浅谈总有机碳TOC测试ppt课件

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,浅谈总有机碳TOC测试,丽珠疫苗,蔡佳如,浅谈总有机碳TOC测试丽珠疫苗,1,主要内容,一、基本概念,二、TOC来源,三、为什么要检测TOC?,四、TOC检测的发展历史,五、制药用水TOC分析技术,六、TOC在清洁验证中的应用,主要内容一、基本概念,2,一、TOC基本概念,英文名称：Total Organic Carbon,中文名称：总有机碳,是指溶液中的有机碳的总量；,TOC=总碳 TC-无机碳 IC。,单位：ppm=mg/L ppb=ug/L,IC=CO2(水溶液)+HCO3,-,+CO3,2-,TC=TOC+IC,POC NPOC,一、TOC基本概念,3,二、TOC的来源,水源,-自然界：动植物的腐烂,-工业排放：石化、造纸、有机试剂,-农业：杀虫剂、化肥,-家庭：清洁剂、人畜排泄物等,供水系统（净化、贮存、输送系统）,水系统产生的微生物,二、TOC的来源水源,4,三、为什么要检测TOC?,1、监控纯化水PW和注射用水WFI的有机污染（有机小分子和微生物），,从而避免使用有机物含量过高的纯水和注射用水,三、为什么要检测TOC?1、监控纯化水PW和注射用水WFI的,5,2、药典有关TOC的规定,USP 24 chapter,EP chapter 2.2.44,FDA要求,2010版中国药典规定，注射用水必须检测TOC，纯化水可以检测TOC或易氧化物。,用于清洁验证,三、为什么要检测TOC?,2、药典有关TOC的规定USP 24 chapter2.5 ppm TOC),对颗粒物氧化会不完全,需更换灯管,五、制药用水TOC分析技术,紫外氧化 优点 缺点五、制药用水TOC分析技,21,紫外线加二氧化钛氧化,优点,无试剂,无催化剂中毒,保养简单,适用于半导体工业和USP制药用水,缺点,对较高浓度的TOC氧化能力不足(5 ppm TOC),对颗粒物氧化会不完全,需更换灯管,五、制药用水TOC分析技术,紫外线加二氧化钛氧化 优点,22,紫外线加过硫酸盐氧化,优点,氧化效率提高,无催化剂中毒,保养简单,适用于半导体工业和USP制药用水,缺点,添加化学试剂,对颗粒物氧化会不完全,需更换灯管,五、制药用水TOC分析技术,紫外线加过硫酸盐氧化 优点 缺点五、制,23,1,非色散红外探测,（,NDIR,）,2,直接电导率探测,（,DC,）,3,薄膜电导率探测,（,MC,）,CO,2,检测技术,五、制药用水TOC分析技术,1非色散红外探测2直接电导率探测3薄膜电导率探测CO2 检测,24,非色散红外,(NDIR),探测,CO,2,入气口,红外光源,CO,2,出气口,监测器,气室,五、制药用水TOC分析技术,非色散红外(NDIR)探测CO2红外光源CO2监测器气室五、,25,非色散红外(NDIR)检测,优点,已建立的技术,选择性好,可测试非去离子水中TOC,对CO2的响应时间快,可用于清洁验证和USP制药用水,缺点,探测器漂移(校准频繁),体积大及预热时间长,线性动力学范围有限,低浓度应用受限,水的干扰(必须去除载气中的水份),必须去除溶液里的CO2 (气吹法),使用高纯载气,五、制药用水TOC分析技术,非色散红外(NDIR)检测 优点,26,实际的反应机理,直接电导率检测-,紫外氧化生成干扰离子,H,3,PO,3,H,+,+H,2,PO,4,-,有机物,CO,2,+H,2,O H,2,CO,3,H,+,+HCO,3,-,HCl,H,+,+Cl,-,HNO,3,H,+,+NO,3,-,H,2,SO,4,2,H,+,+SO,4,2,-,UV,R,-,Cl,R,-,N,R,-,S,R,-,P,五、制药用水TOC分析技术,直接电导率检测-紫外氧化生成干扰离子 H3PO3,27,直接电导率检测,优点,系统简单不用载气和干燥器,响应灵敏，检测限低,校准稳定,可在线使用,无需试剂,可用于USP制药用水,缺点,只适用于经过去离子处理的水质检测,五、制药用水TOC分析技术,直接电导率检测 优点,28,直接电导率原理图,五、制药用水TOC分析技术,直接电导率原理图五、制药用水TOC分析技术,29,薄膜电导率检测,优点,可测去离子水和非去离子水,灵敏度高选择性和精确度好,适用于清洁验证和USP制药用水,缺点,测非去离子水需用试剂,结构较直接电导率法复杂,数据的重复性和校准稳定性稍差于直接电导率法,五、制药用水TOC分析技术,薄膜电导率检测 优点,30,薄膜电导率方法原理,五、制药用水TOC分析技术,薄膜电导率方法原理五、制药用水TOC分析技术,31,薄膜过滤器,膜的渗透率不可能达到,100%,，对气体的选择性差。,渗透需要一定的时间，最后达到一个平衡状态，不能实现实时监测,薄膜渗透是一个吸附与解析的过程，高浓度样品到低浓度样品需要一个较长的冲洗过程,二氧化碳的渗透率不稳定，校准稳定性较差,五、制药用水TOC分析技术,薄膜过滤器膜的渗透率不可能达到100%，对气体的选择性差。五,32,假设水中有机物只是碳氢氧化合物,水源中还有可能含有其它有害有机物,水源中的残留农药污染,水中的有机腐植物质,自来水加氯消毒产生的有机氯代物等,THM,最有可能产生假阳性,直,接,电导,率TOC方法的,现,象,“假正”,五、制药用水TOC分析技术,假设水中有机物只是碳氢氧化合物直接电导率TOC方法的,33,THM,的干扰分析,-THM-,三卤甲烷,一般很少自然存在于水体中，但在净水厂,加氯去除臭味及消毒过程,中，水中有机物和氯反应所形成；而主要的生成物包括,CHCl3,（氯仿）、,CHBrCl2,（一溴二氯甲烷）、,CHBr2Cl,（二溴一氯甲烷）、,CHBr3,（溴仿）,等，此四者合称总三卤甲烷（,THM,），其中以氯仿的出现频率及浓度较高。,1976,年，美国国家癌症研究所（,NCI,）更公布了氯仿会使老鼠致癌，故食品药物管理局（,FDA,）发布禁令，禁止将氯仿当做食品、药物添加剂。既然,THM,证明为一,致癌性物质,，且存在于自来水中，虽然其含量不高，然而考虑生物累积影响人类健康，故世界各国纷纷订定了最大容许标准。,五、制药用水TOC分析技术,THM的干扰分析-THM-三卤甲烷五、制药用水TOC分析,34,六、TOC在清洁验证中的应用,1.,清洁验证的目的,证明一个特定的清洁程序能一贯地在某个预先确定的限度内清洁设备；取样和分析测试方法必须具有科学性和提供足够的科学基本原理来支持此验证。,六、TOC在清洁验证中的应用1.清洁验证的目的,35,六、TOC在清洁验证中的应用,2.清洁验证中TOC的应用,测定清洁剂的残量,与特定分析相结合来测定药的成份,为建立清洁程序TOC被用作清洁度的一般指示,测定活性成份,六、TOC在清洁验证中的应用2.清洁验证中TOC的应用,36,六、TOC在清洁验证中的应用,取决于残留物的类型,(,清洁剂,活性成份,赋形剂,),被测物是否是水溶性的,?,被测物是否含有碳,?,TOC,是,非确,定物,TOC,方法可,测,定,样,品中的所有易氧化碳含量,TOC 方法只,适,用,于,水溶液,样,品,3.何时可用TOC测定,六、TOC在清洁验证中的应用取决于残留物的类型(清洁剂,37,4.,清洁验证,及,TOC,生物,制药行业,把TOC方法,认作为,是,清洁验证,的,工业标准,制药业认为TOC,方法既,经济,又有,质,量效益,六、TOC在清洁验证中的应用,4.清洁验证及TOC生物制药行业把TOC方法认作为是清洁验证,38,讨论时间,讨论时间,39,