Глава 12

МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА В ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ УЧРЕЖДЕНИЯХ И НА ПРЕДПРИЯТИЯХ

Метрологией называется наука о мерах. В Министерстве здравоох­ранения СССР и министерствах здравоохранения союзных республик метрологическая служба осуществляется главными метрологами ми-

153

Головной организацией метрологической службы в СССР является Всесоюзный научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники Министерства здравоохранения СССР.

Метрологическая служба Министерства здравоохранения СССР име­ет своей задачей обеспечение в подведомственных учреждениях един_: ства и достоверности измерений, являющихся одним из важнейших средств повышения качества медицинского обслуживания населения, эффективности ""научных исследований, совершенствования технологи­ческих процессов" производства, повышения качества продукции, обес­печение безопасности труда, точного учета и рационального использо­вания материальных ресурсов.

Измерительные операции в процессе производства лекарств (как аптечного, так и промышленного) являются повседневными. Опреде­ление массы отдельных компонентов лекарства, а также готового ле­карства, включая его дозирование на отдельные приемы, может про­водиться двояко: взвещиваадеи^и отмериванием по объему жидкостей.

Взвешивание

Определение массы лекарственных средств путем взвешивания яв­ляется универсальным и~гфтггодно для веществ как твердой, так и жид­кой консистенции. Для измерения массы тел служат особые приборы, называемые весами.

Операции взвешивания в аптечных учреждениях и на промышлен­ных предприятиях отличаются по количеству взвешиваемых веществ и в связи с этим применяются весы разной грузоподъемности и кон­струкции.

Взвешивание в аптечных условиях

В аптечной практике применяются рычажные весы, относящиеся к категории технических весов 2-го класса.

Типы весов. Весы ручные (ВР) подвесные (аптекар­ские)— весы (рис. 84) с наибольшей допустимой нагрузкой в 1, 5, 10, 20, 50 и 100 г, предназначенные для взвешивания сыпучих веществ. Представляют собой небольшой длины (100—200 мм) равноплечее

Рис. $4. Части ручных весов.

Рис. 85. Правильное положение руки (а) при взвешивании на ручных ве­сах; хранение ручных весов (б).

154

Рис. 86. Весы тарирные ла колонке (ВКТ).

С

^■"v

металлическое коромысло 2, на концах которого на грузоприемных призмах, укрепленных в коромысле, подвешиваются чашечки 3 из пластмассы, фарфора или металла. В центре коромысла на опорной призме укреплена направленная вверх стрелка," совершающая колеба­ния^ в просвете обоймицы 1, которая снабжена кольцом. Чашечки обычно подвешиваются на шелковых шнурах без перекоса; свободный конец шнуров, служащий для тарирования весов, должен быть длиной 3^:—5 см. Наиболее практичными следует признать весы с чашечками, подвешенными на цепочке из нержавеющей стали. Правильное поло­жение руки при взвешивании на ручных весах показано на рис. 85, а.

Для предохранения призмы от повреждения весы сохраняют в под­вешенном виде (рис. б) или уложенными в коробку.

Весы тарирные на колонке (ВКТ) (весы Мора)¹ (рецептур­ные) — весы с наибольшей допустимой нагрузкойf 500 г"и 1 кг, предна­значенные" для взвешивания жидких, густых и твердых^ веществ. Та-рирными они называются потому, что отвешиванию всегда предшест­вует операция тарирования — уравновешивания массы тары с помощью дроби. Основной частью весов (рис. 86) является равноплечее метал­лическое коромысло с тремя стальными призмами: двумя концевыми грузоподъемными и одной средней — опорной, которая опирается на стальную подушку, укрепленную на колонке весов. На обе грузоподъ­емные призмы подвешиваются стремена с лежащими на них съемными пластмассовыми или металлическими чашками. В коромысле укрепле­на перпендикулярно к нему направленная вниз, заостренная на конце длинная указательная стрелка. На концах коромысла закреплены на резьбе два винта с навинченными на них гайками, которые служат для уравновешивания ненагруженных весов. На колонце весов на шелковом шнуре подвешен отвес для правильной их установки. Внизу к колонке привернута шкала, на которой нанесено 10—20 равномерных делений. Среднее деление шкалы служит для указания равновесия весов при горизонтальном положении коромысла. Весы имеют арретир, при поднимании которого призмы отделяются от подушек, а чашки опускаются на доску весов. В таком «нерабочем» положении призмы весов предохраняются от излишнего истирания. Колонка весов ук­реплена на установочной доске. Снизу в доску ввернуты на резьбе два регулировочных винта, позволяющих производить установку весов по отвесу.

К весам типа Т-2 (технические 2-го класса) относятся аптечные весы на колонке с арретиром Л-2/50, выпускаемые в Чехословакии. Их уст-

¹ Одна из первых тарирных моделей весов была предложена фармацевтом и вид­нейшим аналитиком Мором (1806—1879),

155

ройство и работа с ними аналогичны описанным выше для тарирных весов. Эти весы предназначены для взвешивания до 50 г. Они имеют две разные чашки: одна для разновеса, другая — для отвешивания раз­личных лекарственных веществ. Разновес расположен в станине весов и при работе выдвигается из нее, что удобно при пользовании весами.

Наряду с этими весами в аптеке для взвешивания больших коли­честв лекарственных веществ (в отделении запасов) находят приме­нение настольные, циферблатные и сотенные весы, широко применяе­мые в торговле и промышленности.

Метрологические параметры весов. Все весы должны обладать основ­ными метрологическими качествами: устойчивостью, верностью, чувстви­тельностью и постоянством показаний.

Устойчивость — способность весов, выведенных из равновесия, возвращаться - после нескольких колебаний к первоначальному поло­жению. Весы могут быть устойчивы при условии, если центр „тяжести коромысла расположен ниже точки опоры на проходящей через нее вертикали. Чем ниже расположен центр тяжести коромысла, т. е. чем больше плечо, тем выше устойчивость весов и тем труднее вывести их из состояния равновесия.

Верностью (равноплечность) весов называется свойство их по­казывать правильное соотношение между массой взвешиваемого тела и стандартным грузом (разновес). Вследствие невозможности обеспе­чить у весов абсолютно точное равенство плеч и в связи с трением,, создающимся в опорных деталях механизма, весы имеют ограниченную верность. В связи с этим для всех весов установлены максимальные допустимые погрешности, и весы считаются верными, если их погреш* ности не превышают установленных значений.

Проверку весов производят следующим образом (на примере тарир­ных весов). На левую чашку помещают гирю, равную Vio наибольшей нагрузки (например, 100 г для весов с нагрузкой 1 кг). На правую чашку ставят тарирный стаканчик с песком и добиваются равновесия. Затем гирю и груз меняют местами. Если равновесие восстанавливает­ся, то весы верны (равноплечи). При отсутствии равновесия на под­нявшуюся чашку весов добавляют миллиграммовый разновес до при­ведения весов в состояние равновеси. Вес добавленных гирь в этом случае будет являться величиной неравноплечности весов. Совершенно аналогично определение у ненагруженных весов и при полной их на­грузке.

Государственными общесоюзными стандартами для каждого типо­размера весов установлены определенные значения допустимых погреш­ностей.

Чувствительностью весов называется их способность давать заметное отклонение от положения равновесия при незначительном изменении нагрузки. На практике чувствительность весов определяется минимальной нагрузкой (мг), вызывающей стандартное отклонение стрелки от положения равновесия. За стандартное отклонение прини­мается отклонение стрелки на 5 мм для тарирных весов и на угол в 5° для ручных весов.

^Чувствительность весов зависит от:

( 1) расположения центра тяжести коромысла по отношению к точке опоры. Весы будут иметь наибольшую чувствительность при достаточ­ной устойчивости в том случае, когда центр тяжести коромысла лежит как можно ближе к точке опоры, но во всяком случае ниже этой точки;

/ 2)->веса коромысла. Чем меньше вес коромысла, тем большую чувст­вительность при всех прочих условиях будут иметь весы. Для облегче­ния коромысла в нем делают вырезы круглой или другой формы;

156

/% >длйны плеч коромысла. Теоретически чем больше длина пМЧ коромысла, тем больше его чувствительность. Однако практически не­целесообразно изготовлять коромысла с длиными плечами, так как удлинение коромысла ведет к увеличению его массы, что вызывает уменьшение чувствительности. Наряду с этим при увеличении длины коромысла значительно возрастает прогиб его под действием груза,' вследствие чего понижается центр тяжести коромысла и чувствитель­ность весов уменьшается. Поэтому практически коромысла делают с как можно более короткими плечами.

На чувствительность весов оказывает большое влияние расположе­ние рабочих ребер призм. Необходимо^, чтобы рабочие ребра всех призм находились на одной прямой, так как если ребро опорной приз­мы будет выше прямой, проходящей через ребра грузоподъемных призм, то чувствительность будет падать с увеличением нагрузки. В том случае, если линия, соединяющая ребра грузоподъемных призм, проходит выше ребра опорной призмы, чувствительность весов с уве­личением нагрузки будет до известного предела возрастать, после чего коромысло постепенно перейдет в неустойчивое положение и опроки­нется.

Следует, наконец, отметить, что большинство весов, служащих для взвешивания с большей точностью (в том числе тарирные и ручные весы), имеют длинные стрелки. Это объясняется тем, что увеличение длины стрелки весов позволяет наблюдать и отсчитывать незначитель­ные угловые отклонения коромысла, так как чем больше радиус (дли­на стрелки), тем длиннее дуга, соответствующая отклонению коро­мысла на один и тот же угол.

Ручные и тарирные весы считаются чувствительными, если при по­ложении весов в равновесии с нагрузкой, равной '/ю и наибольшей до­пустимой, а также у ненагруженных весов грузик, соответствующий величине допустимой погрешности, прибавленный на одну из чашек, выведет весы из равновесия настолько, что стрелка у ручных весов выйдет за пределы обоймицы не менее чем наполовину своей длины, а у тарирных весов отклонится от среднего деления не менее чем на 5 мм.

Чувствительность весов настольных обыкновенных должна быть та­кой, чтобы давление на одну из чашек или площадок грузика массой, соответствующей величине допустимой погрешности, вызывало откло­нение каждого указателя не менее чем на 5 мм от положения их рав­новесия.

Циферблатные весы считаются чувствительными, если добавление грузика, соответствующего цене деления шкалы, вызовет смещение стрелки на одно деление при любой нагрузке в допустимых пределах.

Чувствительность весов является весьма важным их качеством, и знать ее величину необходимо для того, чтобы отчетливо представлять, с какой точностью может быть проведено взвешивание на данных весах. Как следует из приведенных величин допустимых погрешностей, чувствительность весов (всех типов) падает с увеличением нагрузки.

Постоянством, или неизменностью, показаний называется свой­ство весов показывать одинаковые результаты при многократных оп­ределениях массы тела, проводимых на данных весах в одних и тех же условиях.

Гири и разновесы. Взвешивая тело, мы сравниваем его массу с ве­личиной, принятой за единицу. За единицу массы принимается 1 г, т. е. масса 1 мл воды при 4 °С.

При взвешивании пользуются гирями, понимая под ними меры мас­сой от 1 до 20 кг. Для удобства пользования граммовые и миллиграм­мовые гири комплектуют в специальные наборы, называемые разно-

157

весами, и помещают в деревянные футляры с гнездами. В наиболее полный набор граммовых гирь входит следующее число гирь с массой в граммах: 500—1, 200—2, 100—1, 50—1, 20—1, 10—1, 5—1, 2—2 и 1—1: В миллиграммовый разновес, обычно применяемый в аптечной прак­тике, входит следующее число гирь с массой в миллиграммах: 500—1, 200—2, 400—1, 50-—1, 20—2 и 10—1 (в отличие от аналитического раз­новеса, в котором имеются еще гири с массой 5, 2 и 1 мг и рейтер).

Граммовые гири имеют цилиндрическую форму с головкой и дела­ются из латуни, углеродистой стали и чугуна. Латунные и стальные гири имеют никелевое или хромовое покрытие. Миллиграммовые гири делают в форме пластинок из алюминия. В целях предупреждения ошибок миллиграммовый разновес изготовляют разной формы: ^ше~ стигранной (500, 50 мг), четырехгранной (200, 20 мг) и треугольной (100, 10 мг).

Применяемые для взвешивания в аптеке гири должны отвечать требованиям 2-го класса точности. Допустимая погрешность в миллиграммах массы в этом случае следующая (±): для миллиграммовых гирь (10—500 мг)±2; для граммовых гирь: 1—2 г±4; 5 г±10; 20 г±15; 50 г±20; 100 г±25; 200 г±50; 500 г±100. Для более крупных 1ГИ(рь в грамма» (±): 1 кг±0,2; 2 ,мг±0,3; 5 к!г±0,5; 10 кг±1; 20 к,г±2.

Исправность весового хозяйства аптечных учреждений и производ­ственных предприятий контролируется представителями местных отде­лений Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР. Весы всех типоразмеров проверяются один раз в 2 года; такие же сроки проверки установлены и для разновеса. При этом на коромыслах весов ручных, тарирных, настольных и сотенных наносится клеймо с указанием года проверки (выбиваются две послед­ние цифры), например цифра «79» означает, что проверка весов была проведена в 1979 г. Клеймению при проверке подвергаются также гири, начиная с 1 г. Аналитические веды и разновесы к ним клеймению не подлежат; на них выдаются свидетельства установленной формы.

Метрическая система м_ер введена в СССР как общеупотребительная и обязательная декретом Советского правительства от 14 сентября 1919 г. В аптечную практику она вошла еще в сентябре 1899 г.

Взвешивание в заводском производстве

В условиях заводского производства наряду со взвешиванием от­дельных порций веществ применяется также взвешивание непрерывно движущихся твердых веществ или жидкостей. В связи с разными ус­ловиями взвешивания различают конструкции стационарных весов разной грузоподъемности и непрерывно действующих взвешивающих приспособлений (весомеры).

Там, где транспортируют твердые вещества при помощи ленты, мож­но непрерывно регистрировать их массу посредством весомера раз­ных конструкций.

Отмеривание

Отмеривание в аптечной практике. Объемный метод ра­боты по сравнению с весовым имеет заметные преимущества во време­ни, а быстрота оказания лекарственной помощи—одно из необходимых условий правильной организации аптечной работы. Вот почему в на­стоящее время в аптеках широко распространена так называемая бю-реточная система (комплект специальных бюреток и пипеток), разре­шившая вопрос отмеривания не только воды, но и жидкостей с другой относительной плотностью.

158

Бюреточные системы.

Объемный метод приготов­ления лекарств с использо­ванием аналитических бю­реток Мора стал приме­няться с 1912 г. в Петер­бурге в аптеках бывшей Пе­тербургской больничной кассы социального страхо­вания (ПЕБЕК). Однако более широкое внедрение бюреток и пипеток началось лишь после национализации аптек.

Рис. 87. Современная бюреточная установ­ка. Общий вид.

Аптечные бюретки изготовляются емкостью 10, 25, 50, 100 и 200 мл. Длина бюреток всех объе­мов одинакова при соответ­ственно различном их диа­метре. Стандартная длина бюреток позволяет не толь­ко симметрично их распола­гать на вертушке, но и уста­навливать шкалу их деле­ний так, чтобы середина шкалы всегда находилась на уровне глаз ассистента, работающего с бюретками сидя. Бюретки (в количест­ве до 20) устанавливаются на круглой деревянной вер­тушке. Средняя часть вер­тушки за установленными на ней бюретками закрыта матовыми стеклами, за ко­торыми укреплена электри­ческая лампочка. Бюретки для дистиллированной воды монтируются 1на отдельном штативе.

ЦАНИИ в 1964 г. была разработана бюреточная установка на 16 бю­реток, серийный выпуск которой на основе соглашения в рамках Со­вета экономической взаимопомощи (СЭВ) был освоен одним из пред­приятий Народной Республики Болгарии. Установка (рис. 87) пред­ставляет собой металлическую вертушку, на верхнем диске которой расположены цилиндрические с ионическим дном питающие сосуды из полиэтилена емкостью по 1 л. Сосуды соединены с полиэтиленовыми кранами посредством стеклянных питающих трубок. В корпусе кранов смонтировано по два диафрагменных клапана: «наполнение» и «слив». Стеклянные бюретки, так же как и питающие трубки, герметично смонтированы в гнездах корпусов кранов при помощи резьбовых шту­церов. Штуцера в завернутом положении сжимают уплотняющие резиновые втулки, надетые на концы бюреток и питающих трубок. Привод управления клапанами кранов ручной рычажно-тросиковый. Клавиши «наполнение» и «слив» расположены на треноге вертушки.

Бюреточные установки модели ЦАНИИ-64 сейчас находятся на ос-

159

нйщенйй мйоТйх тЫсяч советских аптек и Постепенно вытесняют йЗ обихода бюретки модели 1957 г. ВНИИФ продолжает работу по даль­нейшей модернизации бюреточной установки.

Аптечные пипетки представляют собой измерительные прибо­ры для отмеривания небольших объемов жидкостей разной вязкости. Они сЬетоят из градуированной трубки с резиновым баллончиком и тубусом в верхней ее части. Выпускаются пипетки емкостью 3, 6, 10, 15 и 25 мл. Аптечные пипетки являются неотъемлемой частью бюре­точной системы.

Приготовление лекарств с помощью бюреточных установок оказы­вает большое влияние на повышение производительности труда и улуч­шение качества аптечной продукции. Если при отвешивании ингреди­ентов на весах ассистент может за рабочий день изготовить 60—70 жидких лекарств, то, пользуясь бюреточной системой, он изготовляет 200—250 лекарств.

Отмеривание и прием каплями. Малые количества жидкостей отме­ривают каплями. Этот метод дозирования принят и в аптеке, и у постели больного. Основными факторами, определяющими массу ка­пель, отрывающихся под действием собственной массы, являются по­верхностное натяжение жидкости и величина площади капли (капле-образующей поверхности). Эта зависимость может быть выражена следующей формулой:

где г — радиус наружной окружности выпускающей трубки; т — по­верхностное натяжение жидкостей в дин/см; g — ускорение силы тя­жести.

Кроме того, масса капли зависит от формы отверстия, скорости при­тока к нему жидкости (от давления, под которым вытекает жид­кость), степени покоя каплемера (отсутствие сотрясения), чистоты поверхности отрыва и некоторых других обстоятельств.

Для унификации массы капли фармакопеей введен стандартный («нормальный») каплемер, который представляет собой стеклянную трубку, внутренний диаметр которой равен 0,6 мм, а наружный —3 мм (рис. 88). Фармакопея содержит таблицу капель для разных Жид­костей, рассчитанных на применение нормального каплемера. Так, капля дистиллированной воды из нормального каплемера (при 20 °С) имеет массу 0,05 г, т. е. 1 г дистиллированной воды соответствует 20 каплям. Водные растворы спирта содержат в 1 г: 40% спирт—47 капель, 95% — 65 капель, этиловый эфир — 87 капель.

Наряду со стандартным каплемером в аптечной практике широко применяются эмпирические склянки — капельницы, предназначенные для определенных жидкостей. В этом случае определяют массу 100 ка­пель данной жидкости из данной капельницы и рассчитывают, сколько капель находится в 1 г (или 1 мл) жидкости, и массу одной капли. На склянку наклеивают соответствующую этикетку.

Уточнение дозы при приеме лекарства на дому достигается двояким путем: 1) отпуском жидких лекарств в склянках-капельницах с носи-

Рис. 88. Нормальный каплемер. 160

ком, имеющим канавку для стекания жидкости; 2) приложением к склянке с лекарством пипеток.

Для дозирования жидких лекарств на дому у больного допускается применение также условных мер, каковыми являются чайная ложка — 5 мл, десертная—10 мл, столовая—15 мл, рюмка—25 мл, стакан — 200 мл. Вместо указанных мер целесообразнее применять стаканчики для приема лекарств, имеющие градуировку на чайную, десертную и столовую ложки.

Отмеривание в заводском производстве

В условиях заводского производства для отмеривания жидкостей широко используются мерники. Для определения объема (а следова­тельно, и массы) жидкости в потоке в простейшем случае применяют два мерника, один из которых наполняется, в то время как другой опоражнивается. Для определения объема (массы) жидкости, прохо­дящей через определенное сечение трубопровода, прибегают к помощи специальных приборов (прибор «Диафрагма», прибор Вентури, труба Пито, струйный измеритель и др.).

11-163