Współczynnik zmienności (CV, RSD)

Definicja

Współczynnik zmienności jest miarą jakości mieszania partii. Odzwierciedla on stosunek odchylenia standardowego s serii pomiarów do średniej arytmetycznej x i jest wyrażany w procentach:

CV = (s ÷ x) × 100 %

W skali międzynarodowej często określa się go jako względne odchylenie standardowe (Relative Standard Deviation, RSD). Oba terminy opisują tę samą wielkość. Niska wartość oznacza, że badany składnik występuje we wszystkich próbkach w podobnym stężeniu, a zatem mieszanina jest jednorodna.

Obliczanie

Współczynnik zmienności nie jest mierzony na mieszalniku, lecz na próbkach. Z partii pobiera się próbki w określonych miejscach i w określonych momentach, a następnie bada się w nich stężenie składnika referencyjnego. Na podstawie poszczególnych wartości oblicza się średnią i odchylenie standardowe.

Liczba, miejsce pobrania oraz masa próbek mają znaczący wpływ na wynik: zbyt mała liczba próbek daje wynik przypadkowy, natomiast zbyt duże masy próbek wyrównują niejednorodności. Masa próbki powinna być dostosowana do późniejszej jednostki zużycia, na przykład do tabletki, saszetki lub porcji do napełnienia.

Wartość informacyjna i ograniczenia

Niski współczynnik zmienności świadczy o jednorodności jedynie w odniesieniu do badanego składnika, badanego momentu i wybranej masy próbki. Nie mówi on nic o tym, czy mieszanina pozostaje stabilna w kolejnych etapach transportu i napełniania; rozwarstwienie ze względu na gęstość, wielkość ziaren lub kształt może nastąpić dopiero później. Ponadto część zmierzonej zmienności wynika z samego pobierania próbek i analizy, a nie z procesu mieszania.

Wartości docelowe

Wartości docelowe współczynnika zmienności są specyficzne dla danego zastosowania. Wynikają one z receptury, udziału składnika wiodącego, postaci dawkowania oraz wymagań odbiorcy lub odpowiednich przepisów; nie istnieje ogólnie obowiązująca wartość graniczna dla wszystkich zastosowań. Zazwyczaj wartość docelową ustala się przed rozpoczęciem badania i dokumentuje wraz z planem pobierania próbek.

Wartości orientacyjne dla badań laboratoryjnych i pilotażowych

Podczas opracowywania i walidacji nowych receptur w mieszalniku pionowym jako punkt odniesienia służą następujące wartości progowe:

Wartości te mają charakter orientacyjny dla celów eksperymentalnych i nie zastępują wartości docelowej określonej dla konkretnego zastosowania.