制药用水中总有机碳测定法
TOC测定的药典应用
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药品研发过程中的TOC测定
总结词
研究药物合成过程中的污染物产生
详细描述
在药物研发过程中，TOC测定可以用于研究药物合成过 程中产生的污染物，为药物生产的环保和安全性提供科 学依据。
总结词
评估药物稳定性与TOC的关系
详细描述
某些药物在储存过程中可能会发生降解，产生有机污染 物。通过测定药物中TOC的含量，可以评估药物的稳 定性，为药物的有效期制定提供依据。
TOC测定的应用领域
制药行业
在制药过程中，需要严格控制水质，以确保药品质量和安全性。TOC 测定可以监测制药用水中的有机物含量，确保水质达标。
饮用水处理
TOC是评价饮用水质量的重要指标之一。通过TOC测定可以了解饮用 水中的有机污染程度，为饮用水处理提供依据。
工业废水处理
在工业废水处理过程中，需要监测废水中的有机物含量。TOC测定可 以评估废水处理效果，指导工艺调整和优化。
应用范围拓展
随着人们对药品质量和安全性的 关注度不断提高，未来TOC测定 将在更多类型的药品中得到应用 和推广。
05 结论
TOC测定在药典应用中的重要性
确保药品质量和安全
TOC测定能够准确检测药品中的有机碳含量，从而控制药 品的质量和安全，避免因污染或降解而引起的潜在风险。
指导药品生产过程
TOC测定可以实时监测药品生产过程中的有机碳产生和去 除情况，为生产过程提供指导和优化依据，提高生产效率 和产品质量。
规定TOC测定的精度要求
药典中对TOC测定的精度要求有明确规定，以确保测定结果的准确 性和可靠性。
药典中TOC测定的操作流程
样品准备
按照药典规定的方法 进行样品准备，包括 取样、粉碎、混合等 步骤，确保样品具有 代表性。
制药用水的总有机碳含量
注射用水的总有机碳含量（TOC）总有机碳（TOC）是通过间接方法来测量制药用水的有机物含量的。
TOC也可以通过监测药物制备过程中的操作过程来测得。
测量TOC有许多方法。
虽然这个普通章节主要描述特定测量方法的规程和限量测试的结果，但是不局限于一种方法。
根据测量的频率，在适当的间隔中寻找标准的解析方法，此方法需要准备一种易氧化的物质（例如，蔗糖），其浓度与所给的TOC限度的测量仪器的浓度一致。
合适的系统是通过分析方法的准备的难氧化的物质（例如，1,4对苯醌）所决定的。
测量制药用水的TOC有许多类型的设备，他们有许多共通之处：将样品水中的有机分子完全氧化成二氧化碳，接下来测量二氧化碳的产生量，这个结果通常被认为是水中的碳浓度。
这个设备必须能够区别有机和无机碳，无机碳以无机盐的形式呈现。
这个区别可能通过测量无机碳然后从总碳中减去被影响，也可能通过氧化之前从样品中清除无机碳来被影响。
清除的时候可能会引进有机分子，但是在制药用水中清除有机碳所引入的有机分子的量可以忽略不计。
仪器。
用校准的仪器在线或者离线安装。
按照如下的描述在适当的使用间隔中核实系统适用性。
通过制造商，仪器必须有一个在0.05mg/L以下可观察的监测限。
TOC用水。
用高纯水遵从以下的说明：----导电性：在25℃时不大于1.0µS/cm----总有机碳：不大于0.1mg/L根据使用设备的类型，重金属和铜的含量比较严格。
制造商的说明里应当被允许。
玻璃器皿的准备。
用一种能够去除有机物的方法来清洁玻璃器皿。
然后再用TOC用水冲洗玻璃器皿。
标准液。
用TOC水溶解蔗糖，在105℃条件下干燥3小时至含蔗糖1.19mg/L（碳含量0.5mg/L）待测液。
将水收集到一个密闭容器中，使之充满，尽量避免污染。
检测容器引起污染的最小值，然后密闭。
溶液系统适用性。
用TOC用水溶解1,4对苯醌浓度至含1，4对苯醌0.75mg/L(含碳0.5mg/L)。
TOC用水的控制。
制药用水总有机碳和电导率测定法(1)
制药用水总有机碳和电导率测定法(1)制药用水的总有机碳和电导率是制药厂必须测试和监控的指标，对于保证制药用水的质量和纯度至关重要。
下文将从常见的测试方法、测试过程中可能出现的问题、厂家应该关注的建议等方面进行详细阐述。
一、测定方法1.总有机碳测定方法：总有机碳是指水中的无机碳和有机碳的总量。
通常，制药用水的总有机碳要求非常低，即总有机碳浓度低于0.5mg/L。
目前，总有机碳的测定方法主要有两种：气相色谱法（GC）和高温燃烧法（TOC）。
GC法是通过气相色谱仪将样品中的有机物质分离并检测，该方法适用于测定总有机碳浓度低的样品。
TOC法是将水中的有机物质高温燃烧并将产生的CO2测定，该方法适用于测定总有机碳浓度较高的样品。
2.电导率测定方法：电导率是水中离子能够导电的能力。
制药用水的电导率要求通常比较严格，即电导率要低于1.0μS/cm。
电导率的测定方法主要有两种：电导率计法和电极法。
电导率计法是通过电导率计直接测定水中的电导率值。
电极法是将两个电极放在水中，测量两个电极之间的电压差来计算电导率。
二、测试过程中可能出现的问题在进行制药用水的总有机碳和电导率的测定过程中，可能遇到以下问题：1.样品污染：制药用水的总有机碳和电导率要求非常严格，甚至轻微的污染都可能导致测试结果出现误差。
2.测定不准确：测试人员不熟悉测试方法或者设备本身出现问题，可能导致测试结果不准确。
3.样品容器不合适：对于总有机碳测定，需要使用无机碳、有机碳均较少的样品容器，否则可能会干扰测试结果。
而对于电导率测定，则需要使用干净、不带电荷的玻璃容器，否则结果可能不准确。
三、建议在测试制药用水的总有机碳和电导率时，下列建议需要被厂家重视：1.质量控制：制定严格的实验操作规程，防止样品污染。
2.设备维护：保持设备的清洁，确保测试结果准确。
3.样品处理：对于测定总有机碳，应该选择纯净的样品容器并按照厂家建议进行处理，而对于测试电导率，则必须保证样品容器干净无电荷。
TOC欧洲药典
2.2.44 制药用水中的总有机碳（TOC）TOC检测是一种测量制药用水中有机物的间接方法。
TOC也可以用于监控药品制剂过程中不同操作的效果。
许多方法可用于TOC检测。
本章描述方法和限度实验结果的解析。
根据测量频率，定期分析标准溶液。
标准溶液用容易氧化的物质以一定浓度配制（如蔗糖）。
系统适应性通过分析以难氧化物质配制的溶液来确定（如1，4-苯醌）。
用于测量TOC的各种装置通常将水样中的有机分子完全氧化，生成二氧化碳，测量二氧化碳的量，结果用来计算水样中的碳含量。
装置必须能区别有机和非有机碳，非有机碳表示为碳酸盐。
这种区别可能受非有机碳测量和从总碳量中减去非有机碳量的影响，也可能受氧化前清除样水中非有机碳的影响。
清除也可以带走有机分子，但是这种易被清除的有机碳的量在制药用水中可忽略。
装置。
使用一个在线或非在线的校准的仪器。
修正系统适应性，按下列描述定期进行。
装置必须有特定的检测限度，含碳0.05mg/l或更低。
TOC水。
使用符合下列规格的高纯化水。
--电导率：25℃下，不超过1.0μS·cm-1--总有机碳：不超过0.1mg/l根据装置的型号，重金属和铜的含量可能比较严格。
参照说明书使用。
玻璃器具准备。
使用已经谨慎除去有机物质的玻璃器具。
用TOC水最后冲洗玻璃器具。
标准溶液。
溶解在105℃下干燥3小时的蔗糖于TOC水中，获得浓度为每升含1.19 mg 蔗糖的溶液（既含碳0.50/l）。
供试溶液。
尽量避免污染，采集供试水于一个密闭容器中，留有最小的顶空。
尽快检查，减少来自容器和密封系统的污染。
系统适应性溶液。
溶解1，4--苯醌于TOC水中，获得一个浓度为0.75 mg/l的溶液（含碳0.50 mg/l）。
TOC空白水。
使用在配制标准溶液和系统适应性溶液时用的TOC水。
空白溶液。
除了TOC空白水，还要配制适宜的空白溶液或其他溶液以建立基线或为校准调整用。
系统适应性。
检测下列溶液，记录值：TOC水（r w）;标准溶液（r s）；系统适应性溶液（r ss）.计算效率百分比：r ss- r w×100r s- r w如果效率在理论值的85%~115%之间，系统适应。
《中国药典》2015药典纯化水标准
中国药典2015年版溶液的澄清度与颜色取本品，加水制成每lml中约含阿魏酸钠20m g的溶液，溶液应澄清无色；如显浑浊，与1号池度标准液(通则0902第一法）比较，不得更浓；如显色，与黄色或黄绿色3号标准比色液（通则0901第一法）比较，不得更深。
有关物质避光操作。
取本品，加流动相溶解并稀释制成每l m l中约含0. 7m g的溶液，作为供试品溶液；精密量取lm l，置200m l量瓶中，用流动相稀释至刻度，摇勻，作为对照溶液。
照阿魏酸钠有关物质项下的方法测定。
供试品溶液的色谱图中如有杂质峰，各杂质峰面积的和不得大于对照溶液的主峰面积(0.5%)。
水分取本品，照水分测定法（通则0832第一法1)测定，含水分应为13.0%〜16.0%(供无菌粉末用）或应不超过3.0%(供无菌冻干品用）。
热原取本品，加灭菌注射用水制成每l m l中含阿魏酸钠5m g的溶液，依法检查（通则1142)，剂量按家兔体重每l k g 缓慢注射3m l，应符合规定。
无菌照阿魏酸钠项下的方法检査，应符合规定。
其他应符合注射剂项下有关的各项规定(通则0102)。
【含置测定】避光操作。
取装量差异项下的内容物约0.15g，精密称定，加冰醋酸20m l使阿魏酸钠溶解，照阿魏酸钠项下的方法，自“加醋酐3m l”起，依法测定。
每l m l高氣酸滴定液(0.lm o l/L)相当于25.22mg的C10H9N a04•2H20。
【类别】同阿魏酸钠。
【规格】（1)0. lg(2)0. 3g【贮藏】遮光，密封保存。
纯化水ChunhuashuiPurified WaterH2018.02本品为饮用水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的制药用水，不含任何添加剂。
【性状】本品为无色的澄清液体；无臭。
【检査】酸碱度取本品10m l,加甲基红指示液2滴，不得显红色；另取10m l,加溴麝香草酚蓝指示液5滴，不得显蓝色。
硝酸盐取本品5m l置试管中，于冰浴中冷却，加10%氣化钾溶液0.4m l与0.1%二苯胺硫酸溶液0.1m l，摇匀，缓缓滴加硫酸5m l,摇勻，将试管于50T：水浴中放置15分钟，溶液产生的蓝色与标准硝酸盐溶液[取硝酸钾0.163g，加水溶解并稀释至100m l，摇匀，精密量取l m l,加水稀释成100m l,再精密量取10m l,加水稀释成100m l，摇匀，即得（每l m l相当于1吨N03)]0.3m l,加无硝酸盐的水4.7m l,用同一方法处理后纯化水的颜色比较，不得更深(0.000006%)。
制药用水中总有机碳测定法验证方案
制药用水中总有机碳测定法验证方案制药用水是指用于制药生产过程中的各种工艺用水。
对制药用水的质量要求非常高，因为制药用水的质量会直接关系到药品的质量和安全性。
因此，在制药生产中需要进行各种水质分析，其中包括总有机碳测定。
总有机碳是指水中所有有机化合物的总和，包括有机溶剂、烃类、脂肪和蛋白质等成分。
用总有机碳测定法来验证制药用水的质量可以更准确地保证水质的稳定性和纯度，从而确保药品的质量。
总有机碳测定法是一种基于氧化反应的分析方法，它使用强氧化剂来将水样中的有机物氧化成二氧化碳和水，然后测定形成的二氧化碳的量来计算总有机碳的含量。
总有机碳测定法具有操作简单、可重复性好、分析速度快等优点，是制药行业中常用的分析方法。
制药用水中总有机碳测定法验证方案需要以下步骤：步骤1：水样采集采集制药用水的样品时需要注意避免样品受到空气和外界污染。
在采集水样之前，需要将采样瓶用反应级硝酸或乙酸洗涤干净，并用去离子水漂洗干净。
在采集样品时需要冲洗采样瓶多次，将第三次冲洗的样品收集起来，确保样品的准确性。
步骤2：现场测量在现场进行总有机碳的测定时，需要使用一台总有机碳分析仪。
将采集样品灌入样品瓶中，然后用分析仪器对样品进行测量。
在现场测量时，需要避免空气和灰尘等微粒的污染，以确保测量结果的准确性。
步骤3：实验室检测如果需要进一步验证测量结果的准确性，则可以将样品送至实验室进行检测。
在实验室检测时，也需要注意样品的选择，保持样品的纯净度和稳定性。
总之，制药用水中总有机碳测定法验证方案是一项重要的工作，它可以帮助制药企业更好地保障药品质量，并确保制药过程的安全和可持续性。
在实际操作中，需要注意采样、测量、检测等方面的细节，保证测量结果的准确性和可靠性。
制药用水中TOC的检测——岛津应对2010药典
可吹除有机碳(Purgeable Organic Carbon)：指样品在室温下酸化和气流吹扫 去除 IC 的过程中，可以被除去的 TOC 部分。
不可吹除有机碳(Non-Purgeable Organic Carbon)：指样品在室温下酸化和气 流吹扫去除 IC 以后，仍然留下的 TOC 部分
样品中各种形态的化合氮在含铂金催化剂的TOC燃烧管中，720℃下被转化 成NO，NO又被总氮测定单元所产生的臭氧（O3）激发成NO2*（激发态的NO2）。 NO2*返回到基态时，将发射 590-2500 nm的光，由化学发光检测器 （硅光二极 管检测器）测定。为了安全，NOx和臭氧分别用NOx 吸收器（碱石灰）和臭氧 处理单元（含有二氧化锰）除去。
制药用水中总有机碳的测定
一、TOC 测定原理
水是制药工业和药物调剂中使用最多的物料，制药用水的质量对于药品质量 来说至关重要。制药用水中的有机物质一般来自水源、供水系统（包括净化、贮 存和输送系统）以及水系统中菌膜的生长。检查制药用水中有机碳总量，可以间 接控制水中的有机物含量。
美国药典（USP）与欧洲药典（EP）分别于1996年与1998年规定，医用注射 用水（WFI，Water for Injection）与纯化水（PW，Purified Water）必须检测TOC 值（Total Organic Carbon，总有机碳），以反映制药用水中有机物质的总量。2010 中国药典也规定纯化水和注射用水必须检测TOC。
燃烧法是含碳物质在高温和催化剂的条件下被完全氧化为二氧化碳的过程； 湿法是通过紫外光照射、过硫酸盐催化剂或加热（或三者结合）将样品中的含碳 物质氧化为二氧化碳。湿法灵敏度高，但氧化能力不强，不能完全氧化高浓度或 颗粒状的 TOC 样品。燃烧法的氧化能力强，使用高灵敏度催化剂，检出限可以 达到 4μg/L，完全满足药典对 TOC 分析仪的要求。 （1） TC 的测定
制药用水总有机碳测定操作规程
制药用水总有机碳测定操作规程一、实验目的二、实验原理制药用水总有机碳测定依据无机碳和有机碳在酸性条件下的氧化特性。
将样品与硫酸相混合，生成无机碳酸和有机碳酸。
通过加热和高温燃烧，将有机碳氧化成CO2，后者进一步与高浓度碱溶液反应生成K2CO3，利用该溶液的浓度改变，测定药用水中的总有机碳含量。
三、实验仪器和试剂1.仪器：总有机碳分析仪2.试剂：硫酸（H2SO4）、高浓度碱溶液四、操作步骤1.将药用水样品取10mL放入容量瓶中，记为A；2.往容量瓶中加入10mL的硫酸（H2SO4），记为B；3.使用橡胶塞将容量瓶密封，轻轻倾斜摇晃几次，让样品和硫酸充分混合；4.用注射器，将混合液吸取1mL放入总有机碳分析仪样品装置中；5.分析仪开始工作，记录测量结果；6.根据测量结果计算药用水中的总有机碳含量。
五、注意事项1.在进行实验前，确保所用仪器已经经过校准和维护，以保证测试结果的准确性。
2.使用硫酸时要注意防止与皮肤接触，避免弄伤。
3.在操作过程中，要保持环境干燥和洁净，以避免外来物质对测试结果的影响。
4.对于结果超出合理范围的样品，可以进行重复测试，确保结果的可靠性。
六、结果分析根据测定得到的总有机碳含量，与国家或行业标准进行对比，判断药用水的质量是否符合要求。
如果超出限定范围，应及时进行处理和调整。
七、实验安全1.实验操作过程中应严格遵守实验室安全规定，戴好防护手套和眼镜。
2.对于有害药物的水样，应加倍注意安全，避免直接接触。
3.实验结束后，将废液和废弃试剂按规定处理，避免对环境造成污染。
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制药用水中总有机碳测定法
1 简述
制药用水中总有机碳测定法(《中国药典》2 0 1 0年版二部附录11 R )是检査制药用水中所
含有机碳的总量，进而间接控制其有机物含量的一种测定方法。
制药用水中的有机物质一般来自水源、供水系统(包括净化、贮存和输送系统）以及水系统
中菌膜的生长。
总有机碳检查也被用于制水系统的流程控制，如监控净化和输水等单元操作
的效能。
由于有机碳种类很多，直接测定有机碳含量比较困难。
因此,都需要将有机碳氧化成无机
碳才能测定。
总有机碳测定方法的原理是水中的有机物质分子完全氧化为二氧化碳( c o 2)，检测所产
生的二氧化碳的量，然后计算出水中有机碳的浓度。
制药用水中存在无机碳和有机碳两种形
式的碳，无机碳的来源可能是水源中溶解的二氧化碳和碳酸氢盐等。
测定总有机碳的方法通
常有两种。
一种方法是从测定的总碳( T C )减去所测得的无机碳(1C)，得总有机碳含量( T O C )
即T O C = T C —1C。
第二种则是在氧化过程之前先去除无机碳，去除无机碳的方法通常是调
整水样p H 值至3 . 0以下，使水中的无机碳转化为二氧化碳，通过气体挥发除去水中的二氧化
碳，然而在吹洗去除无机碳的同时也有部分挥发性有机物被吹出，将该部分挥发性有机物再捕
集，氧化成二氧化碳后测得挥发性有机碳( P O C )，将其他非挥发性有机物氧化成二氧化碳后测
得非挥发性有机碳（N P O C )，总有机碳为挥发性有机碳与非挥发性有机碳的和，B卩T O C = =
P O C + N P O C 。
在制药用水中P O C 的含量极微可以忽略不计，因此其N P O C 就近似等同
于T O C
通常采用蔗糖作为易氧化的有机物，1，4-对苯醌作为难氧化的有机物,按规定配制其对照
品溶液，在总有机碳测定仪上分别测定相应的响应值，以考察仪器的氧
化能力和系统的
适用性。
^
2 仪器
总有机碳测定仪主要由进样器、氧化单元、二氧化碳测定单元、控制系统和数据显示系统
等部分组成。
2 . 1 进样器一般采用蠕动泵，可避免进样过程中的污染。
2 . 2 氧化单元根据氧化方法的不同，有不同的结构。
氧化方法有燃烧氧化法、过氧化物
氧化法、紫外氧化法等。
燃烧氧化法通过燃烧将碳转变成二氧化碳后进行检测，对难氧化物的
. 241 .
氧化效率比较高，一般用在中、高浓度的样品；过氧化物氧化中最常用的氧化剂为过硫酸盐，氧
化过程中可辅以加热、加压、紫外照射等来提髙氧化效率,其氧化能力也比较高,适用于中低浓
度样品的检测；紫外氧化法的原理是通过紫外光照射在供试液上，将有机物完全氧化。
由于紫
外氧化对高浓度（总有机碳浓度大于2. 5mg /L)的样品和含有难氧化物的供试液的氧化效率
低，因此，对总有机碳含量高的供试品不能仅用紫外氧化法。
2. 3 二氧化碳检测单元通常采用非色散红外光吸收法、直接电导法和薄膜电导法、电阻
法等。
3 试剂
3 . 1 总有机碳检查用水应采用每升含总有机碳低于O . l O m g，电导率低于1. OpS/cm
(25°C)的高纯水。
所有总有机碳检查用水与配制对照品溶液及系统适用性试验溶液用水应是
同一容器所盛之水。
-
3 . 2 蔗糖对照品溶液除另有规定外，取105°C干燥至恒重的蔗糖对照品适量，精密称
定，加总有机碳检查用水溶解并稀释制成每升中约含1. 2 0mg的溶液(每升含碳0. 50mg)。
应
临用新制。
3. 3 1,4-对苯酿对照品溶液除另有规定外，取1,4-对苯醌对照品适量，精密称定，加总
有机碳检査用水溶解并稀释制成每升中含0. 7 5mg的溶液(每升含碳0. 50mg)。
应临用新制。
4 系统适用性试验
按仪器的使用要求，取总有机碳检查用水，蔗糖对照品溶液和1，4-对苯醌对照品溶液分
别进样，依次记录仪器总有机碳响应值。
按下式计算，仪器的响应效率应为8 5 % .115% 。
[ ( r 5S —rw) / ( r s —rw) ] X 100
式中为总有机碳检査用水的空白响应值；
rs为蔗糖对照品溶液的响应值；
rss为1，4-对苯醌对照品溶液的响应值。
所用仪器应经校正，并按规定的方法用对照品溶液定期对仪器的适用性进行试验。
规定
检出限为每1 L 中含碳0. 0 5mg或更低。
5 供试品测定和结果判定取供试制药用水适量，按仪器规定方法测定。
记录仪器的响
应值除另有规定外，供试制药用水的响应值％应不大于— ~ ，即总有机碳的浓度应不超
过 0. 50mg/L(500ppb)。
6 注意事项
6 . 1 由于有机物的污染和二氧化碳的吸收都会影响测定结果的正确性，所以，测定的各
个环节都应注意避免污染。
取样时应采用密闭容器，容器顶空应尽量小，取样后,应立即测试，
以减少塞子和容器带来的有机物污染。
6. 2 所使用的玻璃器皿必须严格清除有机残留物，并必须用总有机碳检查用水做最后的
漂洗。
6 . 3 此方法也可用于预先校正、标化及系统适用性试验的在线仪器操作。
这种在线测定
的水的质量取决于仪器放置在水系统中的位置。
应注意仪器安放的位置必须能真实反映所用
水的质量。