总有机碳分析(方法验证)
总有机碳分析仪测定原理及测定影响因素
的影
响 因素
测 定值 的影 响
实 验主 要采 用的仪 器及 试剂 如下 :
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� 1 � 仪器 � O C型 总有 机 碳 分 析 仪 � 日 本 测 定 值 急 剧 增大 � 变 化 率为 82. 2 % 85. 0 % � 平均 值 岛津 ��MI LLI � -Q 超 纯水机 �美 国 M �� 为 83 . 7 % �影 响 较显 著 �而 对于 50 0 � /L 标液 � 则增 �2� 试 剂 氧 化 剂 �60 分 析 纯 过 硫 酸 钠 加 15 加 较平缓 �变化 率为 5. � 6 % 18. 2 % �平均 值为 14. 5% � � 优 级 纯 磷 酸 �稀 释 至 50 0 �� 酸 �10 0 浓度为 然 而酸 和暴 气 时间 对 O C 测定 值 的影 响则 不明 显 �
中图分 � � 类号 � � � � � 62 � 1 .� 文 献标 识码 � 文章 编号 � 6 4-61 04� � 2 - 1 1 - 3
引言
� (ND IR)技 术检 测 C O2 的 量,从 而确 定 OC 含量 本 � 文 采用 的 OC 分 析仪 ,其 测定 原 理流 程 如图 1 所示 水 样经 八通 阀自动 进样 器注 入 无机 碳(IC ) 反应 器 , 通 过 添 加 磷 酸 酸 化 ,分 解 产 生 的 C O2 被 高 纯 氮 气 吹除 消除 IC 组分 后的 样品 与过硫 酸钠 氧化 剂共
1
C O2 被 反应
经
此, OC 分析 已 成为 世 界许 多 国家 � 水 处 理 和质 量 控 管 中的 载气 喷射 到电子 除湿 器进 行冷 却和 脱水 近年 来, 随着
总有机碳检测法在五味子提取清洁验证中的应用
检测认证总有机碳检测法在五味子提取清洁验证中的应用■ 徐 婷 陶 金 岳 镭*（上海和黄药业有限公司）摘 要：为了证明总有机碳（total organic carbon, TOC）检测法可用于中药材五味子提取设备的清洁验证。
采用淋洗法与擦拭法取样，并验证TOC检测法的线性、精密度与准确度、检测限（LOD）与定量限（LOQ）、取样回收率与稳定性，评价总有机碳法用于中成药清洁验证的效果。
结果表明，五味子浓度（x）在0.024~0.960 mg/L范围内时，其与TOC值（y）呈良好的线性关系，回归方程为y=218.8x-0.033，r2=0.999；精密度与准确度的相对标准偏差（RSD）均不超过4%；检测限（LOD）为3.84 μg/L，定量限（LOQ）为11.5 μg/L；采用两种方式取样，在低、中、高浓度淋洗法平均取样回收率分别为63.91%、81.00%、81.11%，擦拭法平均取样回收率分别为87.50%、83.33%、106.94%；样品溶液分别在0、4、8、24、28、48 h进行TOC检测，RSD为5.21%；应用于生产中减压浓缩罐设备残留量计算，结果符合限度浓度要求。
TOC法可用于五味子提取生产清洁验证，可广泛应用于多活性成分的中药制药生产。
关键词：总有机碳检测法，五味子，清洁验证，擦拭法取样，淋洗法取样DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.19.038Application of Total Organic Carbon Method in Cleaning Validation forExtraction of Schisandra chinensisXU Ting TAO Jin YUE Lei*（Shanghai Hutchison Pharmaceuticals）Abstract:To prove that the total organic carbon (TOC) method can be applied in cleaning validation (CV) for extraction of Schisandra chinensis. Sampling by rinsing and swabbing methods the TOC method was verifi ed for linearity, precision and accuracy, limit of detection (LOD) and limit of quantitation (LOQ), sampling recovery rate, stability, which was used for evaluating the effectiveness of facilities cleaning of Chinese patent medicine. The Schisandra chinensis extract concentration (x) at a range of 0.024~0.960 mg/L showed good linear relationship to TOC value (y), of which the linear regression equation was y=218.8x-0.033, r2=0.999. Both the RSDs in accuracy and precision tests were less than 4%. LOD was 3.8 μg/L, LOQ was 11.5 μg/L.Sampling by two methods, the average sampling recoveries of rinsing method at low, medium and high concentrations were 63.91%, 81.00% and 81.11% respectively, and those of swabbing method were 87.50%, 83.33% and 106.94% respectively. The test solutions were detected at 0, 4, 8, 24, 28, and 48 h respectively by TOC method, with RSD of 5.21%. When applied in the production, the residual concentration of vacuum concentration tank residues were lower than allowable level. The TOC method can be used for CV of Schisandra chinensis extract, which means that it can be widely used for CV of traditional Chinese medicine production with complex components.Keywords: total organic carbon (TOC) method, Schisandra chinensis (Turcz.) Baill., cleaning validation, swabbing sampling, rinsing sampling0 引 言五味子为木兰科植物五味子S c h i s a n d r a chinensis（Turcz.）Baill.的干燥成熟果实，习称“北五味子”，收录于2020年版《中华人民共和国药典》（以下简称《中国药典》）[1]与2012年《可用于保健徐婷，陶金，岳镭：总有机碳检测法在五味子提取清洁验证中的应用食品的物品名单》[2]中，五味子中目前已知的活性成分达203种[3-4]，主要成分有五味子醇甲[5]、五味子甲素、五味子乙素等木质素类成分[6]，萜类[7]，挥发油[8]，多糖、黄酮类[9]及有机酸[10]等。
清洁验证新方法—TOC法
清洁验证新方法—TOC法中药提取车间、中药制剂车间，以及共线生产多个品种的生产设备，为了保证最大限度降低药品生产过程中污染及交叉污染等风险，根据GMP（2010年版）的要求，必须要制定共线生产设备清洗验证方案。
由此可见清洁验证的重要性。
对容易擦拭且表面平整的设备，采用棉签擦拭法；对不易擦拭取样的设备及管路，采用淋洗法。
根据设备的具体情况，确定可操作的清洗方法，要根据不同的清洗方法，通过测定微生物限度和总有机碳确定残留污染物的限度。
设备清洗使用擦拭法进行清洗验证的，相应的残留物检查，使用棉签擦拭法进行采集检查试样，加总有机碳检查用水溶解稀释后测定总有机碳；设备清洗使用淋洗法进行清洗验证的，相应的残留物检查，采集淋洗液作为检查试样测定总有机碳。
通过验证该分析方法的系统适用性、线性、准确度、重复性，确认该方法适合于设备清洗验证的检测要求，取样回收率验证取样方法的有效性。
验证目的通过TOC法的验证，确保该方法能够准确可靠地检测出共线生产设备清洗后的残留的污染物，能够符合预期的限度标准。
这是每一位制药行业的同仁都需要注意的。
验证范围适用于中药提取车间、中药制剂车间等共线生产相关设备清洗后，采集样品的TOC 测定方法的验证。
所以，TOC方法进行清洁验证，在医药和生物制药行业里，到底应该怎样定义呢？◆根据清洁过程而非产品简化验证方法；◆快速评估清洁过程的清洁能力；◆通过擦拭和淋洗取样法，优化关键清洁参数（TACT，即温度、动作、浓度与时间）；◆估量最坏的情形以及成分复杂的化合物，例如清洁剂；◆加快产品更换速度，更好地按计划生产。
TOC法的独特优势对于TOC法来说，将有机物设为专属物质时，无论其来源是产品、清洁剂、化学品、溶剂，还是副产物及微生物污染，要判断出任何残留物质是否存在，都能够地很好完成这一任务。
只要其分子结构中包含碳，就能够检测出任何的活性制药成分或者清洁用的残留物质。
而检测结果必须低于目标化合物物的限度，提高了清洁验证的严格性。
伤风停胶囊生产设备清洁验证检验方法（TOC法）验证
伤风停胶囊生产设备清洁验证检验方法（TOC法）验证摘要：TOC测定法（简称总有机碳测定），是一种非专属性分析方法，可将所有的物料、清洁剂、降解副产物、目标产物统统归结于目标产物，灵敏度高（可检测到1ppb），效率高，能够解决HPLC及GC检出限、定量限不能满足的问题。
关键词：TOC；方法验证清洁验证的检验方法验证是通过验证既定的检验分析方法的参数（定量限/检测限、精密度、准确度、线性/范围、样品溶液稳定性、系统适用性等内容），证明采用的检验分析方法适合清洁残留物限度相应的检测要求，确保所采用的检验方法能够可靠有效地控制残留物，准确评价设备的清洁效果，证明清洁程序的有效。
本清洁验证方法学验证通过对检验方法（TOC测定法）的系统适用性进行验证，保证TOC测定仪的准确度和灵敏度；通过回收率试验，验证取样过程的回收率和重现性，确保取样过程的回收率和重现性达到预定要求。
1.检测限度的确定1.1 检测限度的计算：伤风停胶囊生产设备表面化学残留可接受限度标准，通过浓度限度（10ppm）方法计算。
以10ppm为标准计算单位面积的残留量。
假设残留物均匀分布在设备内表面。
计算过程：10ppm=10μg/ml≌10mg/kg=10×10-6共线品种最小生产批量B：630kg则：每批残留物总量=630×10×10-6=630kg×10×10-6=6300mg表面残留物限度L=每批残留物总量/S，设备表面S =390080.72cm2，安全因子F=2，则表面残留物限度L=6300÷390080.72÷2=0.008075×103=8.075μg/cm2，从伤风停胶囊设备清洁验证限度计算—以浓度限度10×10-6（10ppm）计算的结果客观分析，采用以浓度限度10×10-6（10ppm）计算方法作为伤风停胶囊生产清洁验证的限度计算方法，其限度8.075μg/cm2作为伤风停胶囊生产清洁验证的标准限度。
药品清洁验证中用到的TOC法
药品清洁验证中的新方法—TOC法TOC法2005年美国食品药品管理局（USFDA）指出，在医药行业使用TOC方法来检测清洁过程后的残留物是可行的。
然而自1993年开始，制药行业一直以来都使用产品专属性方法（HPLC，ELISA）来检测残留物，所以如何使用TOC方法建立一个完整简便的清洁验证规程呢？制药行业的小伙伴们，也许都想要对TOC法有一个系统深入的了解。
TOC法中国2010年新版GMP要求所有制药企业需要对生产设备进行清洁验证，总有机碳TOC （Total Organic Carbon）分析是非常适用于清洁验证的分析方法。
与传统的HPLC方法相比较，TOC法的灵敏度更高，对于少数不溶于水的有机化合物也能检测到。
而且验证过程简单方便，无需设置其他参数。
验证概述中药提取车间、中药制剂车间，以及共线生产多个品种的生产设备，为了保证最大限度降低药品生产过程中污染及交叉污染等风险，根据GMP（2010年版）的要求，必须要制定共线生产设备清洗验证方案。
由此可见清洁验证的重要性。
对容易擦拭且表面平整的设备，采用棉签擦拭法；对不易擦拭取样的设备及管路，采用淋洗法。
根据设备的具体情况，确定可操作的清洗方法，要根据不同的清洗方法，通过测定微生物限度和总有机碳确定残留污染物的限度。
设备清洗使用擦拭法进行清洗验证的，相应的残留物检查，使用棉签擦拭法进行采集检查试样，加总有机碳检查用水溶解稀释后测定总有机碳；设备清洗使用淋洗法进行清洗验证的，相应的残留物检查，采集淋洗液作为检查试样测定总有机碳。
通过验证该分析方法的系统适用性、线性、准确度、重复性，确认该方法适合于设备清洗验证的检测要求，取样回收率验证取样方法的有效性。
TOC法验证目的通过TOC法的验证，确保该方法能够准确可靠地检测出共线生产设备清洗后的残留的污染物，能够符合预期的限度标准。
这是每一位制药行业的同仁都需要注意的。
验证范围适用于中药提取车间、中药制剂车间等共线生产相关设备清洗后，采集样品的TOC测定方法的验证。
TOC总有机碳总结
TOC总有机碳总结总有机碳是反映水质受到有机物污染的替代水质指标之一，和其它水质替代指标一样，它不反映水质受到那些具体的有机物的特性．而是反映各个污染物中所含碳的量，其数量愈高．表明水受到的有机物污染愈多。
根据本市发展的要求，我站为更好、及时的监督，监测本市的水质，故扩展此项目。
选用标准方法标准GB13193-91规定的测定范围为“地面水”，HJ/T71-2001规定的测定范围为“地表水和废水”。
虽然目前我国现行的环境质量评价标准中，没有对地表水、地下水中总有机碳含量的评价指标，但以后有可能制定。
又因这两个标准的方法和原理基本没有差别，所以我站选用国标GB13193-91来做为TOC的方法依据。
排放标准有两个：《生活饮用水卫生标准》GB5749—2006和广东省地方标准《水污染物排放限值》DB44/26—2001有关测定的技术信息峰面积的测定向TOC-V注入试样时，自动地检测产生峰的开始和结束，求出峰面积。
峰的开始和结束的检测是采用峰的斜度（时刻变化地连线的斜度）。
峰的检测在斜度达到预先设定值的以上时开始。
相反，达到负的斜度设定值以下时峰的检测结束。
注释·分离峰：在TC回路的测定中，进样量大时有可能产生多数的峰。
这时，只检测最后峰的结束，多数峰的全面积累计计算。
·基线校正：在基线变动状态下产生的峰，进行基线校正后求出准确的峰面积。
图1 峰面积的求法峰的形状TOC-V测定TC时，测定峰的形状有时会成为多数的分离峰。
特别是，使用高灵敏度催化剂进样量在100 L以上的条件下测定时这种倾向非常显著。
这是由于注入在催化剂上的试样中易气化的有机物与结晶性的有机物的燃烧时间不同，出现数次产生二氧化碳而形成的多数峰所致。
容易气化的有机物最好是水溶液加热蒸发时与水一起气化类型的有机物，乙醇等就是例子。
结晶性有机物是水溶液蒸发干燥时最后成为固体剩下类型的有机物，例如葡萄糖。
另外，进样的状态也对峰的形状有影响，试样注入到燃烧管的中央时与注入到周围时在燃烧时间上也会有差别，使峰成为多数。
在线总有机碳分析应用于清洁验证的可行性研究
是 非 常优 良的鉴 定 方 法 。
技术 ， 降低 风 险节 约 成 本 ， 同时 能 最 大 程 度 地 确保 清 洁 效果， 防止 药 品污 染 。
ｖ ｌ ａｉ ｇ ｔｅ ｏ ｌ ｅ ＴＯＣ ｎ ｌ ｓｓ ｍ ｅｈ ｄ．Ｃｏ ｃｕｓｏ ： ｅ ｍｅｈ ｄ ａ ｐ ｙｎ ｎ ｉｅ ＴＯＣ ｉ ｌａ ｉｇ ｖ ｌ ａｉｎ ｉ ａｉ ｔｎ ｈ ｎｉ ｄ ｎ ａ ａｙ ｉ ｔｏ ｎ ｌ ｉｎｓＴｈ ｔ ｏ ｐ ｌ ｉｇ ｏ ｌ ｎ ｎ ｃ ｅ ｎ ｎ ａｉ ｔ ｓ ｄ ｏ ｆａ ｉ ｌ ， ｉｈ ｃ ｎｉ ｒ ｖ ｈ ｒ ｄ ｃ ｕ ｌ ｙ ａ ｄ ｓ ｆｔ ｎ ｅ ｕｃ ｏｓｏ ｏ ｔ ｅ ｓｂ ｅ ｗｈｃ ａ ｍｐ ｏ ｅｔ ｅｐ ｏ ｕ ｔ ａｉ ｎ ａｅｙ ａ ｄｒ ｄ ｅｌｔ ｆｃ ｓ． ｑ ｔ
Ｋｅ ｒ ： ｌ ｅ Ｔｏ ａ ｇ ｎ ｃ Ｃａ ｂ ｎ； ｅ ｎ ｎ ｌ ａ ｉ ｎ ＧＭ Ｐ； ｙ ｗｏ ｄｓＯｎ ｉ ｔ ｌ ｎ Ｏｒ ａ ｉ ｒ ｏ Ｃｌ ａ ｉ ｇ Ｖａ ｉ ｔｏ ； ｄ ＴＯＣ
２ 世 纪 ９ 年 代 ，总 有 机 碳 Ｔ Ｃ 测 方 法 作 为 纯 化 ０ ０ Ｏ 检 水 和 注 射用 水水 质 的法 定 检 测 方 法 先 后 被 美 国药 典 和
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（ｅｅｒ ｅｔ ｆ ｈｒ ｃｕ ｃｌｎ ｕｔ ｅｅ ｐ ｎ， ｈ ａ ｈｒ ａｅｔ ａ Ｕ ｉ ｒｔ， ａｊ ｇ １０９ Ｃ ｉａ Ｒ ｓａ ｈＣ ｎｒ ｏ Ｐ ａ ｃ ｅ ｍａｅ ｔａ Ｉｄ ｓｙＤ ｖｌ ｍｅｔＣ ｉ ａ ｃｕｉ ｌ ｎｖ ｓｙ Ｎ ｎｉ ００ ， ｈｎ） ｉ ｒ ｏ ｎＰ ｍ ｃ ｅｉ ｎ２
EP 7.0 2.2.44 总有机碳
欧洲药典 7.012.2.44 药用水的总有机碳总有机碳（TOC ）的测定是一种对药用水中有机物的间接测量。
TOC 测定也能用于监测药物制备中不同操作的性能。
许多种测定TOC 的方法都是可接受的。
不同于规定一个给定的方法，本章节描述了用于定性所选方法和限度测试结果解释的相关步骤。
标准溶液在合适的间隔内分析，取决于测量的频率；用一定浓度的易氧化物质（如蔗糖）配制溶液，调节得到仪器响应对应的待测TOC 限度。
系统适用性通过难氧化物质（如1，4-苯醌）制备的溶液来进行测定。
测定药用水中TOC 有多种不同类型的装置，但拥有完全氧化水样品中有机分子来产生二氧化碳的共同目的，然后通过测定所产生二氧化碳的量，其结果便能用于计算水中的碳浓度。
所用装置必须区别有机碳和无机碳，后者是以碳酸盐的形式存在的。
区分可以通过测定无机碳然后将其从总碳量中减去，或者在氧化前从样品中去除无机碳。
去除可能会附带一部分有机分子，但是其量在药用水中是可忽略不计的。
装置：在线或离线已校验的仪器。
一定时间间隔内按下述方法验证系统适用性。
装置必须有厂家规定的检测限，一般为小于等于0.05mg/l 。
TOC 水：使用符合以下标准的高纯水：- 电导率： 25℃时不大于10μS·cm -1 - 总有机碳：不大于0.1mg/l取决于所用装置的类型，重金属和铜的含量非常关键。
遵循厂商说明书。
玻璃仪器的准备：使用可以去除有机物的清洁方法彻底清洁所用玻璃仪器。
使用TOC 水来进行最终的润洗。
标准溶液：将在105℃干燥了3小时的蔗糖溶于TOC 水中，得到含有1.19mg/l 蔗糖溶液（0.50mg/l 碳）。
供试溶液：过程中应小心避免污染，收集待测水在一个密闭容器中，尽量装满不留空隙。
样品要尽快检测以减少容器和盖子的污染。
系统适用性溶液：溶解1,4-苯醌至TOC 水中，得到浓度为0.75mg/l 的苯醌溶液（0.50mg/l 碳）。
对照TOC 水：使用配制标准溶液和系统适用性溶液所用TOC 水。