重現性、測量靈敏度和分析實用性三者密不可分。如果某種技術或儀器的重現性較差，測量將會“有干擾”，因此只能檢測出總體的趨勢或差異。隨著制藥行業不斷增強對于工藝和產品相關知識的掌握，較差的重現性將受到的限制也將日益增加。在粉體測試的領域內，重現性水平達到一定的要求極具挑戰，同時現在也變得至關重要。

許多傳統的粉體測試技術（例如休止角、豪斯納比和孔口流速）在很大程度上仍使用人工操作。因此，操作員之間的差異也可能發生問題。除此之外，這類技術方法和設備的定義并不精確，不同領域粉體的測試和加工難以交換數據。除了這些常規問題外，我們還必須考慮到粉體獨有的問題及其對分析的影響。

粉體的特性不僅僅由瞬間環境決定，它們也會受到加工歷史的影響——這通常不被受到重視但卻容易引發問題。設想測量兩種樣品的休止角，兩者除了儲存歷史之外完全相同。一種保持固結的狀態，另一種則是從自由流動的生產線中取出。即使測試期間的條件完全相同，沒有適當的樣品制備過程，結果也將大不相同。

要精確地定義并測量粉體特性，最重要的是先建立并使用一種可靠的基準狀態。盡可能地清除加工歷史并且對比測試以提供更多的信息，能夠識別出對粉體行為產生影響的差異。

使用粉體流變儀，通過測量螺旋槳葉以規定的模式旋轉通過粉體時，測量作用于其上的應力來分析樣品。由此得到的數據計算得到流動能值，該值是量化粉體流動性的動態參數。明確定義的方法，測試過程中很大程度的自動化，這兩點對于重現性而言都非常重要，除此之外，還需在分析之前對樣品進行預處理。這種預處理采用輕微攪動的形式，得到具有測量基準狀態的粉床，同時保持均勻和松散。

圖1 - 基本流動能 (BFE)

粉體流變學所提供的靈敏度水平意味著，可檢測到的任何差異均能可靠地反應出樣品的真實差異。事實上，通過測量流動能能夠區分出被其他技術歸為同類的樣品。即使使用其他方法（例如測量松裝特性）進行預處理也可確保這些測量方法具有良好的重現性。從實用的角度來看，這能夠簡化粉體對加工環境響應的研究，環境包括充氣或固結、濕度、儲存（是否會出現分層？）或強制加工（破碎是否會成為問題？）。在開發和投產期間，這些都將是重要的問題。粉體流變學通過合理地解釋這些問題，有助于更迅速、更高效的商業化，以及更好的制造和生產升級。

作者簡介- Tim Freeman，富瑞曼科技有限公司總經理

自20世紀90年代末Tim Freeman是作為粉體表征公司富瑞曼科技有限公司的總經理，他自20世紀90年代末便效力于該公司。他在FT4粉體流變儀?和通用型粉體測試儀的設計和持續發展方面發揮了重要作用。Tim與各專業機構合作并參與行業活動，對促進粉體加工領域的發展做出了杰出貢獻。

Tim擁有英國薩塞克斯大學的機電一體化學位。他是美國結構化有機微粒系統工程研究中心 (Engineering Research Center for Structured Organic ParticulateSystems) 許多項目組的導師，并經常組織粉體表征和加工領域的行業會議。作為美國藥學科學家協會 (AAPS) 的“過程分析技術”焦點小組的前任主席，Tim是制藥技術編輯顧問委員會的成員，以及《歐洲藥物評論》雜志的行業專家組成員。Tim還是化學工程師學會“顆粒技術”特別興趣小組的委員會成員、ASTM負責粉體和散裝固體的特性和處理的D18.24小組委員會副主席，以及美國藥典 (USP) 通論-物理分析專家委員會 (GC-PA EC) 的成員。