PW(纯净水)、WFI(注射用水)和HPW(高纯水)系统的TOC监测
微生物污染可能会导致数百万美元的药剂产品损失。在制药行业领域,微生物污染消除是最广泛的检查要求。因此,制药公司不断地监测其水系统。水系统有机物和微生物污染之间直接的相关性难以查明,有机物含量是“健康”的水系统的一个重要指标。有机物是可能存在于管网系统、贮水箱、工艺单元或处理模块中的任何细菌的食物来源。对PW(纯净水)、WFI(注射用水)和HPW(高纯水)系统的有机物含量进行精确、快速、方便的测量可以挽回因为产品损失、停车及监管调查造成的数百万美元损失。新款5000TOC传感器和770MAX分析仪所提供的性能在满足这些要求的同时还提供诸如: 连续在线监控,维护量低,久经考验的工业模块化设计和多参数功能。5000TOC传感器在90℃的高温下运行,这有助于必须进行热水消毒的应用场合。其界面直接连接770MAX,具备监控其他测量参数的附加功能。
对TOC检测要求各国药典组织已经作出相关规定,目前, 多数制药公司对管网系统的储槽回水进行TOC监测。该方法符合TOC测试的既定要求。但是这样做面临的风险是:水在监测之前已经用于最终产品的生产。在过去,因为成本缘由,制药公司没有在其他工艺点增加TOC监控。5000TOC传感器和770MAX多参数仪器可以对多个测量点进行监控,不仅经济实惠,而且也是在减少风险上不错的投资。
水系统中的有机物来源
补给水是有机物的主要来源。和地下水相比地表水含有高含量的自然生成的有机物。但地下水源在许多地区已经枯竭。因此,高纯水/蒸汽循环的补给水的来源主要依靠地表水、再生水甚至市政污水。更加复杂的是,地表水水源通常在有机物的浓度和类型上有着明显的季节性差异。水处理系统产水的有机物含量也有可能随季节大范围波动, 在一个季节产水有机物含量低但在另一个季节里的有机物含量可能面临严峻考验。
原水水质成分的巨大变化也会影响系统处理,比如雨季地表水通常含有较高的有机物成分旱季地下水的含盐量较高。可以减少补给水中的有机物含量的单元处理操作包括改良的絮凝处理、膜处理工艺、终端氧化处理以及其他。水处理系统必须根据具体的水质成分和当地条件量身定做。
有机物的第二个最重要来源是水处理系统中的离子交换树脂。毕竟,树脂颗粒由有机聚合物制成。树脂物理破损分解后成为树脂细微颗粒, 如果该树脂细微颗粒不能通过适当大小的过滤筛目除去就会进入工艺系统中。树脂化学分解后可产生微量污染物:阳离子树脂产生磺酸,阴离子树脂产生胺。此外,痕量级树脂加工溶剂也被释放出来进入系统中。这些污染物可能在结构中包括无机成分,如氯化物和硫酸盐。
另外有机污染物直接来源自工艺和管网系统,包括泵润滑油、泵密封件、抛光树脂和系统死水区.
检测机理
电导率是检测离子污染物(通常为矿物质)的常规和经济的监测方式。电导率可以检测出有机酸和有机碱,但对大多数有机污染物感应不够灵敏。基于这个原因,总有机碳(TOC)分析仪通过将有机物完全氧化成离子形式,形成碳酸,通过电导率方式来检测有机物。在有机物氧化前后的电导率的读数差,从而实现TOC测量。
根据紫外线氧化/电导率测量在线TOC
- 汞灯发射出185 nm和254 nm的紫外线光
- 光,反应物,接触表面和接触时间是反应进行的推动因素
- 需要精确地转换温度和电导率
在补给水制备系统的最终去离子工艺段后进行TOC监测非常重要,目的是防止它们进入后序精处理和生产工艺中。上游和下游产水的另行测量可以帮助诊断有机物有无泄漏,例如,膜故障、离子交换树脂退化或泵故障。
Thornton 5000TOC传感器和770MAX分析仪提供了一个理想、经济的分析工具。除TOC之外770MAX还可以同时配置3个其他分析传感器,包括电导率、pH值、ORP或溶氧量以及压力、液位或者流量传感器。770MAX也可以与两个5000TOC传感器连接,另外两个智能通路可以测量电导率、pH值或溶氧.另外还有两个脉冲流量通道可以利用。如果希望了解更多关于770MAX仪器的内容,请参见ML0067。如果希望了解更多关于5000TOC传感器的内容,请参见ML0103。