) Примеси: —

Остаточные растворители: —

Обыкновенные примеси: —

Исходные материалы или промежуточные примеси: —

Технологические примеси: —

Примесь, полученная из-за дефекта метода: —

Примесь, полученная из-за экологического дефекта: —

Примесь, полученная из-за факторного дефекта: —

Примеси, образующиеся в результате разложения функциональной групповой реакции: —

Гидролиз: —

Окисление: —

Декарбоксилирование: —

Фотолиз: —

ОБЩАЯ СХЕМА ПРОФИЛИРОВАНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРИМЕСЕЙ: —

УКАЗАНИЯ ПО ПРОФИЛЮ ПРИМЕСЕЙ: —

Пределы примесей в продуктах деградации лекарств:

Критерии приемки по примесям: —

Какие типы примесей и опасности для здоровья возникают при непосредственном употреблении обычной воды?

Понимание разницы между полупроводниками n- и p-типа

Полупроводники Понимание разницы между полупроводниками n- и p-типа

Что такое полупроводники p- и n-типа

Итак, в чем разница?

Соединяем их вместе

Следуйте за нами в LinkedIn

Обычные загрязнения сварных швов и способы их удаления

Обычные загрязнения сварных швов на нержавеющей стали и способы их удаления

1. Тепловые оттенки — обесцвечивание

2. Шугаринг — Грануляция сварного шва

3. Перекрестное загрязнение

4. Обычная коррозия и окисление

Эффективное удаление загрязнений после сварки с помощью Cougartron

Как правильно выбрать очиститель сварных швов?