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分析STERIS清潔劑中的非導(dǎo)電性有機(jī)化合物的TOC與電導(dǎo)率

閱讀：1358 發(fā)布時(shí)間：2019-12-17
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研究目的
本研究旨在證明Sievers* M9 TOC分析儀能夠通過分析TOC濃度來有效檢測(cè)和量化思泰瑞生命科學(xué)公司（STERIS Life Sciences）生產(chǎn)的清潔劑中的非導(dǎo)電性化合物的含量,。
背景信息
很多行業(yè)在轉(zhuǎn)換產(chǎn)品之前都會(huì)用思泰瑞清潔劑來清洗生產(chǎn)設(shè)備。在清潔驗(yàn)證時(shí),，必須確定生產(chǎn)設(shè)備的后沖洗液中沒有殘留的清潔劑或藥物,。殘留的清潔劑、污染物,、或其它化合物既可能是有機(jī)物,，也可能是無機(jī)物，而在檢測(cè)有機(jī)物和無機(jī)物時(shí),，需要采用不同的分析方法,。人們用電導(dǎo)率來檢測(cè)普通清潔劑，但殘留的清潔劑中常有痕量的有機(jī)物,，而人們無法用電導(dǎo)率來檢測(cè)有機(jī)物,。如果不能將生產(chǎn)設(shè)備清洗干凈，就會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量,。因此,，檢測(cè)清潔劑中殘留的碳污垢，就成為綜合評(píng)估清潔工藝的重要環(huán)節(jié),。本研究中的M9分析儀數(shù)據(jù)表明,，TOC分析能用來有效地檢測(cè)導(dǎo)電性和非導(dǎo)電性有機(jī)化合物,，對(duì)評(píng)估清潔工藝起到了補(bǔ)充作用。
樣品制備
選擇思泰瑞生命科學(xué)公司生產(chǎn)的以下4種清潔劑,，進(jìn)行初步比對(duì)和分析：
· CIP 100（基本清潔劑）
· CIP 220（酸性清潔劑）
· ProKlenz NpH（中性清潔劑）
· Spor-Klenz RTU（酸性清潔劑）
將以上各種清潔劑稀釋到0.01％,，然后確定其碳含量（質(zhì)量比）?；谙♂尩?.01％的清潔劑溶液所提供的碳含量,，分別將各清潔劑制備成5 ppm TOC溶液。向5 ppm TOC清潔劑溶液中分別加入1 ppm,、10 ppm,、25 ppm、50 ppm的非導(dǎo)電性有機(jī)化合物,，再用Sievers M9分析儀分析其TOC和電導(dǎo)率,。所有清潔劑溶液均在干凈的低TOC玻璃器皿中制備，然后立即移到Sievers認(rèn)證的電導(dǎo)率和TOC雙用途（DUCT）樣品瓶中,。 M9分析儀的自動(dòng)加試劑功能（Autoreagent）能夠確定分析所需的試劑流量,。對(duì)所有樣品重復(fù)測(cè)量5次，不舍棄任何一次測(cè)量結(jié)果,。
CIP 100分析

TOC (ppm)

總 TOC (ppm)

實(shí)測(cè)

TOC

(ppm)

標(biāo)準(zhǔn)偏差

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 (％)

回收率

(％)

0

5

4.7

0.010

0.21

94

1

6

5.7

0.040

0.69

95

10

15

14.7

0.1

0.39

98

25

30

29.9

0.129

0.43

100

50

55

51.8

0.222

0.43

94

TOC (ppm)

總TOC (ppm)

實(shí)測(cè)電導(dǎo)率(μS/cm)

標(biāo)準(zhǔn)偏差

相對(duì)標(biāo)

準(zhǔn)偏差

(％)

0

5

154.2

0.26

0.17

1

6

153.6

0.33

0.21

10

15

149.0

0.40

0.27

25

30

144.7

0.29

0.2

50

55

146.5

0

0

CIP 220分析

TOC (ppm)

總 TOC (ppm)

實(shí)測(cè)

TOC

(ppm)

標(biāo)準(zhǔn)偏差

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 (％)

回收率

(％)

0

5

5.8

0.013

0.21

117

1

6

6.8

0.026

0.39

113

10

15

15.4

0.1

0.62

103

25

30

31.5

0.57

1.8

105

50

55

54.3

0.33

0.61

99

TOC (ppm)

總TOC (ppm)

實(shí)測(cè)電導(dǎo)率(μS/cm)

標(biāo)準(zhǔn)偏差

相對(duì)標(biāo)

準(zhǔn)偏差

(％)

0

5

50.5

0.03

0.05

1

6

49.9

0.04

0.09

10

15

49.3

0.02

0.04

25

30

49.7

0.01

0.03

50

55

50.3

0.008

0.02

ProKlenz NpH分析

TOC (ppm)

總TOC (ppm)

實(shí)測(cè)

TOC

(ppm)

標(biāo)準(zhǔn)偏差

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

(％)

回收率 (％)

0

5

5.6

0.008

0.14

112

1

6

6.5

0.008

0.12

109

10

15

15.3

0.05

0.33

102

25

30

31.4

0

0

105

50

55

54.0

0.4

0.8

98

TOC (ppm)

總 TOC (ppm)

實(shí)測(cè)電導(dǎo)率(μS/cm)

標(biāo)準(zhǔn)

偏差

相對(duì)標(biāo)

準(zhǔn)偏差

(％)

0

5

1.4

0.01

0.26

1

6

1.3

0

0

10

15

1.3

0.003

0.18

25

30

1.4

0

0

50

55

1.3

0.001

0.03

Spor-Klenz RTU分析

TOC (ppm)

總TOC (ppm)

實(shí)測(cè)

TOC

(ppm)

標(biāo)準(zhǔn)偏差

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

(％)

回收率 (％)

0

5

4.1

0.008

0.2

82

1

6

5.1

0.01

0.28

85

10

15

14.2

0

0

95

25

30

30.9

0.06

0.19

103

50

55

54.3

0.5

0.96

99

TOC (ppm)

總TOC (ppm)

實(shí)測(cè)電導(dǎo)率(μS/cm)

標(biāo)準(zhǔn)

偏差

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

(％)

0

5

20.0

0.01

0.07

1

6

19.9

0.005

0.02

10

15

19.7

0.008

0.04

25

30

19.9

0.01

0.05

50

55

19.9

0.01

0.05

總結(jié)
· 對(duì)于以上4種情況,，在0.5 - 20 ppm范圍內(nèi)，殘留清潔劑和有機(jī)混合物的TOC響應(yīng)都是線性的,。
· 在相同的TOC范圍內(nèi),，關(guān)于來自非導(dǎo)電性有機(jī)化合物對(duì)電導(dǎo)率的影響，正如預(yù)期,，電導(dǎo)率響應(yīng)是水平的,。
· 在1.5 - 150 μS/cm范圍內(nèi)，電導(dǎo)率能有效檢測(cè)清潔劑,，卻無法檢測(cè)非導(dǎo)電性有機(jī)污垢,。
· 清潔劑基體不會(huì)妨礙痕量TOC的檢測(cè)。
結(jié)論
在清潔驗(yàn)證時(shí),，電導(dǎo)率用來檢測(cè)殘留的清潔劑,，但本研究中的數(shù)據(jù)表明，如果僅用電導(dǎo)率來評(píng)估對(duì)有機(jī)碳的清潔程度,，則遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,。尤其是當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備上沾有非導(dǎo)電性有機(jī)化合物時(shí),，如果僅靠電導(dǎo)率來評(píng)估清潔程度，就會(huì)使人們誤以為生產(chǎn)設(shè)備很干凈,。TOC分析能有效地檢測(cè)導(dǎo)電性和非導(dǎo)電性有機(jī)化合物,，對(duì)評(píng)估清潔工藝起到補(bǔ)充作用,，因此用TOC和電導(dǎo)率雙管齊下就能克服上述局限性。Sievers M9分析儀能夠同時(shí)測(cè)量TOC和電導(dǎo)率,，提供準(zhǔn)確和精確的有機(jī)和無機(jī)污染物信息,，作為全面評(píng)估清潔工藝的依據(jù)。

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