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在线纯水总有机碳（TOC）分析仪   总有机碳（TOC）分析仪采用双波长红外外氧化技术，精度高、灵敏度高。高性能CPU，触摸屏智能化控制，具有离线分析和在线分析选配功能，配制外置式打印机，人性化的设计理念，更换UV灯和泵管不用拆开机箱，操作简单、方便，实现了分析仪器国产化。符合《中国药典》2010版附录VIII R制药用水中总有机碳测定法，满足药典对仪器的要求：①TOC=TC-TIC，②系统适用性试验，③检测灵敏度（等于或小于0.001mg/L）。

在线纯水总有机碳（TOC）分析仪  系统组成

TOC分析仪的组成包括以下7个主要部分：

① 在线检测装置（在线型仪器配备）

② 样品蠕动泵

③ 分流器

④ 氧化反应器

⑤ 二氧化碳传感器

    ⑥ 微处理控制器和电子线路板

⑦ 输出接口

在线分析

将TOC 分析仪安置于纯水系统的支管或出水管处，对特定点进行实时、连续、在

线监测。在线检测可方便对水系统的质量进行实时测定并可以对水系统进行实时流程

控制，同时可以在第一时间发现水系统的故障。

TOC就是关于进行改进和如何最好的实施这些改进的一套管理理念和管理原则，可以帮助企业识别出在实现目标的过程中存在着哪些制约因素——TOC称之为“约束”，并进一步指出如何实施必要的改进来一一消除这些约束，从而更有效的实现企业目标。

废水的性质或水质是水和各种杂质组成的复杂体系所表现出来的综合特性,这种特性在工程实...急性毒性的单位通常是以在特定暴露时间内使试验生物死亡50%的毒物或废水浓度，即半致死浓度LD50来表示。

从理论上对化工污水TOC与COD_a的相关性进行了分析,对在实际工作中测得的TOC和COD_a数据进行了回归分析。结果表明,化工污水的TOC和COD_a之间有着良好的相关性。在一定条件下,利用回归方程可以从测得的TOC值推算出COD_a值,或者从COD_a值推算出TOC值。因此,TOC值可以用来表示有机废水的污染程度,也可做为有机污染物的一个控制指标。

有很好的相关性[Z,31一、前言在同一废水样中,如无其它干扰,且氧化完全,则测得的TOC值与COD值成正比例关系,长期以来,评价水体中有机物朽染的程度即COD—KTOC。因C Oz—CO卜所以＊一都是利用经典方法测定COD和BOD。BOD/五32/12=2.667。

离线检测

离线检测时，仪器可从样品瓶或其它没有压力的容器直接取样。仪器管路冲洗和仪器校准应在离线状态操作。若样品中有不可溶性微粒，应经过滤膜（孔径60μm或更小）过滤后进入仪器，以防止样品中的微粒阻塞仪器。仪器的进样管为1/16英寸的Teflon管，经蠕动泵抽进管路中的水样流速约为0.5 ml/min。

分流器

水样进入仪器后分成相同流量的两路，其中一路通过延迟线圈进入二氧化碳传感器，检测TIC，另一路通过氧化反应器利用紫外灯（UV灯）加二氧化钛薄膜光催化氧化作用将有机物分解为二氧化碳，进入二氧化碳传感器检测TC。总有机碳可通过这个差值计算得到：TOC = TC–TIC。

仪器各部件的安装、连接

开箱后，按以下步骤进行安装：

── 根据装箱单检查仪器是否齐备。

── 确定仪器在运输过程中没有遭到损坏。

── 拆除机箱的外包装，将其置于正确位置 。

── 检查仪器保险丝是否装好，连接市电电缆到接线端子。

── 根据安装图连接进液和出液管路 。

── 系统通电 。

测试准备

1）将仪器安放在平稳、清洁的操作台上；

2）准备好存储废液的容器，并且把出液口的管路接到容器中；

3）准备好待测的样品液。对于长时间没有测试的仪器，一定要进行管路冲洗，

冲洗时间一般在15 到 30 分钟左右。

管路冲洗时的冲洗液直接采用待测样品即可；

如果连续长时间没有使用仪器时，冲洗时间就必须延长。

当使用样品液冲洗管路或测试分析时，一定要保持进液口在液面以

下，避免空气被吸入管路中。

分析仪使用的是高精度电子元件，故要保持存放和测试环境的清洁。

避免在高温或凝露的场所使用该仪器。

氧化反应器

仪器利用UV射线在二氧化钛光催化剂的作用下将有机化合物氧化成二氧化碳，氧化反应器是一个UV灯外包螺旋形的石英管。UV灯发出185nm和254nm的光线，使水产生光分解。

H2O hν(185nm)（TiO2）? OH?  H?

羟基自由基（OH?）能完全把有机化合物氧化为二氧化碳。

有机物  OH?? CO2 H2O

UV灯的使用寿命为6个月，当更换时间到期时仪器将出现警告信息，提醒用户更换UV灯。

测试工序的流程

TOC 分析仪的测试工作方式为自动化进行。测试人员需要做好测试前的准备工

作，在具体测试过程中不需要调整和值守。 

TOC 分析仪的测试项目包括：

1） 在线分析 ；

2） 离线分析 ；

3） 系统适应性验证；

4） 零点校准 。

随着新药典实施，我国的各个制药工业，纷纷已经开始使用TOC(总有机碳)分析仪对制药用水(纯水和注射用水)的总有机物含量进行监测，以保证制药用水能够满足某些强制的规定要求，比如美国药典USP<643>和欧洲药典EP2.2.44,以及中国药典CP2005附录VIII R的要求。满足这些要求将可以保证通过FDA或COS认证（见注释），或者满足我们国家所强制的某些认证。

此外，也有很多公司试图将TOC分析仪应用于清洁认证，替代HPLC检测并证明生产过程中已经过清洁处理的设备或系统，其洁净程度可以满足下一批次生产的要求。两种不同的应用该如何加以区分？

TOC与PW（纯化水）/WFI（注射用水）

目前，我国大多数制药企业在PW（纯化水）/WFI（注射用水）系统上采用TOC监测主要是通过FDA/COS的认证，对于纯水和注射用水出口产品的监测必须有TOC指标，这是根据美国药典USP<643>或欧洲药典EP2.2.44的相关要求和规定而来的。FDA按照美国药典USP的规定对制药用水PW/WFI制水系统和TOC分析仪提出了以下要求：

1.给水要求

制药用水PW/WFI的取水水源必须满足当地环保署的要求和规定。

2.制造方式的要求

USP、EP和JP对于水的制造方式各有不同的要求，但总体一致的，其中：USP PW采用蒸馏、RO、DI或相同方式；USP WFI仅采用蒸馏和RO方式；EP WFI仅采用蒸馏方式；JP WFI允许采用蒸馏或RO/UF方式。

3.电导率的要求

对于电导率检测的要求，USP规定了三步检测法，都有相应的限制数值对照表。而TOC则规定了50ppb或更小的检测极限；根据制造厂商提供的方法进行校准；满足周期性系统适应性测试的要求。

4.微生物和内毒素的要求

美国药典USP和欧洲药典EP对微生物和内毒素的要求基本相同，日本药典JP相对来说更严格些。

仪器校准

TA-1.0 分析仪的‘仪器校准’主要包括两部分内容，一是仪器的零点校准；

二是药典里规定的仪器必须满足的系统适应性试验。这两项测试功能的进样方式都采用手动确认的模式。该部分还设有一个管路冲洗的功能，用于管路的快速清洗，此功能大大缩短了管路清洗的时间。

零点校准

仪器校准的目的是为了减小传感器的零点漂移，并对其测试曲线进行修订，对于保证仪器测试结果的准确性有非常重要的意义。

校准周期可以根据具体使用情况而定，建议更换紫外灯或仪器使用半年以后校准一次。出现数据分析的结果偏差较大时，也可进行校验。

仪器在校准过程过程中，将用到两种标准液，一种是总有机碳低于0.1ppm，电导率低于 1.0μs/cm（25℃）的高纯水作为零点水；另一种是 0.5ppm 的标准蔗糖溶液。

a) 零点水和标准溶液要采用密闭容器内盛放，容器的顶空要尽量小，密封口打开后要尽快测试。

b) 配制校准溶液之前，蔗糖标准品必须在 105℃（221?F）环境下干燥至恒重。

低浓度高纯水在空气中暴露超过一小时，会因溶解了空气中的二氧化碳而使电导率值明显增大。

工作原理

本仪器采用紫外氧化的原理，将样品中的有机物氧化为二氧化碳，二氧化碳的测试采用的是直接电导率法，通过测试经过氧化反应的样品的总碳含量和未经过氧化反应的样品总无机碳的含量差值来测定总有机碳含量，即：总有机碳（TOC）=总碳（TC）-总无机碳（TIC）。

性能规格:

测量范围：0.001mg/L～1.0mg/L（传感器可定制，浓度可调节最达到1000mg/L，根据式样要求传感器定制调节到某一段浓度范围）

精度：?4%测试范围

分辨率：0.001mg /L

分析时间：连续分析

响应时间：4分钟之内

检测极限：0.001mg /L

样品温度：1- 95℃

重复性误差：≤3%

电源要求/功能：220V

显示屏：彩色触摸屏

TOC与清洁认证

FDA对于清洁认证并无通用方法或限度标准，鉴于生产设备和产品性质的多样性，由药品监督机构设立统一的限度标准和检验方法是不现实的。企业应该根据其生产设备和产品的实际情况，制定科学合理、能够实现并能通过适当方法检验的限度标准。

对纯水和注射用水的检测要求的TOC是ppb级，而清洁认证中是对TOC的要求是ppm级的高浓度。

TOC在两种检测中是两种完全不同的概念。因为检测的TOC范围不同，适合采用的检测方式不同，所依据的规则也不同。

现在的仪器厂家基于成本的考虑，不可能将低浓度和高浓度的检测通道分开，通常都是使用同一套检测通道、同一套计算芯片和电路，这样必然造成高浓度和低浓度样品的交叉污染。得出的结果必定无法通过相关标准要求。北京北广精仪仪器设备有限公司通过多年的研究测试成功研发出了升级款的总有机碳分析仪BC-40A升级款，可有效规避交叉感染的错误出现，能够分别准确、高效的测定出水质中TOC含量！

制药公司在选择TOC分析仪的时候，应该多考虑一下仪器的应用，是做纯水和注射用水检测还是做清洁认证，这关系到生产能否有效进行的问题。

主要特征:

1、高精度、高灵敏度，操作简单。

2、人性化操作界面，有一键运行功能，自动管路清洗功能。

3、高性能CPU，触摸屏设计，超大640*480点阵真彩显示器。

4、不用拆开机箱更换UV灯和泵管。

5、检测上限可设定，自动上限报警功能。

6、具有RS232数据接口，历史数据可存储6个月。

7、离线检测和在线检测可选配。

8、具有打印功能

测试参数设置

如果要修改测试参数，点击‘更改‘图标进入到“用户登录”界面，在登

录页面的对话框中输入系统已存在的用户名和密码，然后按“确定”图标进入

到“测试参数修改”界面中，

在“测试参数修改”界面中，多出来一个‘离线冲洗时间‘项，这是针对

离线分析时，两次样品液分析间隔中的管路冲洗时间。出厂默认值是30 秒。

‘数据存储方式‘的功能是在每次测试时，仪器会根据用户的设置决定是

自动保存测试结果还是通过问询的方式进行操作。默认值为自动保存。

样品的内部流速分为几档，仪器会自动根据用户输入的流速，确定其档位。

当设置完成后可点击‘保存‘按钮，保存修改后的测试参数，然后退出。

测试参数的各个默认值如下：

内部样品流速：1.0 ml/min

在线采样周期：240 s

离线测试次数：6 次

离线抛弃次数：3 次

数据存储方式：自动保存

离线冲洗时间：30 s

TOC 的报警上限 ： 0.5 mg/L

电导率的报警上限：1.5 μs/cm

关于仪器返厂维修：1、维修维护全面 ：设备损坏后，使用者往往对设备损坏情况描述不清、不全面，经常会出现技术人员到达现场之后，发现工具不全或者零配件需要更换却没有提前准备零配件，常常会造成被动或者维修迟缓的局面，耽误客户使用。设备返厂维修，厂内零配件及工具齐全，技术人员在维修设备同时，按照公司要求会利用厂内设施为返厂的设备做系统的维护，将一些细微的毛病及早解决。2、响应速度快 ：设备损坏后，我们即使以最快的速度为您安排相关的技术人员出差，也要走流程等待技术部门安排具体的人员出差，往往需要一定时间。有时因为技术人员连续出差，耽搁在某地，偶尔还会耽误与客户提前约定好的时间。 现在物流快递行业发达，全国各地运输都很快捷方便，返厂维修往往能更省事省力。