中藥藥劑學--濃縮與干燥

　　本章歷年考題大約在1~3道題。考試的重點一般在各種濃縮、干燥方法的特點等。
　　★★重點掌握，★熟悉

　　第一節  濃縮
　　一、濃縮的基本原理與影響因素
　　常考題型為a、c型題。
　　★（一）濃縮的基本原理
　　蒸發濃縮可在沸點或低于沸點時進行，又可在減壓或常壓下進行。為提高蒸發效率，生產上蒸發濃縮均采用沸騰蒸發。
　　沸騰蒸發濃空的效率常以蒸發器生產強度來衡量。蒸發器生產強度是指單位時間內，單位傳熱面積上所蒸發的溶劑量。
　　★（二）影響濃縮的因素
　　1.傳熱溫度差（△t）的影響  提高加熱蒸汽的壓力和降低冷凝器中二次蒸汽的壓力，都有利于提高傳熱溫度差。
　　2.總傳熱系數學（k）的影響  一般地說，增大總傳熱系數是提高蒸發濃縮效率的主要途徑。
　　由傳熱原理可知，增大k的主要途徑是減少各部分的熱阻。管內溶液側的垢層熱阻（rs）在許多情況下是影響k的重要因素，尤其是處理易結垢或結晶的物料時，往往很快就在傳熱面上形成垢層，致使傳熱速率降低。為了減少垢層熱阻，除了要加強攪拌和定期除垢外，還可從設備結構上改進
　　二、濃縮的方法與設備
　　常考題型為b、c、x型題。
　　（一）常壓濃縮
　　被濃縮液體中的有效成分應是耐熱的，該法耗時較長，易使成分水解破壞。
　　★★（二）減壓濃縮
　　優點是：①壓力降低，溶液的沸點降低，能防止或減少熱敏性物質的分解；②增大了傳熱溫度差，蒸發效率提高；③能不斷地排除溶劑蒸汽，有利于蒸發順利進行；④沸點降低，可利用低壓蒸汽或廢氣作加熱源；⑤密閉容器可回收乙醇等溶劑。但是，溶液沸點下降也使粘度增大，又使總傳熱系數下降。
　　1.減壓蒸餾器  在減壓及較低溫度下使藥液得到濃縮，同時可將乙醇等溶劑回收。
　　2.真空濃縮罐  用水流噴射泵抽氣減壓，適于水提液的濃縮。
　　3.管式蒸發器
　　★★（三）薄膜濃縮
　　特點：①浸提液的濃縮速度快，受熱時間短；②不受液體靜壓和過熱影響，成分不易被破壞；③能連續操作，可在常壓或減壓下進行；④能將溶劑回收重復使用。
　　1.升膜式蒸發器  適用于蒸發量較大，有熱敏性、粘度適中和易產生泡沫的料液。不適用高粘度、有結晶析出或易結垢的粒液。
　　2.降膜式蒸發器  適于蒸發濃度較高、粘度較大的藥液，由于降膜式沒有液體靜壓強作用，沸騰傳熱系數與溫度差無關，即使在較低傳熱溫度差下，傳熱系數也較大，對熱敏性藥液的濃縮更有益。
　　3.刮板式薄膜蒸發器  適于高粘度、易結垢、熱敏性藥液的蒸發濃縮，但結構復雜，動力消耗大。
　　4.離心式薄膜蒸發器  適于高熱敏性物料蒸發濃縮。
　　★★（四）多效濃縮
　　可節省能源，提高蒸發效率。
　　按藥液加入方式的不同把三效蒸發分為四種流程。①順流加料法。②逆流加料法。③平流加料法。④錯流加料法。
　　注意：①真空度過大或過小，均影響濃縮效率。②濃縮至一定程度時，料液極易產生泡沫，出現跑料。③一效加熱器蒸汽壓力應保持在設計范圍內，若其壓力明顯升高，可能是收膏時膏料在管壁結垢而影響傳熱，應打開加熱器清除垢層。

　　第二節  干燥
　　★一、干燥的基本原理與影響因素
　　常考題型為a、c、x型題。
　　（一）干燥的基本原理
　　1.濕物料中水分的性質  濕物料中所含水分性質的不同影響干燥效果。
　　（1）總水分=平衡水分+自由水分
　　（2）結合水與非結合水
　　（3）平衡水分與自由水分    自由水分=全部非結合水+平衡水分
　　2.干燥速率  干燥速度取決于內部擴散和表面氣化速度。
　　干燥過程分成兩階段，恒速階段（平行于橫軸直線）和降速階段（斜向下線）。在恒速階段，，干燥速率與物料濕含量無關。而在降速階段，干燥速率近似地與物料濕含量成正比。物料濕含量大于c0時，干燥過程屬于恒速階段，當物料濕含量小于c0時，干燥過程屬于降速階段。
　　（二）影響干燥的因素  恒速階段與干燥介質條件和物料表面水分氣化速率有關。降速階段主要與內部擴散（物料特性）有關。
　　二、干燥的方法與設備
　　常考題型為c、x型題。
　　（一）常壓干燥
　　1.烘干干燥
　　干燥時間長，易引起成分的破壞，干燥品較難粉碎。為加快干燥，可加強翻動，及時粉碎板結硬塊（顆粒劑可在成品八成干時，先整粒再干燥），并應及時排出濕空氣。
　　2.鼓式干燥   干燥品呈薄片狀，易于粉碎，適用于中藥浸膏的干燥和膜劑的制備。
　　3.帶式干燥  中藥飲片、茶劑常用。
　　★★（二）減壓干燥
　　特點：干燥的溫度低，速度快；減少了物料與空氣的接觸機會，避免污染或氧化變質；產品呈松脆的海綿狀，易于粉碎。適于稠膏（相對密度應達1.35以上，攤于不銹鋼盤中）及熱敏性或高溫下易氧化物料的干燥，但應控制好真空度與加熱蒸汽壓力，以免物料起泡溢盤，造成浪費與污染。
　　★★（三）流化干燥
　　1.沸騰干燥  又稱流化床干燥。
　　主要結構：空氣預熱器、沸騰干燥室、旋風分離器、細粒捕集室和排風機等。
　　特點：適于濕粒性物料的干燥；氣流阻力較小，物料磨損較輕，熱利用率較高；干燥速度快，產品質量好。干燥時不需翻料，且能自動出料，節省勞力，適于大規模生產，但熱能消耗大，清掃設備較麻煩。
　　2.噴霧干燥  此法是流化技術用于液態物料干燥的一種較好方法。  
　　主要結構：空氣加熱器、錐形塔身（上部有料液高速離心噴盤，并有熱風進口）、旋風分離器、干粉收集器、鼓風機等。
　　特點：在數秒鐘內完成水分的蒸發，獲得粉狀或顆粒狀干燥制品；藥液未經長時間濃縮又是瞬間干燥，特別適用于熱敏性物料；產品質量好，為疏松的細顆粒或細粉，溶解性能好，且保持原來的色香味；操作流程管道化，符合gmp要求，是目前中藥制藥中最佳的干燥技術之一。
　　★★（四）冷凍干燥  又稱升華干燥。
　　特點：物料在高真空和低溫條件下干燥，尤適用于熱敏性物品的干燥；成品多孔疏松，易于溶解；含水量低，有利于藥品長期貯存，但設備投資大，生產成本高。
　　（五）紅外干燥
　　特點：干燥速率快，熱效率較高，成品質量好，但電耗過大。其中隧道式紅外干燥機，主要用于口服液及注射劑安瓿的干燥。適于熱敏性物料干燥，尤適用于中藥固體粉末、濕顆粒及水丸等物料的干燥。
　　（六）微波干燥
　　特點：干燥時間短，對藥物成分破壞少，且兼有殺蟲及滅菌作用。