建議的美國藥典USP23要求，對于純化水（PW）和注射用水（WFI），應使用總有機碳含量（TOC）測定替代當前的易氧化物測試。為支持使用自動(dòng)進(jìn) 樣器在實(shí)驗室測量TOC的建議要求，最小化并去除來(lái)自試管及樣品準備過(guò)程的背景碳，是非常關(guān)鍵的。

適用范圍

      本文設計用于協(xié)助制藥公司遵循水質(zhì)量的建議規格。本文檢驗了幾種不同的試管和玻璃器皿清洗方法。

      在試管中進(jìn)行總碳分析時(shí)，背景污染可有多種不同的來(lái)源。最大的潛在背景碳含量來(lái)源之一，可以直接來(lái)自用于試管漂洗和樣品制備的水源。為了進(jìn)行此測定，可使用諸如本研究所用的Sievers* 800型 等在線(xiàn)TOC分析儀直接測量水源中的總有機碳（TOC）含量。如果水源是商品瓶裝水，則應從容器直接取樣進(jìn)行該分析。如果水源為實(shí)驗室水系統，充注1升干凈的玻璃燒瓶并從該燒瓶取樣進(jìn)行分析。表1顯示了使用這些技術(shù)在Sievers分析儀得到的結果。

當水轉移到燒瓶和試管內時(shí)很容易被污染，正如以上所示，Sievers分析儀的水轉移到燒瓶中的TOC含 量更高。如果可能的話(huà)，檢驗所選水源類(lèi)型，以顯示其具有穩定的低TOC。

      污染的第二個(gè)主要來(lái)源可來(lái)自試管和清洗步驟。為了測定TOC背景污染的初始程度，請使用強烈的清 洗步驟。在科學(xué)界廣泛使用的清洗實(shí)驗室玻璃器皿的方法是鉻酸溶液（Sievers分析儀技術(shù)方案914- 80005），已經(jīng)被從美國藥典的實(shí)驗室玻璃器皿清 洗<1051>章中去除。使用該步驟清洗的試管和其他 玻璃器皿將獲得較低的TOC背景污染。在獲得較低 的背景污染之后，需要慎重檢驗更溫和的清洗步驟 以獲得同樣的結果。這里所檢驗的腐蝕性最小的化 學(xué)清洗步驟是CIP-100洗滌劑。作為清洗劑的替代 方案，可使用馬弗爐清洗玻璃器皿。馬弗爐工藝需 要的人工更少，但初始設備成本巨大。如表所示， 硫酸清洗、馬弗爐和CIP-100洗滌劑清洗過(guò)程與鉻 酸清洗過(guò)程的結果相當。CIP-100洗滌劑的一個(gè)優(yōu) 點(diǎn)是只需要10次漂洗，而與之相比，其他清洗劑需 要15或20次漂洗。Alconox實(shí)驗室洗滌劑不建議作為低TOC工作的清洗劑。

      當表中所使用的試管，加入足夠的苯醇醚（Octoxynol）（Triton X-100），形成當充滿(mǎn)去離子水時(shí)50 ppm（以碳計）的溶液，這時(shí)的清洗是有 挑戰性的。使這些標準添加溶液在各試管中干燥， 然后進(jìn)行各種清洗步驟。

      當細菌污染成為問(wèn)題時(shí)，微生物群落存在類(lèi)似的情 況。在這里開(kāi)發(fā)了無(wú)菌化技術(shù)，以應對微生物工作 中遇到的交叉污染問(wèn)題。 此概念可部分適用于碳樣品的制備。

例如，適合碳樣品制備的無(wú)菌化概念為：

1) 避免直接觸摸墊片、移液管、自動(dòng)取樣器針和其他與樣品直接接觸的設備，

2) 制備樣品時(shí)時(shí)避免對著(zhù)它們呼吸，

3) 避免采集前幾毫升的樣品流，采集樣品前等待，直到一些體積經(jīng)過(guò)并凈化管道

4) 當將試管載入自動(dòng)取樣器時(shí)避免接觸覆蓋試管的隔膜。

      第二種意見(jiàn)是僅使用新試管進(jìn)行 TOC 分析。這種做法費錢(qián)費力，因為這些新試管需要進(jìn)行15 次漂洗的準備步驟。使用此方法獲得的 TOC 值列在表中。

      而另一種方法是購買(mǎi)制造商預清洗的試管。然而此 處列出的試管，供應商沒(méi)有直接測試其 TOC，而是 測試其揮發(fā)性有機化合物。因此，沒(méi)有保證其最大 TOC 含量。這些預清洗的試管充注 Sievers 低有機 物去離子水，并在儀器上進(jìn)行分析。結果如圖 4 所 示。  

      減小背景碳污染的第三步是遵守嚴格的制備技術(shù)。 特別小心地處理與樣品接觸的試劑和設備，因為碳 污染無(wú)處不在。

    例如，儲存在塑料袋中的墊片，如果手伸入內部時(shí)， 可能受到殘留的手紋油的污染。表 5 顯示了使用故意被手紋直接污染的隔膜時(shí)更高的 TOC 含量。右列 顯示了在樣品制備時(shí)上下表面皆有觸摸的隔膜。碳污染量是樣品制備時(shí)與臟手或表面接觸程度的反映。

結論

在樣品制備的三個(gè)方面敘述了背景碳的潛在原因。要在低碳背景污染下獲得穩定的 TOC 結果， 水、試管和樣品制備方法都必須仔細地監控。