總有機(jī)碳分析儀的校準(zhǔn)方法優(yōu)化

韓秋萍 張 輝

（1.海南海靈化學(xué)制藥有限公司，海南?？?70311；2.海南省藥品審核認(rèn)證管理中心，海南?？?70216）

總有機(jī)碳分析儀的校準(zhǔn)方法優(yōu)化

韓秋萍1張 輝2

（1.海南海靈化學(xué)制藥有限公司，海南海口570311；2.海南省藥品審核認(rèn)證管理中心，海南?？?70216）

為了保證檢測(cè)儀器的準(zhǔn)確性與適用性，需定期對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使用經(jīng)3%過(guò)氧化氫清除有機(jī)殘留物的玻璃器具，并且制備空白，結(jié)果證明，系統(tǒng)適用性試驗(yàn)響應(yīng)效率為97%、線性的相關(guān)系數(shù)為0.997 1、斜率為1.102 3、準(zhǔn)確度回收率為103.6%，測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，且能通過(guò)儀器的校準(zhǔn)要求。

總有機(jī)碳；校準(zhǔn)；過(guò)氧化氫

0 引言

1998年5月，美國(guó)藥典（USP）正式采用了TOC檢測(cè)方法，確定其為純化水和注射用水水質(zhì)的法定檢測(cè)方法。1999年3月，歐洲藥典（EP）也采用了此方法。我國(guó)在2005年版《中國(guó)藥典》中引入了TOC檢測(cè)方法[1]，且在2010年版《中國(guó)藥典》中要求強(qiáng)制執(zhí)行。

總有機(jī)碳反映和代表了水中有機(jī)物質(zhì)的量，也包括微生物的污染情況。總有機(jī)碳測(cè)定方法的原理是將水中有機(jī)物質(zhì)分子完全氧化成二氧化碳（CO2），檢測(cè)所產(chǎn)生的CO2的量，然后計(jì)算出水中有機(jī)碳的濃度。由于有機(jī)物的污染和CO2的吸收都會(huì)影響測(cè)定結(jié)果的真實(shí)性。所以，測(cè)定的各個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)注意避免污染。取樣時(shí)采用密閉容器，容器頂空應(yīng)盡量小。取樣后，應(yīng)馬上測(cè)試。所使用的玻璃器皿必須嚴(yán)格清除有機(jī)殘留物，并必須用總有機(jī)碳檢查用水做最后漂洗[2]。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 儀器

Access 643a TOC分析儀（美國(guó)哈希公司，測(cè)定量程為1～1 000 ppb），十萬(wàn)分之一電子天平，100 mL燒杯，100 mL檢定合格的容量瓶，2 mL、5 mL、10 mL、15 mL的單標(biāo)線吸管。

1.1.2 對(duì)照品與試劑

蔗糖對(duì)照品（美國(guó)藥典提供，批號(hào)為H2G263）、1，4-對(duì)苯醌對(duì)照品（美國(guó)藥典提供，批號(hào)為H0G261）、總有機(jī)碳檢查用水、3%過(guò)氧化氫。

1.2 方法

1.2.1 未用3%過(guò)氧化氫處理且不制備空白的方法

1.2.1.1 玻璃器具處理

先用一般的清潔劑和自來(lái)水清洗玻璃器具，再用總有機(jī)碳檢查用水漂洗3次。

1.2.1.2 總有機(jī)碳檢查用水

應(yīng)采用每升含總有機(jī)碳低于0.10 mg、電導(dǎo)率低于1.0 μS/cm（25℃）的高純水。所有總有機(jī)碳檢查用水與配制對(duì)照品溶液及系統(tǒng)適用性試驗(yàn)溶液用水應(yīng)是同一容器所盛之水[2]。

1.2.1.3 蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液

精密稱取蔗糖對(duì)照品24.0 mg，加總有機(jī)碳檢查用水溶解并稀釋制得濃度為5 000 ppb的蔗糖標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液；再進(jìn)一步稀釋，得到濃度分別為250 ppb、500 ppb、750 ppb的蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液。應(yīng)臨用新制。

1.2.1.4 1，4-對(duì)苯醌標(biāo)準(zhǔn)溶液

精密稱取1，4-對(duì)苯醌對(duì)照品37.5 mg，加總有機(jī)碳檢查用水溶解制得濃度為500 ppb的1，4-對(duì)苯醌對(duì)照品溶液。應(yīng)臨用新制。

1.2.1.5 系統(tǒng)適用性試驗(yàn)

取總有機(jī)碳檢查用水、500 ppb蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液和500 ppb 1，4-對(duì)苯醌標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進(jìn)樣，依次記錄儀器總有機(jī)碳響應(yīng)值。按下式計(jì)算，以百分?jǐn)?shù)表示的響應(yīng)效率，應(yīng)為85%～115%。

式中 rw——總有機(jī)碳檢查用水的空白響應(yīng)值；

rs——蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的響應(yīng)值；

rss——1，4-對(duì)苯醌標(biāo)準(zhǔn)溶液的響應(yīng)值[2]。

1.2.1.6 線性

取總有機(jī)碳檢查用水、250 ppb蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液、500 ppb蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液和750 ppb蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進(jìn)樣，依次記錄儀器總有機(jī)碳響應(yīng)值，相關(guān)系數(shù)應(yīng)≥0.99，斜率應(yīng)為0.85～1.15。

1.2.1.7 準(zhǔn)確度

取總有機(jī)碳檢查用水和500 ppb蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進(jìn)樣，依次記錄儀器總有機(jī)碳響應(yīng)值，按公式×100%計(jì)算，回收率應(yīng)為85%～115%。

1.2.2 用3%過(guò)氧化氫處理且制備空白的方法

1.2.2.1 玻璃器具處理

先用一般的清潔劑和自來(lái)水清洗玻璃器具，再用3%過(guò)氧化氫清洗3次，最后才用總有機(jī)碳檢查用水漂洗3次。

1.2.2.2 空白

取1.2.1.2總有機(jī)碳檢查用水替代蔗糖對(duì)照品，按1.2.1.3項(xiàng)下500 ppb蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液配制的過(guò)程進(jìn)行稀釋。

1.2.2.3 系統(tǒng)適用性試驗(yàn)

取空白、500 ppb蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液和500 ppb 1，4-對(duì)苯醌標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進(jìn)樣，依次記錄儀器總有機(jī)碳響應(yīng)值。

1.2.2.4 線性

取空白、250 ppb蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液、500 ppb蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液和750 ppb蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進(jìn)樣，依次記錄儀器總有機(jī)碳響應(yīng)值。

1.2.2.5 準(zhǔn)確度

取空白和500 ppb蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進(jìn)樣，依次記錄儀器總有機(jī)碳響應(yīng)值。

2 結(jié)果

2.1 系統(tǒng)適用性試驗(yàn)

兩種實(shí)驗(yàn)方法的系統(tǒng)適用性試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示，其中未用3%過(guò)氧化氫處理且不制備空白得到的系統(tǒng)適用性試驗(yàn)的響應(yīng)效率為127%，用3%過(guò)氧化氫處理且制備空白得到的系統(tǒng)適用性試驗(yàn)的響應(yīng)效率為97%。

表1 兩種實(shí)驗(yàn)方法的系統(tǒng)適用性試驗(yàn)數(shù)據(jù)

2.2 線性

兩種實(shí)驗(yàn)方法的線性數(shù)據(jù)如表2所示，其中未用3%過(guò)氧化氫處理且不制備空白得到的線性的相關(guān)系數(shù)為0.999 8、斜率為0.782；用3%過(guò)氧化氫處理且制備空白得到的線性的相關(guān)系數(shù)為0.997 1、斜率為1.102 3。

表2 兩種實(shí)驗(yàn)方法的線性數(shù)據(jù)

2.3 準(zhǔn)確度

兩種實(shí)驗(yàn)方法的準(zhǔn)確度數(shù)據(jù)如表3所示，其中未用3%過(guò)氧化氫處理且不制備空白得到準(zhǔn)確度回收率為130%，用3%過(guò)氧化氫處理且制備空白得到的準(zhǔn)確度回收率為103%。

表3 兩種實(shí)驗(yàn)方法的準(zhǔn)確度數(shù)據(jù)

3 討論

（1）過(guò)氧化氫可產(chǎn)生氧化性極強(qiáng)的羥基自由基·OH，對(duì)含有C-H或者C-C鍵的有機(jī)物具有很好的降解作用[3]。所以，選擇3%過(guò)氧化氫作為清除玻璃器具有機(jī)殘留物的溶劑，對(duì)總有機(jī)碳的定量具有重要意義。

（2）用3%過(guò)氧化氫清洗過(guò)的玻璃器具，可以把有機(jī)物質(zhì)的殘留降至最低，且空白的配制按《中國(guó)藥典》凡例中的要求制備。通過(guò)其測(cè)定的結(jié)果計(jì)算，系統(tǒng)適用性試驗(yàn)的響應(yīng)效率97%、線性的相關(guān)系數(shù)0.997 1、斜率1.102 3、準(zhǔn)確度的回收率為103%，均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，能夠減小隨機(jī)誤差或未知污染對(duì)測(cè)定數(shù)據(jù)的影響。

（3）配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的玻璃器具未加3%過(guò)氧化氫處理，可能會(huì)殘留一些有機(jī)物質(zhì)，使得配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液受污染，其測(cè)定的數(shù)據(jù)嚴(yán)重偏離了標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)值，未能通過(guò)儀器的校準(zhǔn)。

（4）如果以總有機(jī)碳檢查用水作為空白進(jìn)樣，勢(shì)必不能反映空白的真正意義，也會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。

[1]羅迪，梁毅.總有機(jī)碳檢測(cè)方法在藥品生產(chǎn)清潔驗(yàn)證中的應(yīng)用[J].中國(guó)藥業(yè)，2009，18（16）：6-7.

[2]中華人民共和國(guó)藥典（2010年版）二部附錄Ⅷ R制藥用水總有機(jī)碳測(cè)定法[S].2010：67.

[3]董文藝，杜紅.過(guò)氧化氫氧化法的原理及對(duì)有機(jī)物的去除[J].中國(guó)農(nóng)村水利水電，2004（2）：47-48.

2015-06-10

韓秋萍（1982—），女，海南文昌人，助理工程師，從事化學(xué)研究工作。