GB T 23101.3-2010 外科植入物 羟基磷灰石 第3部分 结晶度和相纯度的化学分析和表征.pdf

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1、ICS 11.040.40 C 35 道昌中华人民=iI二./、和国国家标准GB 2310 1.3-201 O/ISO 13779-3: 2008 外科植入物经基磷灰石第3部分:结晶度和相纯度的化学分析和表征Implants for surgery-Hydroxyapatite-Part 3: Chemical analysis and characterization of crystallinity and phase purity CISO 13779-3: 2008 , IDT) 2010-09-02发布量生问!坊为中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会2011

2、-08-01实施发布GB 23101.3-201 OjISO 13779-3: 2008 目次EN111223446677889川口UHM例头谱射vwun -线析射分X度样位纯合峰的混征相种特的各的法图时度方染线线晶考污曲曲结参的准准算备MW钙标标计制M酸制制于品卜E磷绘绘用样E斗E)牛号情财备川a和录录录录录ut谱制线肌性定附附附附附和和-t定#性性性性性明义法剂翩翩翩析子的的解告料范料范料.性在方拭线样标分酣翩踉麟蝴喷明领明喷肮围范语析器射试制学钙杂结陶试ABCDE文言言范规术分仪X测绘化录录录录录考前引123456789川口MUM附附附附附参I GB 2310 1.3-201 O/ISO

3、 13779-3: 2008 前言本部分的全部技术内容为强制性。GB 23101(外科植入物是基磷灰石分为四个部分:一一-第1部分:是基磷灰石陶瓷;一一第2部分:连基磷灰石涂层;一一第3部分:结晶度和相纯度的化学分析和表征;一一第4部分:涂层粘结强度的测定。本部分为GB23101的第3部分。本部分等同采用ISO13779-3: 2008(外科植入物是基磷灰石第3部分:结晶度和相纯度的化学分析和表征)C英文版)。本部分的附录B、附录D为规范性附录，附录A、附录C和附录E为资料性附录。本部分由国家食品药品监督管理局提出。本部分由全国外科植人物和矫形器械标准化技术委员会CSAC/TC110)归口。本

4、部分起草单位:四川大学生物材料工程研究中心。本部分主要起草人:范红松、赵汇JII、张波、张兴栋。E GB 2310 1.3-201 O/ISO 13779-3: 2008 51 目前已知的外科植入材料中还没有一种被证明对人体完全元毒副作用。但是本部分所涉及的材料在长期临床应用中表明，如果应用适当，其预期的生物学反应水平是可接受的。是基磷灰石陶瓷涂层的生物学反应已经长期临床应用和实验室研究所证实。N GB 2310 1. 3-2010/ISO 13779-3:2008 1 范围外科植入物主圣基磷灰石第3部分:结晶度和相纯度的化学分析和表征GB 23101的本部分规定了起基磷灰石基材料，包括涂层和

5、烧结产物的化学分析、结晶度和相组成分析的测定方法。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB23101的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T 6005试验筛金属丝编织网、穿孔板和电成型薄板筛孔的基本尺寸CGB/T6005-2008 ,ISO 565: 1990 , MOD) GB/T 6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法(ISO3696: 1987 , MOD) GB/T 168

6、86. 14 医疗器械生物学评价第14部分:陶瓷降解产物的定性与定量(GB/T16886. 14 2003 ,ISO 10993-14: 2001 , IDT) GB 23101. 2 外科植入物是基磷灰石第2部分z起基磷灰石涂层(GB23101. 2-2008 , ISO 13779-2:2000,IDT) GB/T 27025 检测和校准实验室能力的通用要求(GB/T27025-2008 , ISO/IEC 17025: 2005 , IDT) 粉未衍射卡片JCPDS09-0169 , JCPDS 9-348 , JCPDS 9-432 , JCPDS 72-1243 , JCPDS 25

7、-1137 , JCPDS 70-1379 ,JCPDS 4-0777 ,JCPDS 82-1690;见(X射线衍射原理第2版，B.D. CULLINITY主编，Addison-W esley, Reading , MA , 1978 注:JCPDS= Joint Committee on Powder Diffraction Standards粉末衍射标准联合委员会。3 术语、定义和符号3. 1 术语和定义下列术语和定义适用于GB23101的本部分。3. 1. 1 标准曲线calibration curve 通过X射线衍射分析图谱的积分强度的测定来计算杂质相含量或钙磷原子比(Ca:凹的校准图

8、。3. 1. 2 检出限detection Iimit 空白样标准偏差的十倍。3.1.3 峰高height 己扣除背景的X射线衍射谱中峰的顶点到基线的距离。1 GB 23101.3-201 O/ISO 13779-3: 2008 3.1.4 积分强度integrated intensity 己扣除背景的X射线衍射谱中基线之上的特征峰的面积。3.1.5 刮屑scraping 从基体材料上刮下的不带入基体材料的涂层材料。3. 1.6 信噪比signal : noise ratio X射线衍射谱中峰的高度除以基线摆动的最大偏差。3.2 符号d 晶面间距;密度。4 分析方法下列方法已经尝试和测试过，但

9、不限制使用其他方法:a) 原子吸收光谱法，扣除背景噪声的氢化物原子化法;b) 带基质补差电热原子雾化功能的原子吸收光谱法(例:硝酸钮镜); c) 经染色和萃取的原子吸收光谱火焰法;d) 电感藕合等离子体发射光谱CICP)氢化法;e) 电感搞合等离子体发射光谱质谱法(lCP-MS)。下列光谱法常常用作微量元素分析:a) 原子吸收光谱法CAAS); b) 电感藕合等离子体发射光谱质谱法CICP-MS)。5 仪器、试剂和标样5. 1 化学分析相关仪器试验样品应当放置于至少具有以下特证的器皿中:a) A级玻璃器皿，先用酸然后用2级纯水(符合GB/T6682-2008)冲洗;b) 带刻度的聚四氟乙烯烧瓶

10、(或相似容器)。适当的定量分析仪器的选择要求其检测限至少与GB23101. 2要求的检测限相当。5.2 化学分析相关试剂所有待用试剂应达到分析纯级:5.2.1 2级纯水:符合GB/T6682-2008标准的要求;5.2.2 硝酸:浓度大于52.5%Cp=1.33g/cm3); 5.2.3 30%的过氧化氢(质量分数)(=1. 11 g/ cm3) ; 5.2.4 元素分析用标准液:可通过称重制备或市场购买。5.3 X射线衍射分析相关仪器和标准样晶5.3.1 概要要求X射线衍射仪在所扫描28范围内分辨率达到0.020，同时能记录衍射峰位和积分强度。测角仪记录时需稳压电源。仪器采集X射线衍射谱的工

11、作参数应使衍射峰半高宽最小，对于测试样和绘制标准曲线的海合样，这些参数应严格一致。5.3.2 器材5.3.2.1 研钵:刚玉、玛瑶或其他适当材料制造的研钵。GB 2310 1. 3-2010jISO 13779-3:2008 5.3.2.2 分样筛:符合GBjT6005 0 5.3.2.3 烧结炉:可恒温在1000 oC士25oC温度范围。5.3.2.4 带CO2阀的干燥器。5.3.3 标样将使用下列标样:a) 纯卢磷酸三钙(TCP):X射线粉末衍射谱符合JCPDS09-0169。需满足附录B的要求。注1:纯卢磷酸三钙(卢TCP)可以通过附录E的方法制备，也可以通过商业途径购买标准粉末。b)

12、纯磷酸三钙(-TCP):X射线粉未衍射谱符合JCPDS9-348。注2:纯r磷酸三钙(TCP)可以通过附录E的方法制备，也可以通过商业途径购买标准粉末。c) 纯是基磷灰石(HA):X射线衍射谱符合JCPDS9-432或JCPDS72-1243。需满足附录B的要求。注3:纯经基磷灰石可以通过附录E的方法制备，也可以通过商业途径购买标准粉末。d) 纯磷酸四钙(TTCP):X射线粉末衍射谱符合JCPDS25-1137或JCPDS70-1379。注4:纯磷酸囚钙可以通过附录E的方法制备，也可以通过商业途径购买标准粉末。e) 纯氧化钙(CaO):X射线粉末衍射谱符合JCPDS4-0777或JCPDS82

13、-1690。需满足附录B的要求。注5:纯氧化钙标样可以通过商业途径购买标祥。5.4 红外分析仪傅里叶变换红外光谱分析仪(FTIR)可以用来鉴定有机或元机化合物的化学组成。特定的化学键在特定波长会出现特征吸收峰。通过红外吸收谱分析可以确定分子中的化学键。如使用FTIR分析仪，其分辨率应不低于4cm-1，可分析范围介于400cm一14000 cm-1之间。6 X射线衍射谱采集6. 1 概要要求X射线衍射仪的28分辨率0.020，信噪比HA(211)J20(多数情况下要求信噪比50)。所选定的检测峰的积分强度要足够大，应该不借助叠加平均或分峰软件就能够直接检测到。衍射谱中所有相的特征峰积分强度的测量

14、精度5%(可用积分仪或设备自带的计算机软件分析)。积分强度用已扣除背景的X射线衍射谱中峰的顶点到基线之间的面积表示。积分时间应能够保证检测出含量不少于5%的所有杂质相。6.2 结晶相定性分析通过每个相的特征峰可以确定其结晶相:卢磷酸三钙(TCP)根据X射线粉末衍射卡片JCPDS09-0169给出的特征峰确定;-磷酸三钙(crTCP)根据X射线粉末衍射卡片JCPDS9-348给出的特征峰确定;是基磷灰石(HA)根据X射线粉末衍射卡片JCPDS9-432或JCPDS72-1243给出的特征峰确定;一磷酸四钙(TTCP)根据X射线粉末衍射卡片JCPDS25-1137或JCPDS70-1379给出的特

15、征峰确定;一一氧化钙(CaO)根据X射线粉末衍射卡片JCPDS4-0777或JCPDS82-1690给出的特征峰确定。选定的特征峰如下:一一卢磷酸三钙(TCP)的(0.2.10)峰，d=2.88 X 10-10 m; 一-a-磷酸三钙(-TCP)的(441，170)峰，d=2.905X10-10 m; 一一磷酸四钙(TTC凹的(040)峰，d=2.995X10-10 m; 一一氧化钙(CaO)的(200)峰，d=2.405X10-10 m; 3 GB 2310 1. 3-2010/ISO 13779-3:2008 是基磷灰石(HA)的(210)峰或(211)峰，d=3.08X1。一10m或d=

16、2.81 X 10-10 m。在不影响准确性的前提下也可以选择其他峰。当杂质相含量较高，特别是五种相(磷灰石、TTCP、-TCP、-TCP、CaO)都出现时，需要用适当的计算机软件对积分强度校正以避免特征峰干扰。注:一方面，由于杂质相衍射峰对相关特征峰的干涉以及峰的宽化;另一方面，由于氧磷灰石的存在而引起的特定物质特征衍射峰积分强度的改变，通常需要将杂质相精确盐化。微量的磷酸四钙，cc磷酸三钙，磷酸三钙和氧化钙的含量需要通过与未受杂质相特征峰积分强度影响的经基磷灰石相比较来确定。更多的细节描述可以查阅附录C。7 测试样品的制备7.1 涂层对于涂层样品，需要先将涂层与基体材料分开。可以任何方法(

17、刮或撕)，应保证涂层的污染为零或者是可以忽略的。对于薄涂层样品，涂层与基体的分离尤为重要。注:剥取涂层的一个方法是将涂层制作在仅轻微粗化的薄片上，扭曲薄片使涂层剥落。对于热喷涂涂层，通常在涂层与材料界面处的无定形相比远离界面的涂层区域中含量高，因此，试样应取用来自整个涂层的样品以得到具有代表性的涂层样品。7.2 块状样晶块状样品应磨成粉末。7.3 X射线分析在进行X射线衍射分析时，所有的样品(沉积物、粉末、块体)都要研磨成粉末并检测粒度分布，要求粉末粒径不大于40m。粒度是测试中的一个重要参数。在制备测试样品和绘制标准曲线的混合样时，应使用相同的研磨方法，并避免样品污染。样品均需保存于干燥器中

18、。8 绘制标准曲线8. 1 概要使用5.3.3描述的标样绘制标准曲线。所有标样都要研磨并检查粒度分布。避免样品污染，保存于干燥器中。要求粉末粒径不大于40m。粒度是测试中的一个重要参数，在制备测试样品和绘制标准曲线的混合样时，应使用相同的研磨方法。如第6章描述，下列混合样的X射线衍射分析应至少平行测定3次。8.2 绘制杂质梧的标准曲线8.2.1 绘制挂基磷灰石/p-磷酸三钙的标准曲线通过称量和研磨配制是基磷灰石和卢磷酸三钙标样的混合物(见5.3.3)，得到一系列卢磷酸三钙的含量逐渐增加的是基磷灰石和卢磷酸三钙混合样。采集与被选特征峰相应的角度范围的X射线衍射谱(HA的210峰或211峰和卢TC

19、P的0.2.10峰)。测量所选是基磷灰石和卢磷酸三钙的特征峰的积分强度，并计算下面的比率:R, =HA的210或211峰的积分强度1 3-TCP的0.2.10峰的积分强度式中:R1 -卢TCP的质量分数。8.2.2 绘制挂基磷灰石/氧化钙的标准曲线氧化钙需经过完全锻烧并保存在干燥器中。通过称量和研磨配制起基磷灰石和氧化钙标样的混合物(见5.3.3)，得到一系列氧化钙的含量逐渐增加的是基磷灰石和氧化钙混合样。采集与被选特征峰相应的角度范围的X射线衍射谱(HA的210峰或211峰和氧化钙的200峰)。GB 23101.3一2010/ISO13779-3: 2008 测量所选是基磷灰石和氧化钙的特征

20、峰的积分强度，并计算下面的比率:式中:Rz一氧化钙的质量分数。R? =HA的210或211峰的积分强度2一氧化钙的200峰的积分强度8.2.3 绘制挂基磷灰石/-磷酸三钙的标准曲线通过称量和研磨配制经基磷灰石和磷酸三钙标样的混合物(见5.3.3)，得到一系列r磷酸三钙的含量逐渐增加的是基磷灰石和矿磷酸三钙混合样。采集与被选特征峰相应的角度范围的X射线衍射谱(HA的210峰或211峰和a-TCP的441.170峰)。测量所选是基磷灰石和-磷酸三钙的特征峰的积分强度，并计算下面的比率:R3 = HA些210平211峰的积分强哇式中:R3一-a-TCP的质量分数。8.2.4 绘制提基磷灰石/磷酸囚钙

21、的标准曲线通过称量和研磨配制是基磷灰石和磷酸四钙标样的混合物(见5.3.3)，得到一系列磷酸四钙的含量逐渐增加的起基磷灰石和磷酸四钙混合样。采集与被选特征峰相应的角度范围的X射线衍射谱(HA的210峰或211峰和TTCP的040峰)。测量所选是基磷灰石和磷酸四钙的特征峰的积分强度，并计算下面的比率:式中:R4一-TTCP的质量分数。R.，=HA的210或211峰的积分强度 TTCP的040峰的积分强度8.3 绘制标准曲线以计算钙磷原子比(Ca: P) 8.3.1 绘制经基磷灰石/p-磷酸三钙的标准曲线通过称量和研磨配制是基磷灰石和卢磷酸三钙标样的?昆合物(见5.3.3)，得到一系列卢磷酸三钙的

22、含量逐渐增加的是基磷灰石和卢磷酸三钙混合样。采集与被选特征峰相应的角度范围的X射线衍射谱(HA的210峰或211峰和frTCP的0.2.10峰)。测量所选是基磷灰石和fr磷酸三钙的特征峰的积分强度，并计算下面的比率:式中:R.=HA的210或211峰的积分强度5一卢TCP的0.2.10峰的积分强度Rs一-frTCP的质量分数或混合样的钙磷原子比。8.3.2 绘制挂基磷灰石/氧化钙的标准曲线使用新鲜锻烧并保存在干燥器中的氧化钙。通过称量和研磨配制是基磷灰石和氧化钙的标样的混合物(见5.3.3)，得到一系列氧化钙的含量逐渐增加的起基磷灰石和氧化钙混合样。采集与被选特征峰相应的角度范围的X射线衍射谱

23、(HA的202峰和氧化钙的200峰)。注:此处IS0原文为HA的202峰和氧化钙的200峰，根据公式，应为HA的210峰或211峰和氧化钙的200峰，建议按公式中规定的峰值作相应计算。测量所选是基磷灰石和氧化钙的特征峰的积分强度，并计算下面的比率:R. =HA的210或211峰的积分强度6一氧化钙的200峰的积分强度5 GB 2310 1. 3-201 O/ISO 13779-3: 2008 式中:R6一-氧化钙的质量分数或混合样的钙磷原子比。9 化学分析9. 1 慨要本章详细描述了外科植人物钙磷基涂层中碑、隶、铺、铅含量测定的试验方法。必要时还需分析其他杂质元素含量(见附录A)。试验方法包括

24、将试样溶于水/酸/双氧水制得溶液的方法和使用光谱法测量溶液中特定元素的方法。取与测量方法相当的样品(见第7章)0 (由于京很难测定)必要时，可先在盛有30mL 2级水，1 mL硝酸和2mL双氧水混合溶液的聚四氟乙烯烧瓶(或相似容器)中处理试样，然后将其放入1100C士10 oC的烘箱中保温至少4h，取出冷却，少量多次洗涤烧瓶，并将洗涤液转入50mL容量瓶中，加人2级水定容到50mL，加塞，摇匀。同时准备空白试剂试样。至少平行测定三次。计算平均值和标准偏差并写进试验报告。9.2 结果表述微量元素含量低于仪器检测限时，表示为zAs1. 667时，由氧化钙和短基磷灰石组成。钙磷原子比(Ca: P)计

25、算可以通过比较起基磷灰石和卢磷酸三钙的X射线衍射谱的特征衍射峰的强度(1.50Ca : P1. 667)或比较起基磷灰石和氧化钙的X射线衍射谱的特征衍射峰的强度(1.667 Ca: p，三2.0)确定。10.2 步骤将试样置于铅培塌或氧化铝士甘塌内，在烧结炉内升温至1000 oC士25oC，保温至少15h。然后在炉温仍为1000 oC时从炉内取出试样，立即放入干燥器内保存。样品应不含氧磷灰石，可通过下述红外分析检测:6 一一制备含2mg样品/400mg KBr压片;记录样品的红外光谱，如不含434cm-1吸收带，则表明样品不含氧磷灰石;如检测出含氧磷灰石，需应:一一将样品再次置于铀捕捐或氧化铝

26、增塌内，在含105Pa水汽气氛炉中升温至1000 oC士25oC , 保温至少15h;或一一在空气中于840oC士10oC再次热处理样品15h。必要时需重新研磨试样，并再次测定粒度。粒度是影响测试的重要参数，试样和测定标准曲线的混GB 23101.3-201 O/ISO 13779-3: 2008 合样都应使用相同的研磨方法。样品保存于干燥器中。注:空气中1000 C，程基磷灰石CHA)CalOCPO,), COH)斗，可能部分脱起基转化为氧磷灰石COHACalO CPO.), COH)-xOO.5x. 10.3 试样测试试样作X射线衍射检测，如果衍射谱图观察到一个以上的杂质相，或非卢和(或)

27、-磷酸三钙或氧化钙杂质相(磷酸四钙，焦磷酸钙等)出现时，应重新研磨试样后再次般烧(见第7章)。测量所选特征衍射峰的积分强度，计算出Rs或民值，与相应的标准曲线比较标定出试样的钙磷原子比(Ca: P)。如果X射线衍射谱中无氧化钙或卢和(或)-磷酸三钙杂质相，则认为是基磷灰石是符合化学配比的。至少平行测定三个试样，试验报告应表述测量的平均值和标准偏差。10.4 特征衍射峰的选择Ca: P1. 667: 二一氧化钙的200峰(d=2.405X10-IOm); 一一起基磷灰石的202峰(d=2. 631 X 10一10m)。注:此处150原文为瓷基磷灰石的202峰，按8.3.2公式应为瓷基磷灰石的21

28、0峰或211峰，建议按公式中规定的峰值作相应计算。10.5 结果表述结果用无量纲数表示Ca:P比，精确到小数点后两位。门杂质相的定性和定量分析11. 1 步骤试样作X射线衍射检测，测量所选特征衍射峰的积分强度，计算RI到凡的值，并与相应标准曲线比较标定出杂质相的相应含量。至少平行测定三次，试验报告应写出平均值和标准偏差。11. 2 结果表述结果表述为杂质相与程基磷灰石相的百分比。注1:由等离子喷涂产生的涂层磷灰石相可能会形成大量氧磷灰石，其衍射峰的强度与化学配比的瓷基磷灰石有显著区别。注2:经基磷灰石的缺陷(组成差异、品格缺陷、堆垛层错等)将导致峰的积分强度小于100%结晶的瓷基磷灰石。百分比

29、不能严格代表沉积物的真实组成。此外，所有杂质相都是通过和瓷基磷灰石相比较测定的，因此，百分含量的总和不应等于100%。12 结晶度的标定12.1 概要是基磷灰石相的结晶度是通过计算试样X射线衍射谱中适当选择的10个特征峰的积分强度之和与完全结晶的标准样衍射谱中相同特征峰的积分强度之和来确定的。所选特征峰的峰位见附录D。注1:计算出的结晶度仅表示瓷基磷灰石相的结晶度，并未考虑其他杂质相的结晶度值。注2:由等离子喷涂产生的涂层磷灰石相可能会形成大量氧磷灰石，其衍射峰的强度与化学配比的经基磷灰石有显著区别。12.2 试样制备试样制备见第7章。试样不能加热或者锻烧。7 GB 23101.3一2010/

30、ISO13779-3: 2008 12.3 步骤绘制试样和第6章中要求的标准样品的X射线衍射图谱。试样和标样的10个特征峰的积分强度测量精度要大于5%C可用积分仪或设备自带的计算机软件分析)。至少平行测定三次，试验报告应写出平均值和标准偏差。12.4 结果表述起基磷灰石结晶度:C试样的10个特征峰积分强度之和)X100%/C标样的10个特征峰积分强度之和)代表了试样中是基磷灰石结晶相的含量。结果用百分比表示。13 陶瓷降解陶瓷制品降解产物的定性与定量按GB/T16886.14规定的方法确定。14 试验报告8 试验结果的表述应符合GB/T27025的相关要求。还包括接到样品时的外观检查。此外，试

31、验报告还应该包含下列信息:a) 相关参照标准，即本部分GB23101. 3; b) 试验单位和测试日期;c) 测试样品的数量;d) 化学分析所用器具的种类、性质;e) 试验设备(仪器型号、X射线发生器、测角仪)及记录条件CX射线波长、滤波器、单色器、狭缝等); f) 样品的X射线衍射谱;g) 样品的图解和测试部位;h) 下列描述的平均值和标准偏差:1) 杂质相含量(如果有杂质相):杂质相的含量是通过与是基磷灰石相比较测定的。当这些杂质相含量低于仪器检出限时，应指出检出限;2) 测定的Ca:P值;3) 结晶度;4) 微量元素的含量。4 附录A(资料性附录)磷酸钙的污染GB 2310 1.3-20

32、1 O/ISO 13779-3: 2008 由于当前生产工艺的原因，磷酸钙很可能被本部分指出的化学物质以外的杂质污染。由于生产公司或下级承包商所使用的生产过程的多样性，因此建议生产商对污染的危险性进行客观分析。如有必要，需定性、定量和指定每种可能存在的化学物质污染物的允许含量极限。下列金属物质的限量需特别注意:铜，铁，鸽(使用等离子火焰过程中产生以及其他形式的特定或随机的污染。9 GB 2310 1. 3-2010jISO 13779-3:2008 附录B(规范性附录)绘制标准曲线图的相的纯度分析B.1 挂基磷灰石经过1000 oC般烧15h后的起基磷灰石达到下列要求则可被看作是符合化学配比的

33、是基磷灰石试样:a) 确认不含-和-磷酸三钙。测试:在X射线衍射谱的28分辨率大于0.020，且是基磷灰石的211峰信噪比大于或等于50条件下，d=2.88 X 10一10m处无-磷酸三钙的0.2.10特征峰出现，d=2.905 X 10-10 m处无r磷酸三钙的441.170特征峰出现。b) 确认不含氧化钙。测试:将0.1mL O. 2%的酷t酒精溶液和50mL水混合制备酣献水溶液，将100mg经过1000 oC锻烧15h的磷灰石粉末趁热放入配置好的溶液中，颜色不变即表明不含氧化钙。此方法非常灵敏。c) 确认不含氧磷灰石。测试:红外分析法。制备含2mg样品的400mg KBr压片，测试样品的

34、红外光谱，如434cm一1处无吸收峰则表明样品不含氧磷灰石。如样品中含氧磷灰石，则:一一再次将样品置于铀蜻塌或氧化铝甜塌内，在含105Pa水汽气氛炉中升温至1000 oC土25oC , 保温至少15h; 一一或在空气中于8400C士10oC再次热处理样品15ho B.2 庐磷酸三钙经过1000 oC股烧15h后的卢磷酸三钙达到下列要求可被看作是纯相试样:a) 确认不含是基磷灰石。测试:在X射线衍射谱的28分辨率大于O.020，且卢磷酸三钙的0.2.10峰信噪比大于或等于30的条件下，d=2.81X10-10 m处元瓷基磷灰石211特征峰出现，则表明样品不含瓷基磷灰石。b) 确认不含焦磷酸钙。测

35、试:红外光谱分析，试样含2mg TCP样品的300mg KBr压片，测试样品的红外光谱，如757cm-1和434cm-1处元吸收峰则表明样品不含r焦磷酸钙;如1 210 cm-1、1185 cm一1、723cm-1和454cm-1处元吸收峰则表明样品不含卢焦磷酸钙。B.3 氧化钙经过在1000 oC般烧杂质含量低于1%的碳酸钙15h可以得到纯氧化钙。股烧后试样应立即保存于干燥器中。10 GB 2310 1. 3-2010/ISO 13779-3:2008 附录C(资料性附录)绘制标准曲线时各种混合样X射线衍射谱实例 图C.1纯HA圈C.2握基磷灰石和5%磷酸囚钙CTTCP)混合样/ 图C.3经

36、基磷灰石和5%fJ-磷酸三钙CfJ-TCP)混合样11 GB 2310 1.3-201 O/ISO 13779-3: 2008 图C.4挂基磷灰石和5%a-磷酸三钙(-TCP)混合样图C.5瓷基醋灰石和5%氧化钙(Cao)混合样12 GB 23101.3一-2010/ISO13779-3: 2008 附录D(规范性附录)用于计算结晶度的特征峰位选择用于配制标准氓合样的是基磷灰石应只含有钙、磷酸根离子和是基。混合样中杂质含量应不大于100g/go经过1000 .C锻烧15h后的是基磷灰石符合下列两个要求后可被看作是符合化学配比的试样za) 确认不含卢和磷酸三钙。测试:在X射线衍射谱的2J分辨率大

37、于0.020，且是基磷灰石的211峰信噪比大于或等于50条件下，d=2.88X lO-1o m处无卢磷酸三钙的O.2. 10特征峰出现，d=2.905X10-1o m处元旷磷酸三钙的441.170特征峰出现。b) 确认不含氧化钙。测试=将0.1mL 0.2%的酣歌酒精溶液和50mt水混合制备酷歌水溶液，将100mg经过1000 .C般烧15h的磷灰石粉末趁热放人配置好的榕液中，颜色不变即表明不含氧化钙。此方法非常灵敏。表D.1用于计算结晶度的10个特征峰位特征峰d, =3.44 X 10-10 m d2=3.17X10-10m d, =3.08 X 10-10 m d. =2.81 X 10-

38、10m ds=2.78X10-10m d6 =2.72 X 10-10m d, =2.63 X 1D-1o m 仇=2.26X 10 -10m d ,=1. 91X10 10 m d,O =1. 84X lO -IOm 13 GB 2310 1. 3-2010/ISO 13779-3:2008 E. 1 p-TCP制备方法附录E(资料性附录)样品制备参考方法纯的-TCP可以是通过购买获得的-TCP粉末，要达到或经过10000C般烧15h后达到下面两个要求:a) 确认不含是基磷灰石。测试:在X射线衍射谱的28分辨率大于0.020，且卢磷酸三钙的0.2.10峰信噪比大于或等于30的条件下，d=2.

39、81 X 10-10 m处无选基磷灰石211特征峰出现，则表明样品不含起基磷灰石。b) 确认不含焦磷酸钙。测试:红外光谱分析，制备含2mg TCP的300mg KBr压片，记录样品的红外光谱，如757cm-I和434cm-I处元吸收峰则表明样品不含焦磷酸钙;如1210 cm-I、1 185 cm-I、723cm-I和454cm-I处元吸收峰则表明样品不含卢焦磷酸钙。E. 2 磷酸四钙(TTCP)制备方法E. 2. 1 试剂E. 2. 1. 1 磷酸二钙(含结晶水的DCPD或不含结晶水的DCPA)。E. 2. 1.2 碳酸钙。E.2. 1. 3 液氮。E. 2. 2 器皿E. 2. 2. 1 宽

40、口铅蜡塌。E. 2. 2. 2 搅拌器。E. 2. 2. 3 烧结炉。E. 2. 3 制备反应固态反应如下:E.2.4 制备过程2CaC03 + 2CaHP04 Ca4 (P04)2 0 + 2C02 + H2 0 将等摩尔量的碳酸钙和DCPD或DCPA粉末在搅拌器中充分混合(E.2. 2. 2)，然后在1400 oC加热6h，最好在有氮气保护气环境中。然后将增塌(E.2. 2. 1)从烧结炉中取出后立即放人液氮中骤冷(E. 2. 1. 3)。用X射线衍射分析样品是否含杂质相。E. 3 -磷酸三钙(a-TCP)的制备方法E. 3.1 试剂E. 3. 1. 1 卢磷酸三钙(-TCP)，不含Mg2

41、+，Fe2十以及其他能够增加-TCP稳定性的二价离子。E. 3. 1. 2 液氮。E. 3. 2 器皿E. 3. 2. 1 宽口铅蜻塌。E.3.2.2 烧结炉。E. 3. 3 制备反应1 125 oC下发生的相转变反应。14 GB 2310 1. 3-2010/ISO 13779-3:2008 E. 3. 4 制备过程将放在铀培塌CE.3.2.1)中的卢磷酸三钙于烧结炉CE.3. 2. 2)中加热到1350 oc保温1h，然后取出增塌放入液氮中骤冷。用X射线衍射分析样品中是否含杂质相。E. 4 标准样晶制备的标准样品如果满足附录B和附录D，可以用作绘制标准曲线和计算结晶度的标样。15 GB 2

42、310 1.3-201 OjISO 13779-3: 2008 16 参考文献1J IS013779-1，Imlats for surgery-Hydroxyaatite-Part 1 :Ceramic hydroxyapatite 2J ISO 13779-4 , Implats for surgery-Hydroxyapatite-Part 4: Determination of coating adhesion strength 3 J ASTM F 1185-03 , Standard Specification for Comosition of Hydroxyaatite for

43、Surgical Imlants 4J NF S 94-065 , Materials for surgical implants-Determination of arsenic , mercury , cadmium ad lead 0coatings based onhosphate of calcium 5J NF S 94-067 ,Materials for surgical im plants-Qualitative and quatitative determ ination o f the foreign phasesresent in calcium phos户hate-b

44、asedowders，deosits and ceramics 6J Octacalcium Phoshate， Eds CHOW, L. C. and EANES, E. D. Monographs in Oral Science , 18 , Karger Press, p. 152 , 2001 7J MARKOVIC, M , FOWLER, B. O. and TUNG, M. S. Prearation and Com prehensive Characterization of Calcium Hydroxyapatite , Reference Material Res. ,

45、Nat. Inst. Stand. Technol., 109 , pp. 553-568 , 2004 8J J ournal of Crystal Growth , 84 , pp. 515-523 , 1987 OON 的thh的。白OFON|的国-o 的N阁。中华人民共和国国家标准外科植入物挂基磷灰石第3部分:结晶度和相纯度的化学分析和表征GB 23101. 3-2010/1S0 13779-3: 2008 司h中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销晤开本880X 1230 1/16 印张1.5字数34千字2010年11月第一版2010年11月第一次印刷晤书号:155066.1-40474 定价24.00元GB 23101. 3-2010 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533打印日期:2010年12月3日F002