اندازه گیری میزان TOC آب دارویی
اندازه گیری میزان TOC آب دارویی
اندازه گیری میزان TOC آب دارویی در کارخانجات داروسازی
اندازه گیری میزان TOC آب دارویی در کارخانجات داروسازی با آنالایزرهای کربن آلی کل Total Organic Carbon Analyzers اکسیداسیون کاتالیزوری احتراق TOC-L / اکسیداسیون شیمیایی مرطوب TOC-V
Total Organic Carbon Analyzers
Combustion Catalytic Oxidation TOC-L / Wet Chemical Oxidation TOC-V
مزایای اندازه گیری میزان TOC آب دارویی در کارخانجات داروسازی :
کنترل سریع و آسان ناخالصی های آلی در آب دارویی با استفاده از آنالایزر TOC Shimadzu امکان پذیر است.
اندازه گیری بسیار دقیق آب دارویی با غلظت TOC چند میکروگرم بر لیتر 10 با هر دو دستگاه TOC اکسیداسیون کاتالیزوری احتراق نوع TOC-L و اکسیداسیون شیمیایی مرطوب نوع TOC-V.
معرفی
آب دارویی مورد استفاده در فرآیندهای تولید دارو باید دارای سطح ایمنی بالا و حداقل ناخالصی باشد.
دستگاه سنجشگر کربن آلی کل (TOC) برای کنترل ناخالصی‌های آلی در آب دارویی استفاده می‌شود و استانداردهای کنترلی مربوط به کاربرد در فارماکوپه‌های مورد استفاده در کشورهای مختلف ارائه شده است.
به عنوان مثال، فارماکوپه ژاپن (JP) حد “نه بیش از 0.500 میلی گرم در لیتر” را برای TOC در آب تصفیه شده و آب برای تزریق (bulk) تعیین می کند.
کنترل سریع و آسان ناخالصی های آلی با آنالایزر TOC Shimadzu امکان پذیر است، حتی در مواردی که اندازه گیری با این حساسیت بالا/دقت بالا مورد نیاز است.
Application News No. O81 اندازه گیری آنلاین آب فوق خالص را با TOC-1000e معرفی کرد.
این مقاله نمونه‌ای از اندازه‌گیری آب دارویی با اکسیداسیون کاتالیستی احتراق نوع TOC-L و اکسیداسیون شیمیایی مرطوب نوع TOC-V را معرفی می‌کند که امکان اندازه‌گیری دسته‌ای را در آزمایشگاه فراهم می‌کند.
اصل اندازه گیری: روش های اکسیداسیون
آنالایزرهای TOC عموماً مواد آلی موجود در نمونه را با اکسیداسیون تجزیه کرده و دی اکسید کربن تولید شده را اندازه گیری می کنند.
روش‌های تجزیه اکسیداتیو به طور کلی به روش اکسیداسیون کاتالیزوری احتراق و روش اکسیداسیون شیمیایی مرطوب تقسیم می‌شوند.
جدول 1 ویژگی های مربوطه و کاربردهای اصلی آنها را نشان می دهد.
اکسیداسیون کاتالیستی احتراق قابلیت اکسید شدن بالایی دارد و بدون توجه به نوع و وضعیت وجود مواد آلی، تجزیه اکسیداتیو را امکان پذیر می کند.
به همین دلیل، روش بهینه برای اندازه گیری آب و فاضلاب محیطی است، اما از آنجایی که این روش دارای حساسیت بالایی نیز می باشد که حد تشخیص 4 میکروگرم در لیتر است، نیازهای اندازه گیری آب خالص را تا حد زیادی برآورده می کند.
روش اکسیداسیون شیمیایی مرطوب عملکرد اندازه گیری حساسیت بالاتری را ارائه می دهد و روش بهینه برای اندازه گیری آب فوق خالص است.
مزایای دستگاه TOC Analyzer اکسیداسیون شیمیایی مرطوب Wet chemical oxidation
- حساسیت بالا
- بهینه برای اندازه گیری آب فوق خالص
- حد تشخیص < 1 میکروگرم در لیتر
کاربرد دستگاه TOC Analyzer اکسیداسیون شیمیایی مرطوب Wet chemical oxidation
- آب فوق خالص Ultrapure water
- آب خالص
- (آب دارویی) (pharmaceutical water)
- آب لوله کشی tap water
مزایای دستگاه TOC Analyzer اکسیداسیون کاتالیزوری احتراق Combustion catalytic oxidation
- قابلیت اکسید شدن بالا
- بدون در نظر گرفتن نوع و وضعیت وجود مواد آلی، تجزیه اکسیداتیو را فعال می کند
- حد تشخیص < 4 میکروگرم در لیتر
کاربرد دستگاه TOC Analyzer اکسیداسیون کاتالیزوری احتراق Combustion catalytic oxidation
- آب خالص (آب دارویی)
- آب لوله کشی،
- آب محیطی
- فاضلاب
آنالیز متود
روش تجزیه و تحلیل
نمونه های آب خالص تحت شرایط جداول 2 و 3 با استفاده از اکسیداسیون کاتالیزوری احتراق نوع TOC-L و اکسیداسیون شیمیایی مرطوب نوع TOC-V اندازه گیری شدند.
منحنی کالیبراسیون
شکل 2 منحنی کالیبراسیون 2 نقطه ای را نشان می دهد که با استفاده از 0 و 500μgC/L (=ppb) هیدروژن فتالات پتاسیم (KHP) تهیه شده است.
به منظور از بین بردن اثر ناخالصی های کربن در آب فوق خالص مورد استفاده برای تهیه محلول های استاندارد، منحنی کالیبراسیون به طور موازی جابجا شد تا از مبدا مختصات عبور کند.
نتایج اندازه گیری
جدول 4 نتایج اندازه گیری آب خالص را با اکسیداسیون کاتالیستی احتراق نوع TOC-L و اکسیداسیون شیمیایی مرطوب نوع TOC-V نشان می دهد
و شکل ها 3 و 4 نمودارهای اندازه گیری را نشان می دهد.
مقادیر غلظت TOC مشابه 23.33 میکروگرم در لیتر و 22.54 میکروگرم در لیتر به ترتیب با روش اکسیداسیون کاتالیزوری احتراق و روش اکسیداسیون شیمیایی مرطوب به دست آمد.
در هر دو مورد، اندازه‌گیری با تکرارپذیری خوب امکان‌پذیر بود، زیرا ضریب تغییرات (CV) تقریباً 3٪ یا کمتر بود.
نتیجه
در این مقاله، اندازه‌گیری TOC آب خالص با اکسیداسیون کاتالیزوری احتراق نوع TOC-L و اکسیداسیون شیمیایی مرطوب نوع TOC-V انجام شد.
به عنوان نتایج اندازه گیری، مقادیر غلظت TOC مشابه با هر دو دستگاه toc analyzer به دست آمد، و تکرارپذیری اندازه گیری ها نیز خوب بود، زیرا ضریب تغییرات (CV) تقریباً 3٪ یا کمتر بود.
این نتایج نشان می‌دهد که اندازه‌گیری آب خالص با غلظت TOC کم، مانند آب دارویی، با دقت و حساسیت بالا با هر دو نوع اکسیداسیون کاتالیزوری احتراق TOC-L و اکسیداسیون شیمیایی مرطوب نوع TOC-V امکان‌پذیر است.
مبانی اندازه گیری TOC
اندازه گیری IC Measurement and IC Removal
کربن کل (TC)، کربن آلی کل (TOC) و کربن معدنی inorganic carbon (IC) رابطه زیر را دارند.
TC = TOC + IC
بر اساس این واقعیت که تنها TC و IC را می توان به طور مستقیم از این سه پارامتر اندازه گیری کرد، می توان از دو روش زیر برای اندازه گیری TOC استفاده کرد.
(1) Calculate TOC from the difference between measured TC and IC. (TOC = TC – IC)
(2) Remove IC by pretreatment, and then calculate TOC from the measured TC. (TOC = TC)
روش (1) IC را اندازه گیری می کند و روش (2) IC را حذف می کند.
این مقاله اصول این دو روش را توضیح می دهد.
جزء IC تجزیه و تحلیل TOC به مقدار کل کربن (در معادله زیر با رنگ قرمز نشان داده شده است) اشاره دارد که به صورت دی اکسید کربن محلول، یون های بی کربنات و یون های کربنات*1 وجود دارد.
همانطور که در معادله زیر نشان داده شده است، این گونه های کربن در آب در حالت تعادل وجود دارند و این تعادل توسط pH نمونه ایجاد می شود.
هنگامی که pH کاهش می یابد، تعادل در معادله بالا به سمت چپ تغییر می کند و در pH 3 یا کمتر تقریباً تمام IC به صورت دی اکسید کربن محلول وجود دارد.
در این حالت تعادل، دی اکسید کربن به صورت گاز محلول در آب وجود دارد و می توان آن را به سادگی با پاک کردن نمونه با گازی که حاوی CO2 نیست، از نمونه خارج کرد.
بنابراین، IC یک نمونه را می توان با افزودن اسید برای کاهش pH آن به 3 یا کمتر، و سپس پاکسازی نمونه با گازی که حاوی CO2 نیست، استخراج کرد.
در شیمی، کربن موجود در ذرات کربن عنصری (دوده soot )، کاربید، یون‌های سیانید، یون‌های سیانات و یون‌های تیوسیانات به عنوان IC طبقه‌بندی می‌شوند، اما برای اندازه‌گیری TOC، کربن موجود در این اشکال به عنوان TOC اندازه‌گیری می‌شود.
اندازه‌گیری IC شامل اندازه‌گیری مقدار CO2 استخراج‌شده در طول purging است، در حالی که حذف IC شامل صرفاً از بین بردن CO2 purging است.
به عبارت دیگر، روش های اندازه گیری IC measurement and IC removal بر اساس یک اصل است.
راندمان استخراج IC تحت تأثیر درجه تماس گاز و مایع در طول پاکسازی است.
راندمان استخراج IC تا زمانی که PH 3 یا کمتر باشد خوب خواهد بود، در حالی که افزودن اسید بیشتر از مقدار مورد نیاز برای رسیدن به این pH هیچ اثر مکملی ندارد.
روش (2) محاسبه TOC را روش NPOC و مقدار محتوای TOC اندازه گیری شده را مقدار NPOC می نامند.
NPOC مخفف کربن آلی غیر قابل پاکسازی است. چرا روش (2) روش NPOC نامیده می شود در زیر توضیح داده شده است.
در طول فرآیند پاکسازی حذف IC، نمونه تمام یا مقداری از کربن آلی قابل تصفیه (POC) خود را از بین می‌برد، که می‌تواند منجر به مقدار TOC اندازه‌گیری شده کمتر از TOC واقعی در نمونه شود (شکل 2).
این مشکل تقریباً هرگز ایجاد نمی شود زیرا به ندرت نمونه ای که در اندازه گیری TOC استفاده می شود حاوی مقدار قابل توجهی POC باشد.
با این حال، روش (2) را روش NPOC بر اساس این ایده که این مشکل می تواند در اصل رخ دهد نامیده می شود.
 |
دیدگاهتان را بنویسید