您好, 歡迎來到化工儀器網
6
制藥業系統適用性測試—苯醌與蔗糖的TOC測定
背景材料
美國藥典委（United States Pharmacopeial Convention Inc.，USP）1與ChP包括對水的TOC（Total Organic Carbon）含量的要求。為符合此項規定，選擇TOC分析儀時，幾項內容必須考慮。基礎的考慮是TOC分析儀是否符合USP要求，能夠有效測定TOC。
規定的要求之一是保證難于氧化的有機化合物與易氧化物能夠同等程度被氧化，使用保證二者均能定量的TOC分析儀。USP與ChP選擇苯醌作為系統適用性化合物，蔗糖作為標準，或易于氧化的物質2。當TOC成功測定蔗糖與苯醌時，這表明TOC測定能夠有效地監測廣泛范圍的有機化合物。
本文闡述了使用Sievers 800型TOC分析儀測定苯醌與蔗糖的結果。數據清晰地表明Sievers 800能夠象測定標準溶液蔗糖一樣，同樣有效地準確測定USP系統適用性化合物苯醌。
通過對比苯醌溶液與蔗糖溶液的TOC回收率，進行測定。USP與ChP規定可以接受的比率，用百分比表示，為85%至115%。系統適用性化合物—苯醌，被認為是有些難于控制的化合物，因此苯醌的測定對商用的TOC分析儀采用的氧化方法提出了挑戰。
對此研究，使用被廣泛接受的校準參考物質鄰苯二甲酸氫鉀（KHP）校準了Sievers 800 TOC分析儀。使用《Sievers 800 操作手冊》中闡述的標準協議，完成此校準。此次校準可以在約一年的時間內保持穩定。
定量準確度使用USP推薦的標準溶液確認。蔗糖溶液配制為500 ppb C，在進一步測定前，在不連續的三天內測定。圖1表明了所有三天的蔗糖的平均響應值。對這些測定，蔗糖的響應為*，說明儀器被準確校準。
蔗糖測定后，每天測定三個不同濃度的苯醌溶液。（USP與ChP要求分析500 ppb C的苯醌溶液。）這些測定的結果也表示于圖1中。這些三種不同濃度的數據表明在應用范圍內儀器對苯醌有線性響應。
表1 使用Sievers 800型TOC分析儀測定對-苯醌與蔗糖的TOC數據
| 序號 | 對-苯醌250 ppb | 對-苯醌500 ppb | 對-苯醌750 ppb | 蔗糖500 ppb |
| 1 1 1 1 1 | 253 254 254 254 254 | 505 504 505 504 502 | 755 755 755 755 754 | 500 500 500 501 501 |
| 平均值± 3σ | 253.8 ± 1.3 ppb | 504 ± 3.7 ppb | 754.8 ± 1.3 ppb | 500.4 ± 1.6 ppb |
| 2 2 2 2 2 | 254 255 254 254 255 | 509 510 507 508 509 | 763 764 764 764 764 | 499 499 497 498 499 |
| 平均值± 3σ | 254.4 ± 1.6 ppb | 508.6 ± 3.4 ppb | 763.8 ± 1.3 ppb | 498.4 ± 2.7 ppb |
| 3 3 3 3 3 | 244 245 248 246 244 | 492 491 491 491 491 | 736 737 737 736 737 | 505 504 505 506 505 |
| 平均值± 3σ | 245.4 ± 5.0 ppb | 491.2 ± 1.3 ppb | 736.6 ± 1.6 ppb | 505.2 ± 2.5 ppb |
苯醌測定的準確度與度非常優異。苯醌溶液的平均回收率為101%。三天里九個獨立配制的溶液的全部結果給出苯醌的回收率為99—102%。五次重復測定同一個500 ppb C苯醌溶液，給出標準偏差范圍為0.43—1.23 ppb（見表1）。
這些數據表明Sievers 800型使用的氧化反應器的氧化效力。使用800型可提供的溫和的氧化條件獲得苯醌的回收率。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Ionics儀器公司所建議的，對于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 800 TOC分析儀針對USP與ChP規定的TOC測定有著優異的表現。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，響應效率（500 ppb C的苯醌對蔗糖的回收率比）為*。使用800型，能夠以優異的重現性，準確定量苯醌與蔗糖。這樣，此分析儀的優異的表現可以使用戶能持續地滿足USP與ChP的要求。
這是理想的響應效率，表明了對易于氧化的物質與難于氧化的物質可以達到相同的回收率，并且很好地落在USP與ChP指明的85—115%范圍。
參考文獻
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. 《中華人民共和國藥典》2010年版，國家藥典委員會編，中國醫藥科技出版社，《注射用水》，二部第500頁；《附錄VIII R 制藥用水中總有機碳測定法》，附錄67頁。