Veolia水务技术与方案

Sievers总有机碳(TOC)分析仪

无可匹敌的分析性能、可靠性和易用性

制造商需要更简单、更高效的分析检测解决方案来进行质量控制和工艺监测。无论是制药或半导体生产、工业过程、环境还是废水监测,所有复杂的检测都需要简化,并且不能令合规性受到影响。

作为世界领先的总有机碳(TOC)分析仪的制造商之一,我们提供卓越的技术、设计、质量和服务。

Sievers分析仪为全球各行各业的制造商简化了药典水检测、流程监控和清洁验证。TOC电导率细菌内毒素检测 (BET)生物负载的完整解决方案可提高效率并实现实时检测 (RTT)、自动化、流程控制和降低风险。依靠Sievers分析仪、软件、耗材、服务和专业知识,制造商可使关键检测变得更容易、更高效、更准确并且符合法规。

我们已经获得30多项水质分析技术创新专利——包括Sievers膜电导法和集成在线取样(iOS)系统。Sievers TOC分析仪的动态分析范围从0.03 ppb到50,000 ppm,可为不同行业和应用提供解决方案。

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了解Veolia如何通过Sievers产品帮助企业过渡到实时水质检测。

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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?

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(例如已知会干扰测量并导致假高或假低TOC读数的硫酸根和氯离子)会被去除。 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。

市政饮用水厂中,要进行TOC分析,以确保从原水中去除足够水平的TOC,进而保证饮用水的安全性。有机物监测是水处理过程中所有阶段用于优化处理、质量控制和法律合规的重要工具。了解和优化饮用水处理中的各种分离过程对于检测原水的变化、降低运行成本并最大程度减少消毒副产物(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分析仪还是用于清洁验证、检验和监测的高效工具。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。清洁验证用于确认释放设备而没有残留风险。Sievers TOC分析仪可以轻松地在线与Clean-in-Place(CIP)平台集成,以提供最具完整性的数据,过程理解和实时过程控制。Sievers TOC分析仪可提供符合21 CFR Part11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。