总有机碳(TOC)检测

1、总有机碳（TOC）检测,主要内容,总有机碳概要 各国药典对TOC的要求 检测原理 TOC检测,总有机碳概要,碳的存在形式 TC - 总碳是TOC和IC的总和 IC - 无机碳 TOC - 总有机碳 NPOC 不可去除有机碳 POC 可去除有机碳,总有机碳概要（续）,无机碳（IC） IC = CO2(水溶液) + HCO3_ + CO32- （ pH 10.3） CO2(液) 二氧化碳的水溶液 HCO3_ 碳酸氢根 CO32- 碳酸根,总有机碳概要（续）,用来测定TOC的分析技术原理，是将水中的有机物质完全氧化为CO2，检测所产生的CO2量，并用响应值来表示碳的浓度。所有的技术必须能区分无机碳(

2、无机碳可能存在于源水中，例如CO2和碳酸盐)与样品中有机物质氧化产生的CO2。,总有机碳概要（续）,水中有机碳的來源 从原水中带进 生物降解物 工业废水，杀虫剂，除草剂，化学品 人员操作：操作员的失误 水系统损坏：膜的损坏，容器的损坏,各国药典制药用水要求,石化工工业的发展 - 50年代中期 废水排放控制 TOC分析范围:可超过1000 PPM以上 电子产品的掘起 70年代到至今 纯水，超纯水 TOC分析范围：可达到100PPB-10PPB以下,各国药典制药用水要求（续）,制药用水对TOC方法的采纳 始于90年代 TOC 分析范围: 可准确分析 50 PPB 以下,各国药典制药用水要求（续）,

3、美国药典（） 第643章 总有机碳方法于1998年5月15日起被正式起用， USP-23版第八增版正式去除了易氧化物法,各国药典制药用水要求（续）,欧洲药典（） 第2.2.44章 于1999年3月的第2.2.44章里采纳了 方法，并于同年七月正式生效。,各国药典制药用水要求（续）,中国药典（） 附录 R 方法写入2005版药典 正文中尚未执行,检测原理,如何测定TOC （1） 差减法 （2） IC前处理法（NPOC） （3） 加和法,差减法,公式 TOC=TC-IC TC的测定 通过以下方法，使用物质中含有的总碳被氧化成CO2，进行检测。 1. 燃烧氧化法 2. 紫外线/过硫酸盐 3. 紫外照

4、射法,检测原理,差减法,IC的测定 往样品中加入酸，使IC转化为CO2 ，然后对CO2进行测定。,检测原理,IC前处理法（NPOC）,测定去除IC之后的TC，从而得出TOC 步骤：1、往样品中加入酸 2、 吹扫样品 在制药用水中，POC的量可以忽略，因此，对于此种方法，NPOC约等于TOC,检测原理,加和法,公式 TOC=NPOC+POC POC的测定 被吹扫出的POC经过CO2 吸收器，除去POC 中夹杂的CO2 。 再氧化POC进行测定。,检测原理,氧化方法,1. 燃烧氧化法 2. 紫外线/过硫酸盐氧化法 3. 紫外照射氧化法,检测原理,燃烧氧化法,优点 氧化效率高 能氧化颗粒 用在清洁验

5、证,缺点 必须使用试剂载气,检测原理,紫外线/过硫酸盐氧化法,优点 检测范围广 维护方便 适用于验证和制药用水,缺点 对颗粒物氧化不完全 需用化学试剂 需更换灯管,检测原理,紫外照射氧化法,优点 不需要试剂 保养方便 适用于制药用水,缺点 氧化能力较低 对颗粒氧化会不完全 需更换灯管,检测原理,TOC检测,仪器装置要求： 仪器必须经过校正检查。 仪器必须按规定进行设备的系统适应性实验。 最低检测限为0.05mg/L(0.05ppm)或更低。,TOC检测,对照标准品： 1,4苯醌对照品，蔗糖对照品 检查用水： 含TOC含量不超过0.10mg/L 电导率低于1.0s/cm 玻璃器皿的准备： 玻璃器

6、皿的有机物污染导致较高的TOC值。因此，使用经过仔细清洁有机物残留的玻璃器皿和样品容器。任何有效去除有机物的方法都可以被使用。检查用水做最后的漂洗。,TOC检测,系统适用性试验： 通过在方法的系统适用性部分，使用理论上难氧化的溶液挑战仪器的实际能力，来确定此分析技术是否合格。,TOC检测,1,4苯醌对照品溶液： 用检查用水溶解经精密称量的1,4苯醌对照品，得到浓度为0.75/L的溶液(碳含量0.50mg/L)。 蔗糖对照品溶液： 对照品除在各正文项下另有规定外，用检查用水溶解经精密称量的蔗糖对照品，得到浓度约为1.2mg/L的溶液(碳含量0.50mg/L)。,TOC检测,系统适用性： 检查用水响应值响应值 rw， 蔗糖对照品溶液响应值 rS， 1,4苯醌对照品溶液响应值 rss，,按下式计算系统适应用溶液的响应效率： 100(rss rw) / (rS rw) 响应效率为理论响应的85%115%。,TOC检测,供试液： 用顶部空间很小的密闭容器收集供试液，并及时进行检测以使来自密封件和容器的有机物污染的影响降至最低。 注：在得到用于T