TOC分析儀監(jiān)測降低生產(chǎn)停產(chǎn)風(fēng)險

Hanmi 是韓國的一家制藥公司，其采用的離線總有機(jī)碳 (TOC) 分析儀無法始終在 TOC 時常很高的注射用水儲罐中進(jìn)行有效診斷。在安裝TOC分析儀 電極之后，該公司能夠迅速找到問題的根源，成功地避免了損失巨大的停產(chǎn)事件發(fā)生。

在制藥等級用水中進(jìn)行的 TOC 分析用于檢測有機(jī)污染物。當(dāng)TOC含量超標(biāo)時，必須使生產(chǎn)線停止運(yùn)行并對水系統(tǒng)進(jìn)行全面檢測;停產(chǎn)檢查過程有可能需要停產(chǎn)長達(dá)一周的時間。因此，實時測定 TOC 能夠及時發(fā)現(xiàn) TOC 升高，而這有可能是預(yù)示純水系統(tǒng)即將發(fā)生故障的征兆。

離線監(jiān)測有時候無能為力

Hanmi Pharmaceutical Co. Ltd. 于 1973 年成立，現(xiàn)已成為韓國第二大制藥公司，總銷售額為5.50 億美元。Hanmi 在其一座主要生產(chǎn)廠內(nèi)安裝了一臺新式注射用水 (WFI) 儲罐之后，離線測試法顯示 TOC 超標(biāo)。由另外一家廠商制造的分析儀的測量結(jié)果表明在取樣過程中TOC的讀數(shù)發(fā)生間歇式的超標(biāo)。然而，批次取樣分析系統(tǒng)測量間隔時間長，并且結(jié)果不一致，因此確定 TOC 升高原因的難度很大。

實時 TOC 測量有助于發(fā)現(xiàn)漏洞

Hanmi 安裝了一臺TOC。可實時指示水系統(tǒng)中的 TOC 差異，從而得出結(jié)論:TOC 與系統(tǒng)水位直接相關(guān)。在進(jìn)一步調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，位于注射用水儲罐保溫層上方出現(xiàn)了一個針孔。這使得在保溫層水位接近水位上限時，未經(jīng)加工的水泄漏至純水回路當(dāng)中。在對泄漏問題修復(fù)之后，TOC 測量值重新達(dá)到規(guī)定值。

在通過連續(xù)在線監(jiān)測 TOC 的方式發(fā)現(xiàn)儲罐保溫層上的這一針孔之后，Hanmi Pharmaceutical 成功地解決了這一問題，并且避免了損失巨大、耗費(fèi)時間的停產(chǎn)后果出現(xiàn)。客戶在線過程監(jiān)測儀器的高精度、可靠性、過程穩(wěn)定性以及維護(hù)工作量小的特點表示滿意。在隨后的一年當(dāng)中，該公司計劃建造一座新的生產(chǎn)廠，并將安裝三部包含 TOC 分析儀的系統(tǒng)。

一、濕法氧化(過硫酸鹽)- 非色散紅外探測 (NDIR)

該方法是在氧化之前經(jīng)磷酸處理待測樣品 ,去除無機(jī)碳,而后測量 TOC的濃度。現(xiàn)代的TOC

連續(xù)分析儀中，絕大部分都是濕法氧化。濕法氧化對于復(fù)雜的水體(例如:腐殖酸、高分子量

化合物等)氧化不充分,所以不適用 TOC含量高的水體 ,但是對于常規(guī)水體如地表水是可以

的。

二、高溫催化燃燒氧化 - 非色散紅外探測(NDIR)

高溫催化燃燒氧化的應(yīng)用時間遠(yuǎn)比濕法氧化遲，但是因為高溫燃燒相對徹底,可以適用于污

染較重的江河、海水以及工業(yè)廢水等水體。

三、紫外氧化 - 非色散紅外探測 (NDIR)

其方式與濕法氧化相同，不過是采用紫外光(185nm)進(jìn)行照射的原理,在樣品進(jìn)入紫外反應(yīng)器

之前去除無機(jī)碳，得到更精確的結(jié)果。紫外氧化法,對于顆粒狀有機(jī)物、藥物、蛋白質(zhì)等高

含量 TOC是不適用的,但可以用于原水、工業(yè)用水等水體。

四、紫外(UV)- 濕法(過硫酸鹽)氧化 - 非色散紅外探測(NDIR)

這種方式是紫外氧化和濕法氧化兩者協(xié)同作用,相互補(bǔ)充,相互促進(jìn),氧化降解效果優(yōu)于其中

任何一種方法。針對紫外氧化無法用于高含量TOC水體，兩者的協(xié)同可以測量污染較重的

水體。因其適用性強(qiáng)、可測范圍廣泛的特點而普及度高，技術(shù)成熟。

五、電阻法

該法是近年來開始應(yīng)用的技術(shù) ,其原理是在溫度補(bǔ)償前提下,測量樣品在紫外線氧化前后電

阻率的差值來實現(xiàn)的。但該方法對被測量的水體來源要求比較苛刻 ,只能用相對潔凈的工業(yè)

用水和純水 ,應(yīng)用方向單一。

六、紫外法

紫外吸收光譜用于 TOC的檢測分析最早可追溯到 1972 年 ,Dobbs 等人對于 254nm處紫

外吸光度值(A)和城市污水處理二級出水及河水的 TOC之間線性關(guān)系進(jìn)行了研究。經(jīng)過幾

十年的發(fā)展, 由于具有快速、不接觸測量、重復(fù)性好、維護(hù)量少等優(yōu)點，該方法的應(yīng)用得到

飛速發(fā)展。

七、電導(dǎo)法

該法中涉及的主要器件是電導(dǎo)池，它由參比電極、測量電極、氣液分離器、離子交換樹脂、

反應(yīng)盤管、NaOH電導(dǎo)液等組成。電導(dǎo)池的優(yōu)點是價格低、易普及 ,但穩(wěn)定性較差。

八、臭氧氧化法

利用臭氧的強(qiáng)氧化性，采用臭氧氧化作為TOC的檢測技術(shù)，具有反應(yīng)速度快,無二次污染 ,

以及較高的應(yīng)用價值。故此方法的應(yīng)用前景非常可觀。

九、超聲空化聲致發(fā)光法

超聲化學(xué)已成為一個蓬勃發(fā)展的研究領(lǐng)域 ,聲致發(fā)光的研究已涉及到環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域 ,我國的

相關(guān)學(xué)者在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面做了大量的工作 ,近年來 ,這一獨特的方法已經(jīng)得到專

家的認(rèn)可。具有無二次污染、不需添加試劑 ,設(shè)備簡單等優(yōu)點。

十、超臨界水氧化法

適用于鹽分高的應(yīng)用，超零界水氧化(Supercritical Water Oxidation - SCWO)技術(shù)原先被用于處理大體積廢水、污泥和被污染過的土壤。現(xiàn)被運(yùn)用于商業(yè)實驗室TOC分析儀，將進(jìn)樣水的溫度和壓力提升至高于水的臨界點(375°C和3,200psi)時，有機(jī)廢物迅速被水中的氧化劑徹底氧化。超臨界水的特性均可以使有機(jī)碳極高效、快速地氧化為二氧化碳，即便存在使用非超臨界氧化方式時會造成負(fù)干擾的氯化物及其他無機(jī)物也無妨。

技術(shù)參數(shù):

測量范圍:0-100，000ppm C(非稀釋狀態(tài)) ，0----5,000ppm N 。

自動進(jìn)樣，一次進(jìn)樣得6個結(jié)果:TOC/TIC/TC/NPOC/POC/TNb 。

可選全自動多孔位進(jìn)樣器、總氮(TNb)分析模塊、固體分析模塊。 測定誤差與精度 ≤1%。

應(yīng)用:

滿足醫(yī)用注射水檢測。

清潔驗證(符合FDA/USP/EP)。 飲用水、地表水、自來水、排水、污水

環(huán)保、水文監(jiān)測等不同行業(yè)。

GE 通用電器公司分析儀器子公司(以前的Ionics 儀器公司) 提供最先進(jìn)的實驗室儀器和過程控制儀器，操作簡單, 快速,準(zhǔn)確。GE分析儀器公司是生產(chǎn)測量水中總有機(jī)碳分析儀的世界頂尖制造商。GE的Sievers 品牌總有機(jī)碳分析儀(TOC)是應(yīng)用于制藥工業(yè)的最普遍的實驗室和在線儀器，用于TOC分析及水質(zhì)控制，譬如清潔驗證和制藥用水監(jiān)測。

GE 通用TOC分析儀器公司生產(chǎn)的產(chǎn)品有實驗室, 在線, 便攜式和過程分析儀, 檢測器, 和監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)用于質(zhì)量控制, 符合國家或行業(yè)方法及標(biāo)準(zhǔn)，程序優(yōu)化和水質(zhì)分析。

Sievers500在線型TOC總有機(jī)碳分析儀是該公司最被實驗室用戶追捧的Siever 900系列TOC分析儀中的最新產(chǎn)品。專門為原水至醫(yī)藥用水中的TOC的檢測而研制的新一代分析儀。測量TOC的范圍從0.03ppb到2500ppb，該產(chǎn)品在制藥分析和低耗材方面為使用者提供了無與倫比的應(yīng)用價值。。

Sievers500在線型 TOC分析儀全自動試劑調(diào)整可無需人工設(shè)定即可確保全量程精確測量。具有多點校正功能。彩色觸摸屏可進(jìn)行一健式操作。可選高達(dá)120個樣品的自動進(jìn)樣器。全自動試劑調(diào)整可無需人工設(shè)定即可確保全量程精確測量。獨家專利的CO2選擇性膜電導(dǎo)測量技術(shù)確保檢測高靈敏度和響應(yīng)專一性