一种数字化定量评价物质吸湿性强弱的方法技术

本发明专利技术公开了一种数字化定量评价物质吸湿性强弱的方法，包括以下步骤：测定物质的初始含水量和平衡含水量，以活度或相对湿度为横坐标，以平衡含水量或平衡吸湿率为纵坐标，作该物质的吸湿等温曲线；应用软件拟合该物质的吸湿等温曲线方程式，用软件或梯形法计算在0％到100％相对湿度下不同相对湿度分段范围下的该物质的吸湿等温曲线下面积；根据不同相对湿度分段范围下的吸湿等温曲线下面积大小，定量比较物质在0％到100％相对湿度的不同相对湿度分段或全阶段吸湿性的强弱。本发明专利技术提供的一种数字化定量评价物质吸湿性强弱的方法，采用吸湿等温曲线下面积法可以全面地定量评价各种物质的吸湿性强弱，使物质的吸湿性强弱得到数字化表征，结果准确可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种数字化定量评价物质吸湿性强弱的方法
本专利技术涉及物质吸湿性测定
，更具体的说是涉及一种数字化定量评价物质吸湿性强弱的方法。
技术介绍
吸湿是指物质暴露在相对高湿度环境中，空气中的少量水分结合在其表面并克服传质阻力进入内部，与物质中的空有湿位发生物理键合直至平衡的过程，是物质普遍存在的一个固有物理性质。目前，表征物质吸湿性强弱的方法指标主要有临界相对湿度(CriticalRelativeHumidity，CRH，％)、吸湿率(％)、平衡含水量(％)、中国药典24小时吸湿率(％)、吸湿动力学曲线、吸湿等温曲线等。临界相对湿度(CRH)是水溶性物质的一个固定特征参数，水溶性物质在相对湿度较低的环境下几乎不吸湿，而当相对湿度增大到一定值时，吸湿量急剧增加，一般把这个吸湿量开始急剧增加的相对湿度称为临界相对湿度。在一定温度下，当空气中相对湿度达某一定值时，物质表面吸附的平衡水分溶解该物质形成饱和水溶液层，饱和水溶液产生的蒸气压小于纯水产生的饱和蒸气压，因而不断吸收空气中的水分，不断溶解物质，使整个物质润湿或液化，含水量急剧上升。一般根据物质的吸湿等温曲线初步测定CRH。物质的CRH越小则越易吸湿；反之则不易吸湿。CRH可初步比较水溶性物质的吸湿性强弱，但无法定量比较物质在某一相对湿度范围下吸湿或脱湿后该物质的吸湿量或含水量大小；另外，有些水溶性差的物质无法测定CRH，或测定的CRH误差较大。因此，CRH无法准确定量比较水溶性差的物质的吸湿性强弱。吸湿率是指物质在一定温度和相对湿度环境下吸湿后的质量增加值与吸湿前质量的比值，当吸湿达到平衡时的吸湿率即为平衡吸湿率。平衡含水量是指物质在一定温度和相对湿度环境下吸湿达到平衡时的含水量。根据物质平衡含水量或平衡吸湿率的大小可以定量比较物质在某一指定相对湿度点上的吸湿性强弱。中国药典24小时吸湿率(％)是指根据《中国药典》“药物引湿性试验指导原则”规定的方法，测定药物在25℃±1℃、相对湿度80％±2％环境下24小时的吸湿增重百分率(％)，引湿性特征描述与引湿性增重的界定如下：潮解(吸收足量水分形成液体)、极具引湿性(引湿增重不小于15％)、有引湿性(引湿增重小于15％但不小于2％)、略有引湿性(引湿增重小于2％但不小于0.2％)、无或几乎无引湿性(引湿增重小于0.2％)。可见，《中国药典》收载的药物引湿性试验只能定量比较物质在25℃±1℃、相对湿度80％±2％环境下放置24小时的吸湿性强弱，实际上，在该条件下有许多物质的吸湿尚未达到平衡，吸湿也未结束。因此，该吸湿率只能初步定量比较物质在80％相对湿度这一点上的吸湿性强弱。吸湿动力学曲线是指以吸湿时间为自变量，物质的平衡吸湿率或平衡含水量为因变量所作的曲线。反映了物质在一定温度和相对湿度环境下的平衡吸湿率与吸湿时间的关系，可直观比较物质吸湿速率的快慢。吸湿等温曲线是指以相对湿度为自变量，物质的平衡吸湿率或平衡含水量为因变量所作的曲线。反映了物质在一定温度下的平衡吸湿率或平衡含水量与物质所处不同环境相对湿度的关系，可直观比较物质吸湿程度的高低。可见，吸湿动力学曲线和吸湿等温曲线可以在图形上分别直观比较吸湿曲线所代表物质的吸湿速率大小和吸湿程度高低，但均无法定量比较物质的吸湿性强弱。综上所述，临界相对湿度、吸湿率、平衡含水量、中国药典24小时吸湿率等指标均是在一定温度下某一指定相对湿度下的“点”上评价物质吸湿性强弱，吸湿动力学曲线、吸湿等温曲线等方法指标均是在吸湿曲线图形中的“线”上评价物质吸湿性强弱，无法在一定温度和湿度范围内的“面”上定量评价物质吸湿性强弱。因此，如何建立一种数字化定量评价物质吸湿性强弱的方法是本领域技术人员亟需解决的迫切问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种数字化定量评价物质吸湿性强弱的方法，采用吸湿等温曲线下面积法是指应用originPro8等相关软件拟合物质吸湿等温曲线的最优方程式，计算在一定温度下、相对湿度在0％到100％之间的某一相对湿度范围下的吸湿等温曲线下面积，面积越大，说明该物质在该相对湿度范围下的总含水量越高，则吸湿性越强。因此，吸湿等温曲线下面积法可以全面地定量评价物质吸湿性强弱，使物质的吸湿性强弱得到数字化表征，结果准确可靠，为产品防潮辅料和防潮工艺优选提供一种实用的防潮性能评价方法，具有很强的现实指导意义。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种数字化定量评价物质吸湿性强弱的方法，包括以下步骤：S1、测定物质的初始含水量后，以称重法测定物质在温度为5℃-55℃，若干种0％-100％相对湿度下，分别放置若干个时间段的平衡含水量或平衡吸湿率；S2、以活度或相对湿度为横坐标，以平衡含水量或平衡吸湿率为纵坐标，作该物质的吸湿等温曲线，用软件拟合该曲线的方程式，再用软件或梯形法计算在0％-100％相对湿度下不同相对湿度分段范围下的该物质的吸湿等温曲线下面积；S3、根据不同相对湿度分段范围下的吸湿等温曲线下面积大小，定量比较各种物质在一定温度下在0％到100％相对湿度的分段或全阶段范围下吸湿性的强弱。采用上述技术方案的技术效果：测定在一定温度下在0％到100％相对湿度范围下某一相对湿度范围的吸湿等温曲线下面积，面积越大，说明该物质的总含水量越高，则吸湿性越强，使物质的吸湿性强弱得到数字化表征，结果准确可靠，为产品防潮辅料和防潮工艺优选提供一种实用的防潮性能评价方法，具有很强的现实指导意义。优选地，在步骤S1中，时间段为10个，且分别为1h-24h、25h-48h、49h-72h、73h-96h、97h-120h、121h-144h、145h-168h、169h-192h、193h-216h和217h-240h。采用上述技术方案的技术效果：以上述时间称定物质吸湿后的重量，可以根据各时间段的称量值计算、判断物质吸湿是否达到平衡，方便地作吸湿等温曲线和数据处理。优选地，在步骤S1中，采用烘干法、减压干燥法、干燥失重法、干燥剂法、费休氏法或甲苯法测定物质的初始含水量。优选地，在步骤S1中，相对湿度为在0％到100％相对湿度范围下的任意多种相对湿度。优选地，在步骤S1中，相对湿度为10种，且典型值分别为：6％±2％、23％±2％、33％±2％、43％±2％、58％±2％、69％±2％、75％±2％、81％±2％、93％±2％、100％±2％。采用上述技术方案的技术效果：烘干法可以方便高效地测定不含挥发性物质的含水量，上述10种典型的相对湿度可以用五氧化二磷、8种饱和盐溶液、纯化水等方便准确地得到，具有良好的可操作性和实用性。优选地，在步骤S1中，所述称重法包括手动称量法和自动称量法，更具体地，所述称重法选自饱和盐溶液法、稳定性试验箱法、人工气候箱法、动态水分吸附法或动态水蒸汽吸附法。优选地，在步骤S1中，换算公式分别为：活度＝相对湿度/100；平衡含水量＝平衡吸湿率/(1+平衡吸湿率)。优选地，在步骤S2中，采用origi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字化定量评价物质吸湿性强弱的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、测定物质的初始含水量后，以称重法测定物质在温度为5℃-55℃，若干种0％-100％相对湿度下，分别放置若干个时间段的平衡含水量或平衡吸湿率；/nS2、以活度或相对湿度(活度＝相对湿度/100)为横坐标，以平衡含水量或平衡吸湿率为纵坐标，作该物质的吸湿等温曲线，用软件拟合该曲线的方程式，再用软件或梯形法计算在0％-100％相对湿度下不同相对湿度分段范围下的该物质的吸湿等温曲线下面积；/nS3、根据不同相对湿度分段范围下的吸湿等温曲线下面积大小，定量比较各种物质在一定温度下在0％到100％相对湿度的分段或全阶段范围下吸湿性的强弱。/n

【技术特征摘要】
1.一种数字化定量评价物质吸湿性强弱的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、测定物质的初始含水量后，以称重法测定物质在温度为5℃-55℃，若干种0％-100％相对湿度下，分别放置若干个时间段的平衡含水量或平衡吸湿率；
S2、以活度或相对湿度(活度＝相对湿度/100)为横坐标，以平衡含水量或平衡吸湿率为纵坐标，作该物质的吸湿等温曲线，用软件拟合该曲线的方程式，再用软件或梯形法计算在0％-100％相对湿度下不同相对湿度分段范围下的该物质的吸湿等温曲线下面积；
S3、根据不同相对湿度分段范围下的吸湿等温曲线下面积大小，定量比较各种物质在一定温度下在0％到100％相对湿度的分段或全阶段范围下吸湿性的强弱。


2.根据权利要求1所述的一种数字化定量评价物质吸湿性强弱的方法，其特征在于，在步骤S1中，时间段为10个，且分别为1h-24h、25h-48h、49h-72h、73h-96h、97h-120h、121h-144h、145h-168h、169h-192h、193h-216h和217h-240h。


3.根据权利要求1所述的一种数字化定量评价物质吸湿性强弱的方法，其特征在于，在步骤S1中，采用烘干法、减压干燥法、干燥失重法、干燥剂法、费休氏法或甲苯法测定物质的初始含水量。


4.根据权利要求1所述的一种数字化定量评价物质吸湿性强弱的方法，其特征在于，在步骤S1中，相对湿度为在0％到100％相对湿度范围下的任意多种相对湿度。


5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗友华，张青铃，张东元，许光辉，杨辉，黄亦琦，戚欢阳，
申请(专利权)人：厦门市健康医疗大数据中心厦门市医药研究所，
类型：发明
国别省市：福建;35