玻璃因其高透明度、優異化學穩定性、良好阻隔性和可回收性,被廣泛應用于藥品、食品、化妝品及飲品等產品的包裝。玻璃容器內應力測定儀(又稱偏光應力儀)作為專門用于定量或定性評估玻璃內應力水平的專業設備,在制藥、食品及玻璃制造行業發揮著不可替代的作用。本文將系統闡述開展內應力檢測的必要性,并梳理國內外相關檢測標準,為企業質量控制提供技術依據。
1. 成因
退火不充分:玻璃從高溫成型后冷卻過快,內外層收縮不一致;
局部溫差:瓶口、瓶底或厚薄交界處冷卻不均;
二次加工影響:如壓蓋、貼標、熱灌裝等過程引入額外熱應力。
2. 主要危害
機械強度下降:內應力集中區域易在輕微外力下開裂;
耐熱沖擊性變差:在高溫滅菌(如121℃濕熱滅菌)或冷熱交替使用中炸裂;
長期穩定性風險:即使出廠時完好,殘余應力可能在儲存期內緩慢釋放,導致“延遲破裂";
藥品安全性隱患:藥用玻璃瓶破裂可能污染內容物,甚至危及患者安全。
據藥監部門通報,多起注射劑玻璃瓶在運輸或使用中爆裂事件,經溯源均與內應力超標密切相關。
1. 滿足法規強制要求
《中華人民共和國藥典》(2025年版)四部通則 “7401 玻璃內應力測定法" 明確規定:
“無色或有色玻璃容器均應進行內應力檢查,其最大應力值不得超過標準規定。"
國家藥包材標準 YBB 00332002-2015《鈉鈣玻璃輸液瓶》、YBB 00342002-2015《低硼硅玻璃安瓿》 等均將內應力列為關鍵質量指標。
2. 保障產品全生命周期安全
從生產、滅菌、倉儲到終端使用,內應力是貫穿始終的潛在風險源;
通過出廠前篩查,可有效剔除高風險品,降低售后投訴與召回風險。
3. 優化生產工藝
內應力檢測數據可反向指導退火爐溫度曲線調整,提升成品率;
對比不同供應商玻璃瓶的應力水平,有助于優選包材。
4. 支持國際注冊與出口合規
美國藥典 USP <671>、歐洲藥典 Ph. Eur. 3.2.1 均對玻璃容器內應力有明確限值;

目前主流采用偏振光干涉法(光程差法),通過測量玻璃在偏振光場中產生的干涉色或光程差(nm),換算為應力值(nm/mm 或 MPa)。
1.GB/T 12415-2023《藥用玻璃容器內應力檢驗方法》
規定使用數顯應力儀測量光程差,單位為nm;
要求:輸液瓶≤40 nm,安瓿≤50 nm(具體依品類而定)。
2.《中華人民共和國藥典》2025年版 通則7401
包含定性(目視偏光鏡法)與定量(數顯應力儀法)兩種方法;
推薦優先采用定量法以提高準確性。
3.YBB系列藥包材標準
如YBB 00332002-2015、YBB 00362002-2015等,均引用GB/T 12415或藥典方法。
儀器類型:
定性型:偏光應力儀(目視比色);
定量型:數顯應力儀(自動測量光程差,精度±1 nm)。
檢測部位:
重點關注瓶底、瓶身厚薄過渡區、瓶口螺紋根部等應力集中區域。
操作規范:
容器需清潔干燥,避免表面水漬干擾光路;
測量時緩慢旋轉樣品,記錄最大光程差值;
每批次抽檢不少于5個樣品。
結果判定:
以標準規定的光程差限值為依據(如≤40 nm);
超標樣品應追溯退火工藝參數并隔離處理。
隨著《中國藥典》和GMP對包材質量要求的日益嚴格,玻璃內應力測定已從“可選項"轉變為“必檢項"。企業應高度重視該檢測環節,選用符合GB/T 12415和藥典7401標準的玻璃容器內應力測定儀,建立規范的檢測流程,真正實現“防患于未然",為產品質量與品牌信譽筑牢安全防線。