هذه الطريقة، التي تنطبق على تحديد نفاذية الغاز لمواد التغليف أو الحاويات للاستخدام الصيدلاني، تتكون من طريقة الضغط التفاضلي وطريقة القياس الكولوميترية. طريقة الضغط التفاضلي مناسبة فقط لاختبار الأغشية أو الألواح، وطريقة القياس الكولوميترية مناسبة فقط لتحديد نفاذية غاز الأكسجين.

الطريقة 1: طريقة الضغط التفاضلي

حجرة الضغط العالي المملوءة بحوالي 0.1 ميغاباسكال من غاز الاختبار وحجرة الضغط المنخفض ذات الحجم المعروف مفصولة بغشاء أو لوح للاستخدام الصيدلاني. بعد إغلاقها بواسطة عينة الاختبار، يتم تفريغ حجرة الضغط المنخفض من جميع الهواء بواسطة مضخة تفريغ. ثم يتم قياس زيادة الضغط (AP) في حجرة الضغط المنخفض بواسطة مقياس ضغط لتحديد كمية الغاز التي تمر عبر عينة الاختبار من حجرة الضغط العالي إلى حجرة الضغط المنخفض كدالة للزمن، ولكن يجب استبعاد الفترة الأولية التي يتغير فيها معدل انتقال الغاز مع الزمن.

الأجهزة والمواد يتكون جهاز تحديد نفاذية الغاز بطريقة الضغط التفاضلي بشكل أساسي من الأجزاء التالية:

خلية النقل تتكون الخلية من جزء علوي وجزء سفلي. عند تركيب عينة الاختبار، يكون الجزء العلوي المزود بأنبوب دخول الغاز هو حجرة الضغط العالي لتخزين غاز الاختبار، والجزء السفلي هو حجرة الضغط المنخفض لتخزين الغاز المنفذ وتحديد الفرق في الضغط قبل وبعد نفاذية الغاز.

جهاز قياس الضغط يجب أن تكون حجرة الضغط العالي وحجرة الضغط المنخفض مزودة كل منها بمقياس ضغط. يجب أن يكون مقياس الضغط في حجرة الضغط العالي بحساسية دنيا تبلغ 100 باسكال، وأن يكون مقياس الضغط في حجرة الضغط المنخفض بحساسية دنيا تبلغ 5 باسكال.

مضخة التفريغ يجب أن تكون المضخة قادرة على إنتاج ضغط أقل من 10 باسكال في حجرة الضغط المنخفض.

غاز الاختبار يجب أن تكون نقاوة غاز الاختبار لا تقل عن 99.5%.

الإجراء اختر ثلاث قطع من عينات الاختبار، والتي يجب أن تكون ذات سمك موحد وحجم مناسب، ويجب أن تكون خالية من التجاعيد والطيات والثقوب والعيوب الأخرى. حدد جانب كل عينة المواجه لغاز الاختبار، وقم بتكييف العينات عند 23°C+2°C في مجفف لأكثر من 48 ساعة. قم بقياس السمك في خمس نقاط على الأقل من كل عينة بدقة 0.001 مم باستخدام مقياس مناسب، وخذ المتوسط الحسابي للقياسات. ثبت العينة، وقم بإجراء الاختبار. قم بإجراء تجربة ما قبل النفاذية لمدة 10 دقائق لاستبعاد المرحلة غير الخطية في الفترة الأولية من الاختبار، واستمر في الاختبار حتى يتم تحقيق النفاذية الثابتة عندما تظل تغيرات فرق الضغط في فترات زمنية متساوية ثابتة.

أداة الاختبار：مقياس نفاذية الهواء

الطريقة 2: طريقة التحليل الكولوميترية (طريقة القياس الكولوميترية)

تنقسم خلية النقل إلى جزأين بواسطة عينة الاختبار. يتم تمرير الأكسجين على جانب واحد، ويتم تمرير غاز الناقل من النيتروجين على الجانب الآخر. يتم نقل الأكسجين الذي يمر عبر العينة بواسطة غاز الناقل النيتروجيني إلى محلل القياس الكولوميترية، حيث يحدث تفاعل كيميائي لإنتاج جهد كهربائي يتناسب مع كمية الأكسجين المتدفقة إلى محلل القياس الكولوميترية لكل وحدة زمنية.

الأجهزة والمواد يتكون جهاز تحديد نفاذية الغاز بطريقة التحليل الكولوميترية بشكل أساسي من الأجزاء التالية:

خلية النقل تتكون الخلية من جزأين، ويجب أن تكون مزودة بأجهزة قياس درجة الحرارة ومجمعة بإغلاقات مناسبة. يجب تكييف منطقة اختبار العينات، والتي تتراوح عادة بين 1-150 سم²، وفقًا لنطاق القيم المراد تحديدها.

غاز الناقل يمكن أن يكون عادة غاز النيتروجين أو غاز هجين من النيتروجين والهيدروجين يحتوي على نسبة معينة من الهيدروجين.

غاز الاختبار يجب أن تكون النقاوة لا تقل عن 99.5%.

كاشف القياس الكولوميترية (كولوميتر) الكاشف، الحساس للأكسجين، ذو خاصية تشغيل ثابتة، يمكن استخدامه لقياس كمية الأكسجين المنقول.

الإجراء اختر ثلاث قطع من عينات الاختبار، والتي يجب أن تكون ذات سمك موحد وحجم مناسب، ويجب أن تكون خالية من التجاعيد والطيات والثقوب والعيوب الأخرى. حدد جانب كل عينة المواجه لغاز الاختبار، وقم بتكييف العينات عند 23°C± 2°C في مجفف لأكثر من 48 ساعة. قم بقياس السمك في خمس نقاط على الأقل من كل عينة بدقة 0.001 مم باستخدام مقياس مناسب، وخذ المتوسط الحسابي للقياسات. ضع العينة في خلية النقل، ثم قم بإجراء الاختبار. أنهِ الاختبار عندما تكون إشارات الخرج للجهاز ثابتة لفترة من الزمن.