背景資料

美國(guó)藥典 USP 與中國(guó)藥典 ChP 都包含對(duì)制藥用水 TOC 含 量的要求。為符合此規(guī)定，選擇 TOC 分析儀時(shí)，有幾項(xiàng)內(nèi) 容必須考慮。最基礎(chǔ)的考慮是 TOC 分析儀是否符合藥典要 求，能夠有效測(cè)定 TOC。 規(guī)定的要求之一是保證難以氧化的有機(jī)化合物與易氧化物 能夠同等程度被氧化，使用保證二者均能精確定量的 TOC 分析儀。USP 與 ChP 選擇 1，4-對(duì)苯醌作為系統(tǒng)適用性化合物，蔗糖作為標(biāo)準(zhǔn)，或易于氧化的物質(zhì)。當(dāng) TOC 成功測(cè)定蔗糖與苯醌時(shí)，這表明 TOC 測(cè)定能有效地監(jiān)測(cè)廣泛范圍 的有機(jī)化合物。

本文闡述了使用 Sievers TOC 分析儀（紫外與氧化劑氧化+ 膜電導(dǎo)檢測(cè)技術(shù)）測(cè)定苯醌與蔗糖的結(jié)果。數(shù)據(jù)清晰地表 明Sievers TOC分析儀能夠如測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液蔗糖一樣，同樣 有效準(zhǔn)確地測(cè)定系統(tǒng)適用性化合物苯醌。

通過對(duì)比苯醌溶液與蔗糖溶液的 TOC 回收率，進(jìn)行測(cè)定。 USP 與 ChP 規(guī)定了可以接受的比率，用百分比表示，為 85% 至 115%。系統(tǒng)適用性化合物——苯醌，被認(rèn)為是難以氧化 的化合物，因此苯醌的測(cè)定對(duì) TOC 分析儀采用的氧化方法 提出了挑戰(zhàn)。

首先，使用被廣泛接受的校準(zhǔn)參考物質(zhì)鄰苯二甲酸氫鉀 （KHP）校準(zhǔn) Sievers TOC 分析儀。使用 Sievers TOC 分 析儀《操作手冊(cè)》中闡述的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，完成此校準(zhǔn)。此次 校準(zhǔn)可以在約一年的時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定。

定量準(zhǔn)確度使用 USP 推薦的標(biāo)準(zhǔn)溶液確認(rèn)。蔗糖溶液配制 為 500 ppb C，在進(jìn)一步測(cè)定前，在不連續(xù)的三天內(nèi)測(cè)定。 圖 1 表明了所有三天的蔗糖的平均響應(yīng)值。對(duì)這些測(cè)定，蔗 糖的響應(yīng)為 100.0%，說明儀器被準(zhǔn)確校準(zhǔn)。

蔗糖測(cè)定后，每天測(cè)定三個(gè)不同濃度的苯醌溶液。（USP 與 ChP 要求分析 500 ppb C 的苯醌溶液。）這些測(cè)定的結(jié) 果也表示于圖 1中。這些三種不同濃度的數(shù)據(jù)表明在應(yīng)用范 圍內(nèi)儀器對(duì)苯醌有線性響應(yīng)。

苯醌測(cè)定的準(zhǔn)確度與精確度非常優(yōu)異。苯醌溶液的平均回 收率為 101%。三天里 9 個(gè)獨(dú)立配制的溶液的全部結(jié)果給出 苯醌的回收率為 99-102%。五次重復(fù)測(cè)定同一個(gè) 500 ppb C 苯醌溶液，給出標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍為 0.43-1.23 ppb（見表 1）。

這些數(shù)據(jù)表明 Sievers TOC 分析儀使用的氧化反應(yīng)器的氧 化效力——使用 Sievers TOC 分析儀可提供的最溫和的氧 化條件（紫外氧化）獲得苯醌的回收率。僅使用紫外燈就 可以氧化，要獲得蔗糖或苯醌的回收率，均不需 要過硫酸鹽氧化劑。這與 Sievers 分析儀所建議的，對(duì)于 TOC 濃度低于 1 ppm 的情況，均不需要過硫酸鹽氧化劑， 是一致的。

Sievers TOC 分析儀針對(duì) USP 與 ChP 規(guī)定的 TOC 測(cè)定有 著優(yōu)異的表現(xiàn)。蔗糖與苯醌的回收率均超出了 USP 與 ChP 的要求。使用正確配制的參考物質(zhì)，響應(yīng)效率（500 ppb C 的苯醌對(duì)蔗糖的回收率比）為 100%。使用 Sievers TOC 分 析儀能夠以優(yōu)異的重現(xiàn)性，準(zhǔn)確定量苯醌與蔗糖。分析儀的優(yōu)異表現(xiàn)可以使用戶持續(xù)滿足 USP 與 ChP 的要求。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出了十分理想的響應(yīng)效率，表明了儀器對(duì)易于 氧化的物質(zhì)與難于氧化的物質(zhì)可以達(dá)到相同的回收率，并 且很好地落在 USP 與 ChP 指明的 85-115%范圍。 

參考文獻(xiàn) 

1. USP <643> Total Organic Carbon, Pharmacopeial  Forum, Jan-Feb. 1996, Volume 22, Number 1, page  1842. 

2. Draft of In-Process Revision scheduled to appear in  Jan./Feb. edition of Pharmacopeial Forum. 

3. Also Quinone, 2.5-Cyclohexadiene-1,4-dione, and  1,4-benzoquinone. This compounds has a molecular  weight of 108.09. The theoretical carbon content of  this compound is 66.67% (Merck Index Eleventh Ed.,  8108)

4. 《中華人民共和國(guó)藥典》2020 年版，國(guó)家藥典委員會(huì)編。

• SieversM9總有機(jī)碳TOC分析儀

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