注射用水的TOC总有机碳测量

欧洲药典有关注射用水（WFI）章节的新修订版现在允许通过利用反渗透1（RO）生成WFI ，从而为公司通过不再使用蒸馏器来减少碳足迹和能源费用铺平了道路。

TOC和电导率

TOC分析是一种非特异性测试，这意味着它只是对水中任何有机化合物中发现的碳的一种测量，无法指示存在的有机分子的类型。

药物级TOC分析仪利用紫外线（UV）氧化有机分子以释放存在的碳原子，然后测量由于产生的二氧化碳而引起的水电导率差异。

通过测量总无机碳（TIC）和总碳（TC）并相互减去一个，即可计算出TOC。

TC-TIC = TOC

如果某些碳原子保留结合在有机分子中而不被氧化，则TOC分析仪将无法报告TOC，因为它们不会被测量。

因此，TOC分析仪能够在报告TOC含量之前检测氧化何时完成至关重要。TOC结果以十亿分之一（ppb）的形式报告，在这种情况下是每升水中有机碳的质量（重量）。

长链复合有机分子比短链有机分子具有更多的碳原子，因此长链和短链分子的当量量将由TOC分析仪报告，而长链有机物的报告TOC给出更高的TOC结果。

利用电导率测量有机碳的TOC分析仪也可用于检测无机污染物。然而，药典在电导率分析仪的校准方面非常特殊，TOC分析仪必须完全符合其需求。

USP <645>非常清楚，有必要针对电导率仪的电池常数与经认证的电导率解决方案进行验证，并且必须通过使用经认证的校准电阻对电表的电子部件进行验证。

一个关键的迹象表明，有不同的，更复杂的长链分子进入水系统，或者水中存在的有机分子的数量在增加，TOC的增加导致水系统通常具有一致的TOC结果。

TOC结果的这些变化可能表明水处理系统的完整性正在受到威胁，并且可能是潜在的即将发生的微生物臀位的预警。

在检测到TOC升高时捕获水样至关重要，因为此类事件通常是暂时性的，因此可以将其发送到质量控制实验室进行更多分析，以尝试确定根本原因。

显然，必须对TOC和电导率分析仪进行正确的校准并对其校准进行验证，以确保它们在水化学变化发生时能够正常工作。

因此，要消除所有碳原子，必须监控氧化紫外线灯的强度，以确保其强度足以充分氧化有机分子。

尽管TOC分析仪无法确定有机分子是什么，但由于长链有机分子与短链有机分子相比通常显示出不同的氧化特性，因此它们可用于识别水中有机化学的变化。

如果TOC分析仪可以在水有机化学变化时检测到氧化曲线的变化，并结合TOC结果的变化，则此信息可以向用户指示需要进行调查以确定水系统完整性是否受到损害的要求。

TOC和电导率分析仪：校准的最佳实践

通常，大多数制药商都会每六个月对他们的TOC分析仪进行一次校准。校准有两种类型：校准调整和校准验证。

为了进行校准验证，将经过认证的校准标准作为抓样进行，并将TOC分析仪的性能与认证值进行比较。如果从TOC分析仪报告的值在标准的认证值的可接受百分比之内（减去空白），则给出“通过”。

经过认证的校准标准液通过TOC分析仪进行校准调整。TOC分析仪会更改其校准斜率，以使其最适合标准的认证值。

只要TOC分析仪可以改变其斜率以提供≥0.990的相关系数（线性因子），并且TOC分析仪的校准斜率的调整与原始出厂校准相比变化不大，则“通过”为新校准给出的值被认为是可以接受的。

校准斜率的调整与工厂斜率相比发生了很大变化，这被认为是出了点问题，即校准标准不符合其认证值，或者分析仪无法正常工作。

尽管没有强制要求，但在校准TOC分析仪时，最好执行以下分步过程：

进行任何调整之前，请执行“发现”校准验证。这确认了自上次校准以来TOC分析仪一直在规格范围内，并且此后没有发生任何问题。

执行校准调整。这样可以“微调” TOC分析仪的校准，以防止在较长的校准时间内逐渐出现校准偏差，并使其尽可能精确。

进行“按原样”校准验证。这证实了与认证的，可追溯的标准相比，步骤b）中执行的校准斜率调整已导致准确的校准。

系统适用性

此测试旨在确保TOC分析仪可以平等地分析PW和WFI中可能发生的各种有机污染物。对于潜在的微生物污染或来自微生物副产物的担忧，这具有特别重要的意义，因为有机污染的类型会随着时间而变化。

电导率

传统电导率仪的缺点是，由于测量池位于WFI管道内，因此无法访问测量池，因此无法按照美国和欧洲药典（USP和EP）3,4的建议使用电导率溶液检查池常数。已知的认证值。

大多数TOC分析仪无法满足USP和EP要求，即无法使用外部电阻来检查电导率仪电子设备的准确性。PAT700经过专门设计，可以满足此要求，可以满足USP和EP作为电导率分析仪的所有合规性要求。

出行捕获以进行根本原因分析

电导率污染或TOC事件本质上可能是短暂的。例如，随着生物膜从管道内部脱落，正在逐渐形成生物膜的供水系统可能会在消毒周期后立即经历TOC漂移。

这种偏移可能很快消失，这可能是由于与安装在管道系统中的紫外线灯相连而造成的，该紫外线灯被放置在管道系统中以阻止微生物的堆积，或者通过稀释后进入循环储水罐中的大量水而被稀释。

但是，这种快速消失可能会掩盖不断增长的生物膜堆积，直到系统控制崩溃和微生物污染失控为止。如果检测到TOC偏移，则可以对PAT700进行编程，以收集水样本，以便可以进一步分析样本以确定根本原因。

双重紫外线和紫外线检测

紫外光是大多数药物级TOC分析仪用来氧化TOC的主要技术。几乎所有利用紫外光的TOC分析仪都只有一个紫外灯，并且不监视该灯发出的紫外光的水平，因此有可能忽略了紫外光输出的减少，这可能会损害分析仪测量TOC的能力。

这些紫外线灯的一般寿命约为一年，如果紫外线灯完全失效，则分析仪将无法再分析TOC。在现代WFI系统中，TOC的水平可以<10ppb，并且可能无法注意到失败的TOC分析紫外灯，从而无法检测到WFI系统中潜在的TOC偏移。

如果用户检测到紫外线灯发生故障，则可能会触发要求质控实验室增加对抓取样品的TOC分析的要求，直到能够修复TOC分析仪为止。PAT700具有主紫外线灯和备用紫外线灯，并监视紫外线输出。

备用灯会自动激活，并且如果主灯发出的紫外光低于可接受的水平以进行良好的TOC分析，则会发出警报声通知用户。