洗涤用水检测

概述

清洁验证程序旨在降低产品污染或生产设备上有残留化合物的风险。在验证清洁工艺时，必须证明该工艺始终能够清除残留产品、工艺污垢、潜在污染物、产品辅料等。还必须证明该工艺能够清除清洁剂以及清洁剂的降解物。两种最常见的水质清洁剂（即碱性清洁剂和酸性清洁剂）是清洁工艺的4个主要清洁要素之一。关键性的清洁要素通常包括时间、动作、浓度、温度（简称TACT，即Time、Action、Concentration、Temperature），其中清洁剂的主要作用是为所有工艺污垢和产品污垢创造“降解”环境。由于污垢被降解，行业的常规做法是用总有机碳（TOC，Total Organic Carbon）分析法来分析化合物和清洁剂的去除情况。清洁剂通常含有少量的碳（5%至10%）。本应用文献研究了回收复杂化合物（如碱性清洁剂）的正确步骤，可作为ICH Q2（R1）指导文件中讨论的可行性测试或方法验证要素的模板。

清洁验证的TOC分析

过去数十年来，碱性清洁剂被用来清洁制药、生物制药、化妆品、医疗设备、食品补充剂、乳制品、食品饮料等行业的生产设备。TOC分析法是非常可靠的测量方法，用来测量和控制清洁要素（TACT）所发挥的作用。具体地说，TOC分析法可以测量被清洁的生产设备表面上的有机物残留量。测量TOC的分析技术，无非是将样品中的有机分子氧化成二氧化碳（CO2），然后测量CO2浓度，并将其转换为碳浓度。可以用很多种实验室或在线技术来测量TOC。

Sievers*TOC技术

创新的Sievers膜电导检测法是极为可靠的TOC测量技术。该技术使用透气膜，选择性地仅使有机物氧化所产生的CO2通过薄膜。Sievers膜电导检测法使酸、碱、卤代物等化合物无法干扰对有机物氧化所产生的CO2的测量，从而提供测量灵敏度、选择性、稳定性、准确性、精确性。

制备清洁剂测试标准液

在用Sievers TOC分析仪来测试碱性清洁剂的回收率时，我们制备了多种浓度的储备溶液，浓度范围在300 ppb C至5 ppm C之间。这是按照ICH Q2（R1）的建议进行的。ICH Q2（R1）强调，在方法验证时，应分析至少5种浓度，以完成线性测试、确定准确性和精确性。

制备100 ppm C储备溶液：精确称量1.08 mL的碱性清洁剂，放进清洁的、冲洗过的、干燥的500 mL容量的玻璃瓶中。用低TOC水（浓度小于50 ppb C）稀释瓶中的清洁剂至一定体积。对其中3份0.01%的碱性清洁剂稀释液进行初步分析，得出清洁剂的含碳约为4.6%（质量比）。用转换系数得到100 ppm C的储备溶液。该储备溶液用于5 ppm C、3 ppm C、1 ppm C、0.5 ppm C、0.3 ppm C加标。表1用于准确稀释100 mL容量瓶中的储备溶液。我们在分析时建立了4组样品瓶（共20个样品瓶）。其中一组样品瓶用于线性测试，其余样品瓶用于确定百分比回收率、准确性、批次内精确性，如ICH Q2（R1）中所述。

清洁剂测试标准液的TOC分析

然后分析制备好的清洁剂测试标准液的TOC含量。对每个样品瓶重复分析5次，舍弃第一次分析结果。计算平均值、标准偏差、百分比相对标准偏差（%RSD）。记录用于制备储备溶液的空白水的平均值，并将其代入最终结果的计算中。用空白值减去测试标准液结果的水背景值。

总结

此项研究的结果表明，可以用Sievers分析仪和TOC分析法来分析碱性清洁剂中的有机碳含量。分析结果显示，此分析方法在0.3至5 ppm C范围内非常灵敏，且为线性分布，R2值为0.999。相对标准偏差小于3%，平均回收率在87%至101%之间，因此具有高的准确性和精确性。检测限基于对用于制备储备溶液的试剂水的重复测量结果。分析物的检测限确定为9.4 ppb C。

TOC分析法是检测清洁剂和残留产品的有效方法，用于监测清洁工艺、降低总体风险。威立雅用其Sievers系列产品，为您在清洁验证和确认方面的所有需求，提供完整的TOC解决方案、服务与支持。