水,尤其是纯水(PW)和静脉注射用水(WFI)在制药行业起着至关重要的作用,生产和保证水的清洁度需要严格的质量控制和精确的分析方法,美国药典(USP)和日本药典(JP)已经将总有机碳(TOC)分析用于验证PW和WFI清洁度的标准之一。 衡量TOC系统的适用性,美国药典要求含量为0.5 mgC/L的1,4-苯醌的回收率大于90%。日本药典要求十二烷基苯磺酸的回收率大于90%。 该应用报告将按照如上要求进行测试。另外该方法将采用0.05 mgC/mL,而不是目前常用的0.5 mgC/L标准品,对Teledyne Tekmar’s TOC 分析仪进行系统适用性的验证。
A Teledyne Technologies Company 纯水和注射用水中总有机碳含量测定 摘要 水,尤其是纯水(PW)和静脉注射用水(WFI)在制药行业起着至关重要的作用,生产和保证水的清洁度需要严格的质量控制和精确的分析方法,美国药典(USP)和日本药典(JP)已经将总有机碳(TOC)分析用于验证PW和WFI清洁度的标准之一。衡量TOC系统的适用性,美国药典要求含量为0.5 mgC/L的1,4-苯醌的回收率大于90%。。日本药典要求十二烷基苯磺酸的回收率大于90%。 该应用报告将按照如上要求进行测试。另外该方法将采用0.05 mgC/mL, 而不是目前常用的0.5mgC/L标准品,对Teledyne Tekmar’s TOC 分析仪(图1)进行系统适用性的验证。 图1. Teledyne Tekmar’s Fusion TOC 前言 水,尤其是纯水(PW)和静脉注射用水(WFI)在制药行业起着至关重要的作用,由于这些药品将直接被注入体内,所以这类试剂需要越干净越好。美国 药典和日本要求对制药行业用水有着极其严格的规定,同时对检测TOC仪器有着很高的要求。 日本药典测试方法要求仪器可以测量低于0.050 mgC/L,同时采用0.806mg/L十二烷基苯磺酸作为样品时产生的总有机碳含量不低于0.450 mgC/L, 药典还规定仪器对0.500 mgC/L样品溶液氧化能力不低于90%(0.450mgC/L)。 该应用报告将采用Teledyne Tekmar Fusion TOC 分析仪器,根据日本药典方法且满足其要求对样品中的TOC进行测试。 实验仪器条件 该方法中,采用Teledyne Tekmar Fusion 型号仪器,紫外过硫酸盐氧化法,采用日本药典默认的参数(表1)。 基本参数 数值 高级参数 数值 样品体积 9.0mL 进样针清洗体积 5.0 mL 稀释倍数 1:1 小瓶初始体积 2.0 mL 酸体积 0.1 mL IC 样品初始体积 2.0 mL 过硫酸盐体积 0.6mL IC 吹扫室清洗体积 5.0 mL UV 反应室预清洗 关 基线稳定时间 1.60 min UV反应室预清洗体积 0.0mL 检测器加压流速 300.0 mL/min UV 反应室预清洗次数 1 排废流速 10 IC 吹扫时间 0.50 min 加酸流速 7 检测器吹扫流速 500.0mL/min 加过硫酸盐流速 7 预吹扫时间 0.0min 加水流速 7 系统流速 500.0 mL/min NDIR 加压压力 50 psig 样品排出流速 7 样品吸取流速 4 紫外反应室排废流速 7 紫外反应室吸取流速 5 IC 排出流速 5 IC 吸取流速 5 TELEDYNE TEKMAR NDIR 加压稳定时间 1.75 min 样品混合 关 样品混合次数 1 样品混合体积 10 低级别过滤检测器 关 表1: Fusion 采用日本药典方法参数 样品准备 KHP(邻苯二甲酸氢钾)、十二烷基苯磺酸储备液。KHP: 1000 mgC/L, 逐级稀释至0.500 mgC/L 和 5.00mgC/L工作溶液。十二烷基苯磺酸:50mgC/L,稀释80.6mg/L储备液获得,通过稀释可以获得0.500 mgC/L工作溶液。 结果 A. 十二烷基苯磺酸回收率 日本药典规定当采用十二烷基苯磺酸作为样品时,系统产生的碳不得低于0.450mg/L[1],标准曲线采用5.00 mgC/L KHP 储备液自动稀释做成,线性范围0.050-2.50 mgC/L,线性系数(r2)=0.9995 。图2为标准曲线图。0.500 mgC/L 十烷基苯磺酸作为样品进行分析。表2为分析结果。 图2:用于十二烷基苯磺酸回收率测试用的标准曲线 样品名称 浓度((mgC/L) 标准偏差((mgC/L) RSD(%) 十二烷基苯磺酸碳含量0.500mg/L 0.503mg/L 0.009 1.85 十二烷基苯磺酸碳含量0.500mg/L 0.504mg/L 0.012 2.5 表2:0.500 mgC/L 十二烷基苯磺酸 TOC数据:*n=2 采用0.500mgC/L 十二烷基苯磺酸的回收率为100.6%。这完全满足日本药典规定的90%回收率要求。 B. 测定低于0.050mg/L TOC 日本药典规定仪器必须有检测到低于0.050 mgC/L的能力,为了完成这类样品分析,采用0.500mg/L 储备液作为标液,使用自动稀释功能进行做标准曲线,如图3显示, 从0至0.500mgC/L 范围内,线性系数为0.9995。按照日本药典方法要求使用0.050和0.125mgC/L的核查标样进行验证,结果如表3所示。 图3:低浓度TOC分析标准曲线 样品名称 浓度(mgC/L) 标准偏差 (mgC/L) RSD(%) 核查标样 0.050mg/LC 0.0503mg/L 0.0007 1.35 核查标样 0.050mg/L C 0.0515mg/L 0.0023 4.39 核查标样 0.1250mg/LC 0. 1248mg/L 0.0018 1.43 核查标样 0.1250mg/LC 0.1276mg/L 0.0025 1.99 表3:低浓度 TOC分析数据 分析结果显示可以满足去低于0.050 mgC/L有机碳的分析要求,所有分析结果都有很好的相对标准偏差。由于该样品是以核查标样方法进行分析,故软件自动扣除了系统和去离子水中的碳。表3中的数据显示完全满足于日本药典分析方法要求。 结论 当处理药品类样品,尤其是纯水和注射用水等对人健康有着很大影响时的样品时,总有机碳含量可以作为一个衡量该类试剂清洁度的一个方法。我们必须按照美国药典和日本药典详细要求进行检测,其两者的主要差别在于使用的系统适用性材料不一样。日本药典要求对0.500 mg/L 碳含量的十二烷基苯磺酸样品的回收率不小于90%。Fusion完全可以满足去要求,对0.500 mg/L 碳含量的十二烷基苯磺酸样品的回收率为100.6%。日本药典第二个要求为系统必须能够检测低于0.050mgC/L 的碳。Fusion同样完全满足其要求,在更低的浓度的情况下,均能获得较好的准确性和稳定性。该应用报告显示Teledyne Tekmar’s Fusion TOCAnalyzer 可以满足所有方法性能的要求。 ( 参考文献 ) 1. Japanese Pharmacopeia General Test/ Test for Total Organic Carbon pg.93-95 2. U.S. Pharmacopeia General Chapter <643> Total Organic Carbon. WWw.usp.org
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