Analizator ukupnog organskog ugljika i otkrivanje mikroba u stvarnom vremenu

Osiguravanje da voda u vašem proizvodnom postupku i procesima zadovoljava proizvodne standarde i zakonske propise ključno je za vaše poslovanje. Odgovarajuća oprema na proizvodnoj liniji može zamijeniti ručno uzorkovanje koje oduzima vrijeme i novac te je podložno pogreškama. Biološko opterećenje i ukupni organski ugljik dva su ključna mjerna podatka vezana uz organsko onečišćenje. METTLER TOLEDO nudi niz senzora za kontinuiranu analizu ukupnog organskog ugljika na proizvodnoj liniji i linijskih analizatora za otkrivanje mikroba povezanih s mjerenjem biološkog opterećenja.

Što je ukupni organski ugljik?

Ukupni organski ugljik (TOC) predstavlja količinu svih organskih stranih tijela u sustavu vode. To je jedan od pokazatelja kvalitete vode u farmaceutskoj proizvodnji, proizvodnji poluvodiča i električne energije.

Zašto se mjeri ukupni organski ugljik u vodi?

Mjerenje TOC-a u vodi važno je zbog toga što visoke vrijednosti TOC-a u vodi mogu sniziti kvalitetu sustava za pročišćavanje vode, kontaminirati serije, sniziti učinkovitost proizvodnje i oštetiti opremu.

Već mjerimo vodljivost. Zašto moramo mjeriti TOC?

Mjerenje vodljivosti prikladno je za prepoznavanje ionske kontaminacije, ali organska strana tijela obično su neionska. Stoga se ne mogu otkriti standardnim mjerenjima vodljivosti.

Kako analizator ukupnog organskog ugljika (TOC analizator) funkcionira?

TOC se obično mjeri izvan linije u laboratoriju prilikom provjere visokih koncentracija (>1 ppm), a na liniji se provjeravaju koncentracije niže od 1 ppm. Otkrivanje na liniji brže je od laboratorijskih mjerenja. To vam omogućuje brže uvođenje izmjena u procese kad dođe do neočekivanog povećanja vrijednosti TOC-a.

Analizatori za mjerenje TOC-a tvrtke METTLER TOLEDO koriste tehnologiju UV oksidacije i diferencijalnog mjerenja vodljivosti. Digitalni senzori za vodljivost visoke učinkovitosti mjere vodljivost prije i nakon izlaganja uzorka vode UV svjetlu od 185 nanometara. UV zračenje prekida veze između neionskih organiskih spojeva (oksidacija) čime se stvaraju ugljični dioksid i voda. Nakon toga se stvara ugljična kiselina koja se rastvara na ionske vodljive vrste. Povećanje vodljivosti nakon oksidacije točno odgovara izmjerenoj vrijednosti TOC-a.

Gdje se TOC mjeri?

Analizatori za mjerenje TOC-a obično se upotrebljavaju tijekom postupka pročišćavanja vode i u određenim fazama u postupku upotrebe vode. Ključne primjene uključuju sljedeće:

• Praćenje učinkovitosti membrane nakon povratne osmoze
• Praćenje vijeka trajanja i učinkovitosti smole nakon deionizacije
  
• Održavanje niskih razina organskih spojeva nakon držanja u spremnicima čiste vode nakon završnog poliranja
  
• Provjera jesu li razine organskih spojeva niske prije povrata tijekom postupaka recikliranja i ponovne uporabe
  
• Praćenje učinkovitosti UV svjetla nakon uništavanja TOC-a pri pročišćavanju vode
  
• Provjera završne kvalitete vode prije distribucijskih linija na mjestu uporabe

Što je biološko opterećenje?

Biološko opterećenje je broj bakterija koje živi na nesterilnoj površini. Ako govorimo o vodi, obično se radi o mikrobiološkoj kontaminaciji, odnosno količini bakterija u vodi. Propisi o mikrobiološkoj kontaminaciji značajno se razlikuju ovisno o upotrebi vode koja se analizira. Na primjer, otpadna voda i farmaceutska voda imaju različite zahtjeve za uklanjanje mikrobiološke kontaminacije.

Kako se mjeri mikrobiološka kontaminacija vode?

Danas postoje brojni načini mjerenja mikrobiološke kontaminacije vode, a američka farmakopeja (USP) preporučuje određene načine mjerenja za farmaceutske vode. Obično se mjere utvrđivanjem broja u uzorku, no ovaj je način podložan pogreškama, a rezultati se čekaju 5 do 7 dana. Utvrđivanje broja u uzorku zahtijeva stvaranje jedinice koja formira koloniju (CFU), odnosno procjene ukupnog broja bakterija u uzorku. Drugi način mjerenja mikrobiološke kontaminacije u vodi je laserski inducirana fluorescencija s analizatorom za otkrivanje mikroba. Mjeri se ukupni broj stanica koje se prisutne u uzorku. Sustavi koji koriste ovu vrstu tehnologije omogućuju linijsko praćenje mikrobiološke kontaminacije u farmaceutskoj vodi u stvarnom vremenu prepoznavanjem autofluorescentnih jedinica (AFU).

Što su autofluorescentne jedinice?

Autofluorescentne jedinice pojedinačni su mikroorganizmi koji se bilježe kao stanice na ml. 7000RMS osvjetljava uzorak laserom nakon čega se javlja fluorescencija metabolita (flavin reduktaze (NADH) i riboflavina) koji su prisutni u svim bakterijama. Istovremeno mjerenje Mie raspršivanja određuje veličinu čestice koja se osvjetljava laserom. Pomoću algoritama i obradom uzorka 7000RMS analizira spektar fluorescencije i veličinu čestice kako bi se utvrdilo je li mikroorganizam prisutan. Ako je prisutan, bilježi se kao AFU.

Koje se vrste vode upotrebljavaju u farmaceutskoj proizvodnji?

Postoje različite vrste vode koje se upotrebljavaju u farmaceutskoj proizvodnji. Svaka od njih upotrebljava se u različitim fazama procesa i ima različite specifikacije za čistoću. Neke od najčešćih vrsta su:

• Pročišćena voda (PW): voda koja je obrađena za snižavanje razina nečistoća.
• Voda za injekcije (WFI): voda koja služi kao pomoćna tvar u proizvodnji lijekova za parenteralnu primjenu.
  
• Ultračista voda (UPW): voda koja je pročišćena na izrazito niske razine nečistoća te ispunjava vrlo stroge specifikacije. Vodljivost ultračiste vode (UPW) je 0,055 µS/cm pri 25 ºC (18,2 MOhm)