TOC總有機(jī)碳分析儀測(cè)定原理
一、TOC 儀器的測(cè)定原理
總有機(jī)碳(TOc),由專門的儀器一一總有機(jī)碳分析儀(以下簡(jiǎn)稱 TOC分析儀)來測(cè)定。TOC 分析儀,是將水溶液中的總有機(jī)碳氧化為二氧化碳,并且測(cè)定其含量。利用二氧化碳與總有機(jī)碳之間碳含量的對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而對(duì)水溶液中,總有機(jī)碳進(jìn)行定量測(cè)定。
儀器按工作原理不同,可分為燃燒氧化一非分散紅外吸收法、電導(dǎo)法、氣相色譜法等。其中燃燒氧化一非分散紅外吸收法只需一次性轉(zhuǎn)化,流程簡(jiǎn)單、重現(xiàn)性好、靈敏度高,因此這種 TOC 分析儀廣為國(guó)內(nèi)外所采用。 T0C 分析儀王要由 以下幾個(gè)部分構(gòu)成;進(jìn)樣口、無(wú)機(jī)碳反應(yīng)器、有機(jī)碳氧化反應(yīng)(或是總碳氧化反應(yīng)器)、氣液分離器、非分光紅外 C02 分析器、數(shù)據(jù)處理部分。
二、燃燒氧化一一非分散紅外吸收法
燃燒氧化一非分散紅外吸收法,按測(cè)定 T0C 值的不同原理又可分為差減法和直接法兩種。
1.差減法測(cè)定 TOC值的方法原理
水樣分別被注入高溫燃燒管(900℃)和低溫反應(yīng)管(150℃)中。經(jīng)高溫燃燒管的水樣受高溫催化氧化,使有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)碳酸鹽均轉(zhuǎn)化成為二氧化碳。經(jīng)反應(yīng)管的水樣受酸化而使無(wú)機(jī)碳酸鹽分解成為二氧化碳,其所生成的二氧化碳依次導(dǎo)入非分散紅外檢測(cè)器,從而分別測(cè)得水中的總碳(TC)和無(wú)機(jī)碳(IC)。總碳與無(wú)機(jī)碳之差值,即為總有機(jī)碳(TOc)。 2.直接法測(cè)定 TOC 值的方法原理
將水樣酸化后曝氣,使各種碳酸鹽分解生成二氧化碳而驅(qū)除后,再注入高溫燃燒管中,可直接測(cè)定總有機(jī)碳。但由于在曝氣過程中會(huì)造成水樣中揮發(fā)性有機(jī)物的損失而產(chǎn)生測(cè)定誤差,因此其測(cè)定結(jié)果只是不可吹出的有機(jī)碳值。
三、水樣中 TOC 的分析步驟
1.試劑準(zhǔn)備
(1)鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H404)∶基準(zhǔn)試劑(2)*∶基準(zhǔn)試劑(3),鈉∶ 基準(zhǔn)試劑(4)無(wú)二氧化碳蒸餾水
2.標(biāo)準(zhǔn)貯備液的制備
(1) 有機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)貯備液∶稱取干燥后的適量 KHC8H404,用水稀釋,一般貯備液的濃度為 400mg/L 碳。
(2) 無(wú)機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)貯備液∶稱取干燥后適量比例的碳酸鈉和*,用水稀釋,一般貯備液的濃度為 400mg/L 無(wú)機(jī)碳。
3.有機(jī)碳、無(wú)機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制從各自的貯備液中按要求稀釋得來。
4.校準(zhǔn)曲線的繪制
由標(biāo)準(zhǔn)溶液逐級(jí)稀釋成不同濃度的有機(jī)碳、無(wú)機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,分別注入燃燒管和反應(yīng)管,測(cè)量記錄儀上的吸收峰高,與對(duì)應(yīng)的濃度作圖,繪制校準(zhǔn)曲線。
5.水樣測(cè)定
取適量水樣注入 TOC 儀器進(jìn)行測(cè)定,所得峰高從標(biāo)準(zhǔn)曲線上可讀出相應(yīng)的濃度,或由儀器自動(dòng)計(jì)算出結(jié)果。
6.計(jì)算
差減法∶ 總有機(jī)碳(mg/L)=總碳一無(wú)機(jī)碳直接法∶總有機(jī)碳(mg/L)=總碳
TOC在線總有機(jī)碳分析儀顧名思義就是對(duì)儀器的安裝過程進(jìn)行確認(rèn)(或驗(yàn)證)。 2、OQ(運(yùn)行確認(rèn)):生成的電子數(shù)據(jù),安全設(shè)計(jì)和考量應(yīng)該體現(xiàn)在系統(tǒng)驗(yàn)證過程中;如果是紙質(zhì)記錄,也應(yīng)該有相應(yīng)的規(guī)程控制,確保紙質(zhì)記錄不被替換、故意撕毀等,紙質(zhì)記錄完成后,也應(yīng)該按照規(guī)定的頻率對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔。
據(jù)的生命周期內(nèi)的變化情況,包括GXP數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,修改和刪除。這里需要強(qiáng)調(diào)的是,MHRA所謂的審計(jì)追蹤,其實(shí)是一個(gè)狹義的審計(jì)追蹤,針對(duì)的是GXP記錄,現(xiàn)在行業(yè)里有一個(gè)不太好的趨勢(shì),是將審計(jì)追蹤的范圍擴(kuò)得太大,將一些系統(tǒng)安全層面的日志,也叫成審計(jì)追蹤,比如誰(shuí)登陸了系統(tǒng),比如一些系統(tǒng)配置參數(shù)的修改記錄,這么理解,會(huì)給后續(xù)的審計(jì)追蹤審核策略的制訂帶來比較大的麻煩。審計(jì)追蹤還有兩個(gè)重要的要求,一個(gè)是安全(Securty Recording),一個(gè)是不能刪除原來的記錄(Without obscuring or overwriting),同時(shí),審計(jì)追蹤的主要作用在于追溯和重現(xiàn)GXP活動(dòng)以及相應(yīng)的記錄變化過程。
概括一下,審計(jì)追蹤是一種元數(shù)據(jù),目的在于追溯誰(shuí),在什么時(shí)間,對(duì)數(shù)據(jù)做了什么樣的活動(dòng),審計(jì)追蹤主要是指狹義的對(duì)GXP記錄的生命周期活動(dòng)的追溯,審計(jì)追蹤需要有安全考量,并且不可刪除原始的記錄,審計(jì)追蹤有助于重現(xiàn)GXP活動(dòng)。
第二點(diǎn)要求,大家可以想象一下對(duì)紙質(zhì)記錄修改的要求,比如單劃線劃去,寫上新的值,保1、IQ(安裝確認(rèn)):脈相承,闡述了審計(jì)追蹤就是一種元數(shù)據(jù)的概念,而審計(jì)追蹤做為元數(shù)據(jù),闡述的是整合數(shù)其主要是驗(yàn)證儀器在空轉(zhuǎn)的情況下,在儀器設(shè)計(jì)的限度方位內(nèi)都能完成良好的運(yùn)行,也就是一個(gè)醉小限和醉大限試驗(yàn)的驗(yàn)證。在這里需要使用到很多計(jì)量設(shè)備來確認(rèn)儀器的一些功能。
PQ,性能確認(rèn)(Performance Qualification),確認(rèn)儀器載樣運(yùn)行下是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。4Q認(rèn)證多了DQ,是指設(shè)計(jì)確認(rèn),即指根據(jù)自己需要選擇儀器,在儀器選購(gòu)前進(jìn)行;元數(shù)據(jù)(Metadata)的過程中,提到了審計(jì)追蹤就是一種元數(shù)據(jù),這段定義的弟一行,也一有合理的理由的,而這個(gè)理由的合理不合理,除了修改人本身需要注明外,往往也需要第二個(gè)人對(duì)修改進(jìn)行復(fù)核,這就是審計(jì)追蹤審核的要求,尤其是關(guān)鍵的批釋放相關(guān)的數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)相關(guān)的數(shù)據(jù)。
其次是外界環(huán)境的準(zhǔn)備工作確認(rèn),如房間排風(fēng)、溫濕度控制;電力供應(yīng)、意外停電應(yīng)急措施等。OQ,運(yùn)行確認(rèn)(Operational Qualification),確認(rèn)儀器在空轉(zhuǎn)狀態(tài)下,在操作的極限范圍內(nèi)能作正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。
醉后就是儀器本身部件的確認(rèn),根據(jù)說明書和儀器本身的特點(diǎn),核對(duì)以上準(zhǔn)備工作是否完成、是否合理。
對(duì)于儀器而已,此步驟可以簡(jiǎn)單的理解為實(shí)際樣品的OQ(運(yùn)行確認(rèn)),因?yàn)榇瞬襟E是帶入樣品進(jìn)行試驗(yàn)的,有已知濃度的樣品,來驗(yàn)證儀器的準(zhǔn)確性;有未知濃度的樣品,來驗(yàn)證儀器檢測(cè)能力等等。簡(jiǎn)單的講,就是按照樣品檢測(cè)的方法檢測(cè)一遍或兩遍的過程。一般來說,IQ(安裝確認(rèn))、OQ(運(yùn)行確認(rèn))做好了,PQ(性能確認(rèn))也就能順利通過了。 (購(gòu)買全套驗(yàn)證資料的價(jià)格約占儀器本身價(jià)格的5%-15%)
3Q認(rèn)證做法:
所以,審計(jì)追蹤那么麻煩,需要去建立審核的策略,那么醉好的辦法就是從系統(tǒng)設(shè)計(jì)上杜絕數(shù)據(jù)被修改和刪除的可能,在數(shù)據(jù)不能被修改、刪除的情況下,審計(jì)追蹤往往只是追溯了數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,對(duì)于一些簡(jiǎn)單的系統(tǒng),是可以有這種方式的,但復(fù)雜一些的系統(tǒng),如果涉及到數(shù)據(jù)的處理,則需要考慮具備審計(jì)追蹤的功能。
比如溫度,我們需要利用一個(gè)外界的溫度設(shè)備來驗(yàn)證儀器本身設(shè)計(jì)的醉高溫度和醉低溫度,是否在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。還比如進(jìn)樣體積,如果進(jìn)樣量大可以使用已校正好的量具來確認(rèn);如果是體積較小,就需要通過間接方法來確認(rèn),如液相的進(jìn)樣準(zhǔn)確性,可以通過標(biāo)準(zhǔn)樣品連續(xù)進(jìn)樣來確認(rèn)。
什么是審計(jì)追蹤
首先是紙質(zhì)文件準(zhǔn)備,可以以表格的形式羅列出來,包括儀器廠家對(duì)儀器材質(zhì)、檢測(cè)等證明材料;儀器廠家的說明書、包裝清單、配件清單等資料;使用部門編寫的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程、維護(hù)保養(yǎng)記錄、使用記錄、人員培訓(xùn)等文件;儀表或其他部件的校正證明等等。
安全,我們不做過多的闡述,任何有用的數(shù)據(jù),都應(yīng)該有相應(yīng)的安全控制要求,如果是系統(tǒng)3、PQ(性能確認(rèn)):IQ,安裝確認(rèn)(Installation Qualification),確認(rèn)儀器文件、部件及安裝過程。
持原值可見,同時(shí)簽名簽日期,體現(xiàn)誰(shuí)做了修改,每個(gè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生后,如果發(fā)生修改,是應(yīng)該制藥行業(yè)儀器的3Q認(rèn)證是指: