這一系列文章的主題都是特定工藝或單元操中作的材料表征。最后一篇，有關分層主題的文章適合這一類別，盡管與所討論的其他工藝不同，分層通常是意外的或不良的，甚至同時兼具兩者！在藥品生產中，進料斗或進料架內輸送或運輸期間出現分層，可能對含量均勻度產生極大影響。同時，它也可能會影響加工性。

       使用粉體流變儀進行動態粉體測試是評估材料分層趨勢的一種方法。此外，這項技術還量化了分層對流動行為的影響，而流動行為是加工性中一項關鍵的決定因素。

       分層通常意味著顆粒組與顆粒組間分離。在粉體加工中，它通常指均質的顆粒集其物理方面的分離，最常見的是按顆粒的大小分離，盡管顆粒密度等其他參數也同樣很重要。分層通過兩種不同的機制形成，具體取決于由樣品的振動還是充氣所促成。了解兩種條件的影響對于成功識別和解決問題而言非常重要。

       輕微振動樣品通常也會促使大顆粒升高至表面，這是一種非常易于觀察的影響。對粉體進行攪拌時，細顆粒材料向下運動，從而填充顆粒間隙并迫使大顆粒向上運動。這種類型的分層在很大程度上可歸因于顆粒粒徑的差異。

       另一方面，對于充氣樣品，特別是接近流化狀態的樣品，更大或更重的顆粒會下沉至樣品的底部，從而使細顆粒不成比例地分布在上層。在這里，大多數粉體都具有流體的特性，較重的顆粒落下穿越粉層的方式與密度較小的液體相同。對于含有不同密度、同樣粒徑顆粒的樣品，將是更重、密度更大的顆粒向下運動。

       圖1 - 分層實例

       對于動態粉體表征，通過記錄以定義的模式旋轉漿葉通過材料時，作用于其上的力和扭矩來測量樣品的流動能。對于分層而言，這項技術有兩項固有的益處。

       首先，可使樣品經歷可控的分層周期，即在一段設定的時間內進行確定的低應力攪拌。通過確定流動能的變化幅度和速度作為分層周期次數的函數來評估樣品分層的趨勢。一般而言，對于易分層的樣品，隨著分層周期次數的增加，流動能將快速且顯著地變化。

       其次，可在樣品內充氣甚至流化后進行動態測量。通過測量粉體是否以及如何趨于分層 (作為充氣條件的函數) 實現這一測試方法，同時意味著可以研究兩種分層機制。

       分層是藥品生產商面臨的一個主要問題，避免有效成分的不均勻分布成為最迫切的驅動因素。動態粉體表征能夠同時研究分層的趨勢和機制，從而提供實用的信息，以使處方設計者和工藝工程師們能夠減輕這種影響。