1．總有機(jī)碳TOC概念
英文Total Organic Carbon，中文總有機(jī)碳
微生物超標(biāo)糾正標(biāo)準(zhǔn)是指微生物污染達(dá)到某一數(shù)值，表明注射用水系統(tǒng)已經(jīng)偏離了正常運(yùn)行的條件，應(yīng)采取糾偏措施，使系統(tǒng)回到正常的運(yùn)行狀態(tài)?！盁嵩蓖ǔＪ怯杉?xì)菌產(chǎn)生的，是那些能致熱的微生物的代謝產(chǎn)物，以“細(xì)菌內(nèi)霉素”指標(biāo)來表示。大多數(shù)細(xì)菌和許多霉菌都能產(chǎn)生熱，致熱能力最強(qiáng)的是革蘭陰性桿菌的產(chǎn)物。微生物代謝產(chǎn)物中的內(nèi)毒素是造成熱原反應(yīng)的最主要因素。細(xì)菌內(nèi)毒素耐熱性強(qiáng)，其尺寸大小約在 1 － 50μm 之間，故可通過一般濾器進(jìn)入濾液中，但能被活性炭、硅藻土濾器等吸附。熱原本身不揮發(fā)，但能在蒸餾時(shí)被汽化的水滴帶入蒸餾水中。總有機(jī)碳 TOC=TC( 總碳 ) － IC （無機(jī)碳）。
總有機(jī)碳的指標(biāo)在一定意義上說明的是對水污染的監(jiān)控。各種有機(jī)污染物，微生物及細(xì)菌內(nèi)毒素經(jīng)過催化氧化后變成二氧化碳，進(jìn)而改變水的電導(dǎo)，電導(dǎo)的數(shù)據(jù)又轉(zhuǎn)換成總有機(jī)碳的量。如果總有機(jī)碳控制在一個(gè)較低的水平上，意味著水中有機(jī)物、微生物及細(xì)菌內(nèi)毒素的污染處于較好的受控狀態(tài)。這也是一些驗(yàn)證資料中將總有機(jī)碳作為驗(yàn)證項(xiàng)目的重要原因。
2．總有機(jī)碳TOC的來源
總有機(jī)碳進(jìn)入水系統(tǒng)有幾個(gè)途徑。最常見的是從原水中帶進(jìn)的。TOC的主要來源是生物物質(zhì)，例如：動(dòng)植物的腐爛，細(xì)菌活動(dòng)，動(dòng)物的排泄物。這些生物物質(zhì)都會(huì)通過滲透入水井或溢流進(jìn)湖泊和河流后進(jìn)入市政自來水的水源。這些含TOC的產(chǎn)品的合成物分子量從低到高都有，低分子量的有甲醇，高分子量的有多環(huán)物質(zhì)。有機(jī)物的另一個(gè)來源是工業(yè)廢水，殺蟲劑，除草劑，化學(xué)品。這些化合物的威力相當(dāng)高，會(huì)引起嚴(yán)重的健康問題。在當(dāng)?shù)丨h(huán)保局和衛(wèi)生局的指導(dǎo)下，大部分TOC通過凈化方法可以從原水中除去。飲用水的標(biāo)準(zhǔn)就是制藥進(jìn)水的標(biāo)準(zhǔn)。所有的藥典均要求大容量制藥用水凈化都要以飲用水的標(biāo)準(zhǔn)作為起點(diǎn)。一般來講，飲用水的TOC限值比制藥用水的要高出10～20倍。
其他的TOC是制藥廠本身產(chǎn)生的。意外的TOC的進(jìn)入是通過操作員的失誤或水系統(tǒng)的降級而發(fā)生的。操作員的失誤是無法預(yù)料的意外事故，諸如打開錯(cuò)誤的閥門等，TOC的進(jìn)入還可能是由設(shè)計(jì)或流程的缺點(diǎn)引起的，諸如用消毒劑搽拭滴漏處后的殘留。水系統(tǒng)的降級可能是因?yàn)樗畠艋到y(tǒng)中的塑料容器和樹脂材料被擊穿了。另外，系統(tǒng)的故障也會(huì)增加TOC；例如RO和CDI膜上的孔出現(xiàn)問題。內(nèi)毒素， USP/EP定義的另一個(gè)進(jìn)行獨(dú)立強(qiáng)制測試的實(shí)體，也是有機(jī)物。要確保去除內(nèi)毒素是因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致發(fā)熱反應(yīng)。內(nèi)毒素通常由進(jìn)行衛(wèi)生處理和殺滅水系統(tǒng)中滋生的細(xì)菌污染引起。細(xì)菌的污染，在某種程度上，存在于所有水系統(tǒng)，細(xì)菌的抑制會(huì)使TOC變大。不管TOC是何種來源，都需要在制藥用水系統(tǒng)中對TOC進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏y定，監(jiān)控和控制。
3．總有機(jī)碳TOC的去除
降低水中TOC濃度可通過預(yù)處理床，過濾或TOC降解裝置來進(jìn)行。一些有效的過濾方法包括碳床，溶媒過濾和反滲透膜過濾。在使用碳床過濾時(shí)，TOC可能和碳分子發(fā)生了反應(yīng)，也可能滲入碳床了。由于大多數(shù)TOC是非離子狀態(tài)。通過離子交換樹脂去除TOC時(shí)，首先要將TOC離子化。當(dāng)TOC被氧化成其他形態(tài)時(shí)就變成離子形態(tài)。這些離子可通過電子的或固定的離子交換樹脂去除。目前主要有兩種TOC降解裝置在應(yīng)用：UV和臭氧氧化法。在TOC降解方法中，通過氧化使TOC變成CO2，然后經(jīng)排氣過濾器或脫氣從系統(tǒng)析出。在新的千年，大部分安裝的制藥用水系統(tǒng)，操作時(shí)一般能達(dá)到TOC低于100ppb，且大多低于30ppb。
4．沒有檢測TOC會(huì)有什么后果？
a.不知道藥品已受污染，以及不知道什么原因和什么時(shí)候受到污染
b.系統(tǒng)的過濾裝置需要更換而不知道
c.管路設(shè)計(jì)上存在死角茲長微生物而不知道
d.引入新雜質(zhì)不能通過驗(yàn)證
2. USP、EP及ChP對制藥用水TOC和電導(dǎo)率檢測的規(guī)范和要求
純化水歐、美、中現(xiàn)行藥典規(guī)定對比表
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中國藥典（ 2010 版） |
歐洲藥典 |
美國藥典 |
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來源 |
本品為飲用水經(jīng)蒸餾法、離子交換法、反滲透法或其他適宜的方法制得的制藥用水，不 含任何添加。 |
由符合法定標(biāo)準(zhǔn)的飲用水經(jīng)蒸餾、離子交換或其它適宜方法制得 |
由符合美國環(huán)境保護(hù)協(xié)會(huì)或歐共體或日本法定要求的飲用水經(jīng)適宜方法制得 |
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性狀 |
無色澄明液體、無臭，無味 |
無色澄明液體，無臭，無味 |
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酸堿度 |
符合規(guī)定 |
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氨 |
0.3μg/ml |
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硝酸鹽 |
0.06μg/ml |
0.2μg/ml |
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重金屬 |
0.5μg/ml |
0.1μg/ml |
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鋁鹽 |
供透析液生產(chǎn)用水需檢查 |
用于生產(chǎn)滲析液時(shí)方控制此項(xiàng)目 |
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易氧化物 |
符合規(guī)定 |
兩者選其一 |
符合規(guī)定 |
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總有機(jī)碳 |
不得過0.50mg/L |
0.5mg/L |
0.5mg/L |
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電導(dǎo)率 |
應(yīng)符合規(guī)定 4.3μS/cm （ 20 ℃ ）與溫度對照 |
4.3μS/cm （ 20 ℃ ） |
符合規(guī)定 |
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細(xì)菌內(nèi)毒素 |
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0.25E.U./ml |
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無菌檢查 |
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符合規(guī)定 ( 用于制備無菌制劑時(shí)控制 ) |
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微生物糾偏限度 (action limit) |
100個(gè)/ml |
100 個(gè) /ml |
100 個(gè) /ml |
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