总有机碳分析仪的校准方法优化

韩秋萍 张 辉

（1.海南海灵化学制药有限公司，海南海口570311；2.海南省药品审核认证管理中心，海南海口570216）

总有机碳分析仪的校准方法优化

韩秋萍1张 辉2

（1.海南海灵化学制药有限公司，海南海口570311；2.海南省药品审核认证管理中心，海南海口570216）

为了保证检测仪器的准确性与适用性，需定期对仪器进行校准。通过实验，使用经3%过氧化氢清除有机残留物的玻璃器具，并且制备空白，结果证明，系统适用性试验响应效率为97%、线性的相关系数为0.997 1、斜率为1.102 3、准确度回收率为103.6%，测试数据准确，且能通过仪器的校准要求。

总有机碳；校准；过氧化氢

0 引言

1998年5月，美国药典（USP）正式采用了TOC检测方法，确定其为纯化水和注射用水水质的法定检测方法。1999年3月，欧洲药典（EP）也采用了此方法。我国在2005年版《中国药典》中引入了TOC检测方法[1]，且在2010年版《中国药典》中要求强制执行。

总有机碳反映和代表了水中有机物质的量，也包括微生物的污染情况。总有机碳测定方法的原理是将水中有机物质分子完全氧化成二氧化碳（CO2），检测所产生的CO2的量，然后计算出水中有机碳的浓度。由于有机物的污染和CO2的吸收都会影响测定结果的真实性。所以，测定的各个环节都应注意避免污染。取样时采用密闭容器，容器顶空应尽量小。取样后，应马上测试。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漂洗[2]。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 仪器

Access 643a TOC分析仪（美国哈希公司，测定量程为1～1 000 ppb），十万分之一电子天平，100 mL烧杯，100 mL检定合格的容量瓶，2 mL、5 mL、10 mL、15 mL的单标线吸管。

1.1.2 对照品与试剂

蔗糖对照品（美国药典提供，批号为H2G263）、1，4-对苯醌对照品（美国药典提供，批号为H0G261）、总有机碳检查用水、3%过氧化氢。

1.2 方法

1.2.1 未用3%过氧化氢处理且不制备空白的方法

1.2.1.1 玻璃器具处理

先用一般的清洁剂和自来水清洗玻璃器具，再用总有机碳检查用水漂洗3次。

1.2.1.2 总有机碳检查用水

应采用每升含总有机碳低于0.10 mg、电导率低于1.0 μS/cm（25℃）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[2]。

1.2.1.3 蔗糖标准溶液

精密称取蔗糖对照品24.0 mg，加总有机碳检查用水溶解并稀释制得浓度为5 000 ppb的蔗糖标准贮备溶液；再进一步稀释，得到浓度分别为250 ppb、500 ppb、750 ppb的蔗糖标准溶液。应临用新制。

1.2.1.4 1，4-对苯醌标准溶液

精密称取1，4-对苯醌对照品37.5 mg，加总有机碳检查用水溶解制得浓度为500 ppb的1，4-对苯醌对照品溶液。应临用新制。

1.2.1.5 系统适用性试验

取总有机碳检查用水、500 ppb蔗糖标准溶液和500 ppb 1，4-对苯醌标准溶液分别进样，依次记录仪器总有机碳响应值。按下式计算，以百分数表示的响应效率，应为85%～115%。

式中 rw——总有机碳检查用水的空白响应值；

rs——蔗糖标准溶液的响应值；

rss——1，4-对苯醌标准溶液的响应值[2]。

1.2.1.6 线性

取总有机碳检查用水、250 ppb蔗糖标准溶液、500 ppb蔗糖标准溶液和750 ppb蔗糖标准溶液分别进样，依次记录仪器总有机碳响应值，相关系数应≥0.99，斜率应为0.85～1.15。

1.2.1.7 准确度

取总有机碳检查用水和500 ppb蔗糖标准溶液分别进样，依次记录仪器总有机碳响应值，按公式×100%计算，回收率应为85%～115%。

1.2.2 用3%过氧化氢处理且制备空白的方法

1.2.2.1 玻璃器具处理

先用一般的清洁剂和自来水清洗玻璃器具，再用3%过氧化氢清洗3次，最后才用总有机碳检查用水漂洗3次。

1.2.2.2 空白

取1.2.1.2总有机碳检查用水替代蔗糖对照品，按1.2.1.3项下500 ppb蔗糖标准溶液配制的过程进行稀释。

1.2.2.3 系统适用性试验

取空白、500 ppb蔗糖标准溶液和500 ppb 1，4-对苯醌标准溶液分别进样，依次记录仪器总有机碳响应值。

1.2.2.4 线性

取空白、250 ppb蔗糖标准溶液、500 ppb蔗糖标准溶液和750 ppb蔗糖标准溶液分别进样，依次记录仪器总有机碳响应值。

1.2.2.5 准确度

取空白和500 ppb蔗糖标准溶液分别进样，依次记录仪器总有机碳响应值。

2 结果

2.1 系统适用性试验

两种实验方法的系统适用性试验数据如表1所示，其中未用3%过氧化氢处理且不制备空白得到的系统适用性试验的响应效率为127%，用3%过氧化氢处理且制备空白得到的系统适用性试验的响应效率为97%。

表1 两种实验方法的系统适用性试验数据

2.2 线性

两种实验方法的线性数据如表2所示，其中未用3%过氧化氢处理且不制备空白得到的线性的相关系数为0.999 8、斜率为0.782；用3%过氧化氢处理且制备空白得到的线性的相关系数为0.997 1、斜率为1.102 3。

表2 两种实验方法的线性数据

2.3 准确度

两种实验方法的准确度数据如表3所示，其中未用3%过氧化氢处理且不制备空白得到准确度回收率为130%，用3%过氧化氢处理且制备空白得到的准确度回收率为103%。

表3 两种实验方法的准确度数据

3 讨论

（1）过氧化氢可产生氧化性极强的羟基自由基·OH，对含有C-H或者C-C键的有机物具有很好的降解作用[3]。所以，选择3%过氧化氢作为清除玻璃器具有机残留物的溶剂，对总有机碳的定量具有重要意义。

（2）用3%过氧化氢清洗过的玻璃器具，可以把有机物质的残留降至最低，且空白的配制按《中国药典》凡例中的要求制备。通过其测定的结果计算，系统适用性试验的响应效率97%、线性的相关系数0.997 1、斜率1.102 3、准确度的回收率为103%，均符合标准要求，能够减小随机误差或未知污染对测定数据的影响。

（3）配制标准溶液的玻璃器具未加3%过氧化氢处理，可能会残留一些有机物质，使得配制的标准溶液受污染，其测定的数据严重偏离了标准溶液的标准值，未能通过仪器的校准。

（4）如果以总有机碳检查用水作为空白进样，势必不能反映空白的真正意义，也会导致实验失败。

[1]罗迪，梁毅.总有机碳检测方法在药品生产清洁验证中的应用[J].中国药业，2009，18（16）：6-7.

[2]中华人民共和国药典（2010年版）二部附录Ⅷ R制药用水总有机碳测定法[S].2010：67.

[3]董文艺，杜红.过氧化氢氧化法的原理及对有机物的去除[J].中国农村水利水电，2004（2）：47-48.

2015-06-10

韩秋萍（1982—），女，海南文昌人，助理工程师，从事化学研究工作。