TOC法清洗验证回收率偏高问题的研究与对策

卞爱静，朱 娟

（1.常州刘国钧高等职业技术学校，江苏常州 213025；2.常州制药厂有限公司，江苏常州 213018）

TOC检测法（总有机碳分析检测法）是对水溶液中总有机碳进行定量测定的一种分析方法。其具有非专属性和高灵敏度的特点，一直以来是环境监测和药企水样检测的重要检测手段。近几年随着相关法规对制药设备清洗验证的要求，TOC检测法在设备清洗验证中得到较多应用。与其他检测方法相比，TOC法在对易降解、无紫外吸收或低浓度残留的有机化合物进行检测时优势明显。

但是在清洗验证的过程中，发现在进行回收率实验时，回收率经常会出现偏高的情况，从而导致结果准确度下降。针对这种情况进行了一些研究，现以VC生产设备清洗验证为例来分析回收率偏高的原因和相应对策。

验证所用仪器：GE Sievers 900总有机碳分析仪

验证所使用的试剂与标准品：维生素C

实验材质：不锈钢、搪瓷、玻璃、硅胶

取样方法：擦拭法、淋洗法

计算残留浓度1：5.0µg/mL

计算残留浓度2：2500µg/mL

实验结果见表1。

由表1可以看出，在不同材质，不同取样方法和不同浓度下测定的回收率差异较大，由此可见清洗验证的回收率与取样方法、设备材质及残留浓度均有关。

1 原因分析

1.1 取样方法的影响

从表1中可以看出，在较低浓度时擦拭法的回收率明显高于淋洗法，而在高浓度时回收率基本一致。对这两种方法进行比较，推测引入正误差的可能是取样棉签中有机碳的释放。取6支干净的取样棉签置于水中超声10min，测定溶液TOC值。通过实验进一步证实，取样棉签会引入正误差，且各品牌棉签浸泡液TOC差异较大，有些同品牌棉签间差异也较大。

1.2 设备材质的影响

通过表1可以看出，在无机物材质表面进行清洗验证的回收率较为正常，在硅胶材质进行实验时回收率偏高，由此推断在有机物表面进行清洗验证实验时，会有有机碳进入擦拭或淋洗的纯水中。为避免棉签中有机碳释放对测定结果的影响，采用纯水对其他常见有机材料进行浸泡，再测试水溶液的TOC值。通过实验结果进一步证实，各类有机材料在浸泡后均会在水中有不同程度的溶解，导致水溶液TOC值增大。

1.3 残留浓度水平的影响

通过表1可以发现，低浓度回收率明显高于高浓度回收率。主要是由于回收率为测得值与真实值的比例，在引入的绝对误差相等的情况下，真实值越低，则相对误差越大。所以浓度高低不是引起回收率增大的主要原因，只有控制好引入的有机碳的总量，才能使回收率到达合理水平，才能提高方法的准确度。

2 相应对策

2.1 选择合理的取样方法、合适的取样棉签以及采用正确的取样操作

（1）合理的取样方法：目前清洗验证中采用的取样方法有表面擦拭法和淋洗法两种。表面擦拭法主要用于取样位置易于接近，但残留物较难溶解，需要物理擦除的情况；而淋洗法多用于取样位置无法接近，但样品溶解能力较好的情况。TOC法清洗验证一般用于水中溶解度较高物质的检测，因此采用淋洗法更适合TOC法清洗验证，由此可以减少擦拭法取样过程中引入的正误差。

（2）合适的取样棉签：在必须使用擦拭法的情况下，应对取样用的棉签进行评估。应选择出有机碳释放量较小，且个体差异较小的取样棉签作为实验工具。普通的取样棉签很难满足这两点要求，目前有专门用于TOC法清洗验证的棉签销售，可以根据检查残留的浓度从中筛选最为合适的。

（3）正确的取样方式：在采用表面擦拭法时，擦拭操作对结果的影响是比较明显的。擦拭不到位或擦拭次数过少会导致回收率偏低，但有时回收率偏高也是错误的擦拭方法导致的。

首先，在用TOC法检测时，绝对禁止使用有机溶剂擦拭，在TOC清洗验证中我们只能用高纯水湿润棉签后进行擦拭。

其次，使用的高纯水最好是新制的，且在实验过程中最好保证使用同一容器中的高纯水，以便于通过扣除本底干扰的方法来减小误差。

最后，在进行擦拭操作时要防止有机物对棉签的污染。在擦拭过程中，最好要戴上一次性手套，手指握住棉签的中后端，不要接触到棉球部位；擦拭完成后不要将整根棉签直接转移到容量瓶中，而应将棉球和前端棉签用剪刀剪断后再转移至容量瓶中。

2.2 选择合适的定量方式

在HPLC法进行清洗验证时常采用外标法进行定量分析，这是基于HPLC法的一种专属性较强的检测方法，其在被测物质的出峰位置无其他物质的干扰。但是TOC法是一种非专属性检测方法，高纯水的背景干扰，各种可能引入的碳源的干扰都会使标准溶液和待测溶液的TOC值增大，此时若继续采用外标法进行定量，必然会引起较大的误差。经研究证明，在有背景干扰的情况下采用标准曲线法定量其准确度要优于外标法。究其原因，一是采用标准曲线法可以消除背景干扰；二是可以通过标准曲线的线性相关系数来判断背景干扰是否基本保持稳定，实验表明当线性相关系数大于0.999 5时，回收率一般较好。

3 结语

TOC法清洗验证中回收率较高的原因主要是在实验过程中由于外来碳源的引入而导致的，只要通过选择合适的取样方法和注意操作中的细节减小外来碳源，同时采用合理的定量方法一定可以降低回收率到达正常水平，从而提高检测的准确度。