Sievers总有机碳（TOC）分析仪

了解有关Sievers完整制药解决方案

什么是TOC？

总有机碳，也称为TOC，可量化纯水和水溶液中有机化合物中存在的碳量。这种分析技术对组织和实验室具有重要价值，使他们能够评估解决方案是否适合其特定流程。除非经过严格的净化过程，否则水中将含有微量的有机化合物。因此，了解这些化合物的精确浓度对于确保溶液所需的质量和性能至关重要。

在此处了解有关TOC基础知识的更多信息。

TOC分析仪用于哪些领域？

总有机碳（TOC）的监测对于许多行业的过程监测至关重要。Sievers TOC分析仪可用于现场、在线和实验室，用于监测以下行业的水和其他材料：

• 制药和生物制药
• 化妆品/个人护理
• 医疗器械
• 饮用水
• 环境/废水
• 化学品
• 微电子
• 电力
• 食品与饮料
• 等等

TOC分析仪的工作原理是什么？

总有机碳（TOC）分析仪执行两个功能：将样品中的有机碳氧化成CO₂并测量产生的CO₂。TOC分析仪与其他有机碳检测器的不同之处在于它们用于氧化有机物的方法以及用于检测产生的CO₂的方法。

商用的CO₂检测方法主要有三种:

1. 非色散红外（NDIR）
2. 直接电导法（非选择性电导法）
3. 膜电导检测（选择性电导法）

NDIR TOC探测器检测气态CO₂，而电导TOC探测器检测水中的CO₂。

TOC检测什么?

在此处了解有关如何测量、计算和分析TOC的更多信息！

总有机碳(TOC)是对样品中有机分子以碳的形式的间接测量。TOC测量包括氧化有机碳、检测被氧化的碳（通常通过电导率或NDIR来检测CO₂），并将结果表示为碳浓度。

如何计算TOC?

TOC计算为样品中总碳（TC）和无机碳（IC）之差。

TOC = TC-IC

通常通过测量总碳，将有机碳氧化为CO₂ ，然后用电导率或NDIR检测CO₂ 来完成。

总有机碳TOC分析仪的检测原理？

TOC分析仪和传感器将有机分子转化为二氧化碳(CO₂) ，并测量产生的 CO₂来确定TOC浓度。不同的分析仪在有机物转化为CO₂的方式、CO₂的量化方式以及副产品的方式上有所不同。

TOC分析仪或传感器的差异包括：

• TOC技术如何将有机碳分子转换或氧化成CO₂。
• TOC技术如何检测产生的CO₂。常见的检测方法是非分散红外（NDIR），直接电导（非选择性电导）和膜电导（选择性电导）检测。
• TOC技术如何处理有机分子被氧化后产生的其他离子物质。

Sievers膜电导TOC技术如何工作？

Sievers M9和M5310 C TOC分析仪使用紫外线过硫酸盐法将有机分子氧化为CO2，并使用膜电导法定量检测CO2。Sievers膜电导技术将TOC分析仪中产生的CO2与其他氧化副产物分离。CO2穿过透气膜，而其他离子（如已知会干扰测量并导致假高或假低TOC读数的硫酸盐和氯离子）则被废掉。一旦 CO2 穿过膜，它就会在去离子水中达到平衡，形成碳酸氢盐。然后，该碳酸氢盐由电导池检测，电导率的增加用于计算碳的存在量。

为什么要检测TOC？

TOC被广泛用于评估制药、微电子、市政水处理和废水等行业中水的纯度。在某些行业，需要根据法规要求检测TOC。TOC还可以用于了解工艺过程、清洁验证和确效、泄漏检测以及其他应用。

在市政饮用水厂，进行TOC分析以确保从源水中去除足够水平的TOC，从而可以安全饮用水。有机物监测是用于水处理过程各个阶段的宝贵工具，用于优化处理、质量控制和法律合规。了解和优化饮用水处理中的各种分离过程对于检测源水的变化、降低运行成本和最大限度地减少消毒副产物 （DBP） 的形成非常重要。

微电子制造商会在工艺用水中监控TOC，因为TOC可能会导致硅晶片和电路板的印刷方式不完善，最终影响产品质量。

制药商使用TOC来检测纯化水和注射用水（WFI）是否符合美国药典USP<643>、欧洲药典EP 2.2.44、中国药典ChP、日本药典JP、印度药典IP和其他药典标准的要求。使用在线技术来实时监测水净化回路，以进行过程控制并对不合格（OOS）或不合趋势的（OOT）结果进行实时监测，这种监测程序更为有力。实时检测减少了对关键设备和加工批次的影响，从而节省了时间并降低了成本。

TOC还是用于清洁验证、验证和监测的宝贵工具。在清洁验证中，TOC用于确认从设备中去除了活性药物成分（API）、洗涤剂、清洁剂、赋形剂和降解物。这种清洁度确认用于释放设备，而不会有残留风险。Sievers TOC分析仪可以轻松地直接在线与原位清洗（CIP）平台集成，以提供实时、经过验证的数据，并具有最高的数据完整性、过程理解和过程控制。Sievers TOC分析仪可提供符合21 CFR Part 11数据管理和数据完整性准则的结果。

制药行业需要精益求精的流程和不断的改进，这也被称为“质量源于设计”(QbD)。有了有效的流程，患者就可以在需要时获得安全、高质量的产品。美国食品药品监督管理局关于过程分析技术(PAT)的指导文件不仅描述了如何以及何时使用技术，同时鼓励制造商在其系统中采用PAT技术。总有机碳(TOC)和电导率监测是纯化水系统质量和控制的重要部分。过程分析技术提供的实时数据保证了过程的受控性和可理解性，同时节省了采样和分析时间。