玻璃因其高透明度、优异化学稳定性、良好阻隔性和可回收性,被广泛应用于药品、食品、化妆品及饮品等产品的包装。玻璃容器内应力测定仪(又称偏光应力仪)作为专门用于定量或定性评估玻璃内应力水平的专业设备,在制药、食品及玻璃制造行业发挥着不可替代的作用。本文将系统阐述开展内应力检测的必要性,并梳理国内外相关检测标准,为企业质量控制提供技术依据。
1. 成因
退火不充分:玻璃从高温成型后冷却过快,内外层收缩不一致;
局部温差:瓶口、瓶底或厚薄交界处冷却不均;
二次加工影响:如压盖、贴标、热灌装等过程引入额外热应力。
2. 主要危害
机械强度下降:内应力集中区域易在轻微外力下开裂;
耐热冲击性变差:在高温灭菌(如121℃湿热灭菌)或冷热交替使用中炸裂;
长期稳定性风险:即使出厂时完好,残余应力可能在储存期内缓慢释放,导致“延迟破裂";
药品安全性隐患:药用玻璃瓶破裂可能污染内容物,甚至危及患者安全。
据药监部门通报,多起注射剂玻璃瓶在运输或使用中爆裂事件,经溯源均与内应力超标密切相关。
1. 满足法规强制要求
《中华人民共和国药典》(2025年版)四部通则 “7401 玻璃内应力测定法" 明确规定:
“无色或有色玻璃容器均应进行内应力检查,其最大应力值不得超过标准规定。"
国家药包材标准 YBB 00332002-2015《钠钙玻璃输液瓶》、YBB 00342002-2015《低硼硅玻璃安瓿》 等均将内应力列为关键质量指标。
2. 保障产品全生命周期安全
从生产、灭菌、仓储到终端使用,内应力是贯穿始终的潜在风险源;
通过出厂前筛查,可有效剔除高风险品,降低售后投诉与召回风险。
3. 优化生产工艺
内应力检测数据可反向指导退火炉温度曲线调整,提升成品率;
对比不同供应商玻璃瓶的应力水平,有助于优选包材。
4. 支持国际注册与出口合规
美国药典 USP <671>、欧洲药典 Ph. Eur. 3.2.1 均对玻璃容器内应力有明确限值;

目前主流采用偏振光干涉法(光程差法),通过测量玻璃在偏振光场中产生的干涉色或光程差(nm),换算为应力值(nm/mm 或 MPa)。
1.GB/T 12415-2023《药用玻璃容器内应力检验方法》
规定使用数显应力仪测量光程差,单位为nm;
要求:输液瓶≤40 nm,安瓿≤50 nm(具体依品类而定)。
2.《中华人民共和国药典》2025年版 通则7401
包含定性(目视偏光镜法)与定量(数显应力仪法)两种方法;
推荐优先采用定量法以提高准确性。
3.YBB系列药包材标准
如YBB 00332002-2015、YBB 00362002-2015等,均引用GB/T 12415或药典方法。
仪器类型:
定性型:偏光应力仪(目视比色);
定量型:数显应力仪(自动测量光程差,精度±1 nm)。
检测部位:
重点关注瓶底、瓶身厚薄过渡区、瓶口螺纹根部等应力集中区域。
操作规范:
容器需清洁干燥,避免表面水渍干扰光路;
测量时缓慢旋转样品,记录最大光程差值;
每批次抽检不少于5个样品。
结果判定:
以标准规定的光程差限值为依据(如≤40 nm);
超标样品应追溯退火工艺参数并隔离处理。
随着《中国药典》和GMP对包材质量要求的日益严格,玻璃内应力测定已从“可选项"转变为“必检项"。企业应高度重视该检测环节,选用符合GB/T 12415和药典7401标准的玻璃容器内应力测定仪,建立规范的检测流程,真正实现“防患于未然",为产品质量与品牌信誉筑牢安全防线。