Analyseurs de COT et détection microbienne en temps réel

Pour vos opérations, il est fondamental de vérifier que l'eau utilisée dans votre production et dans vos procédés répond à vos normes de production et à la réglementation. L'équipement en ligne adapté peut remplacer l'échantillonnage manuel, qui est sujet à erreur, coûteux et chronophage. La charge microbienne et le carbone organique total représentent les deux mesures critiques liées à la contamination organique. METTLER TOLEDO propose une gamme de systèmes en ligne et en continu destinés à l'analyse du carbone organique total et d'analyseurs en ligne pour la détection microbienne relative aux mesures de la charge microbienne.

Qu'est-ce que le carbone organique total ?

Le Carbone Organique Total, ou COT, désigne une mesure de tous les contaminants organiques dans un circuit d'eau. Il constitue l'un des indicateurs de la qualité de l'eau dans la fabrication de produits pharmaceutiques, de semi-conducteurs et d'électricité.

Pourquoi mesurer le carbone organique total dans l'eau ?

La mesure du COT dans l'eau revêt une importance particulière parce que la teneur élevée en COT dans l'eau peut dégrader les systèmes de purification de l'eau, contaminer des lots, réduire les rendements de production et endommager l'équipement.

Je mesure déjà la conductivité ; pourquoi dois-je mesurer le COT ?

Les mesures de conductivité sont très efficaces pour identifier la contamination ionique, mais généralement, les contaminants organiques ne sont pas ioniques. Par conséquent, ils ne peuvent pas être détectés par des mesures de conductivité standard.

Comment fonctionne un analyseur de carbone organique total (analyseur COT) ?

En règle générale, le COT est mesuré hors ligne en laboratoire pour les concentrations élevées (> 1 ppb) et en ligne pour les concentrations inférieures à 1 ppb. La détection en ligne est plus rapide que les méthodes en laboratoire ; vous pouvez donc modifier plus rapidement votre procédé en cas d'augmentation inattendue de COT.

Les analyseurs COT METTLER TOLEDO utilisent l'oxydation par rayonnement UV et la mesure de la conductivité différentielle. Les électrodes de conductivité numériques de hautes performances procèdent à une mesure de conductivité avant et après l'exposition d'un échantillon d'eau au rayonnement UV à 185 nanomètres. L'exposition au rayonnement UV brise les liens des composés organiques non ioniques (oxydation), ce qui crée du dioxyde de carbone et de l'eau. L'ensemble crée ensuite de l'acide carbonique qui se dissocie en espèces conductives ioniques. L'augmentation de la conductivité après l'oxydation est directement proportionnelle à la mesure du COT.

Où mesurer le COT ?

Les analyseurs de COT mesurent généralement tout au long du procédé de purification de l'eau et à certains points spécifiques du procédé d'utilisation de l'eau. Les principales applications incluent :

• le contrôle de l'efficacité de la membrane après l'osmose inverse
• le contrôle de la vie et de l'efficacité de la résine après déionisation
  
• la vérification de la préservation de faibles niveaux organiques après stockage dans les cuves d'eau pure après polissage final
  
• la vérification de faibles niveaux organiques avant que l'eau ne revienne pendant les procédés de recyclage et de récupération
  
• le contrôle de l'efficacité des rayonnements UV après la destruction du COT dans la purification de l'eau
  
• la vérification de la qualité de l'eau finale avant le point d'utilisation des conduites de distribution

Qu'est-ce que la charge microbienne ?

La charge microbienne désigne le nombre de bactéries vivantes sur une surface non stérile. À propos de l'eau, on évoque généralement la contamination microbienne, une mesure des bactéries dans l'eau. La réglementation relative à la contamination microbienne varie sensiblement selon la destination de l'eau analysée. Par exemple, les impératifs applicables aux eaux usées diffèrent notablement de ceux applicables à l'eau à usage pharmaceutique, en termes d'élimination de la contamination microbienne.

Comment mesurer la contamination microbienne de l'eau ?

Il existe une foule de méthodes pour mesurer la contamination microbienne de l'eau. L'USP recommande des manières spécifiques pour l'eau à usage pharmaceutique. La méthode traditionnelle de comptage sur plaque est très répandue ; cependant, elle est sujette à des erreurs et les résultats demandent 5 à 7 jours. Le comptage sur plaque impose également de créer une unité formant colonie (UFC), qui désigne une estimation du total des bactéries présentes dans l'échantillon. Une autre méthode pour mesurer la contamination microbienne de l'eau consiste à utiliser la fluorescence induite par laser, à l'aide d'un analyseur de détection microbienne. Il mesure le nombre total de cellules présentes dans l'échantillon. Les systèmes adoptant ce type de technologie permettent de contrôler la contamination microbienne de l'eau à usage pharmaceutique par l'identification des unités autofluorescentes (AFU), en temps réel et en ligne.

Que sont les unités autofluorescentes ?

Les unités autofluorescentes désignent des micro-organismes indépendants, dont la présence est exprimée en cellules/mL. Le rayon laser du modèle 7000RMS illumine l'échantillon et rend fluorescents les métabolites (NADH et riboflavine), présents dans toute bactérie. Simultanément, les mesures par diffusion de Mie de la lumière déterminent la taille de la particule illuminée par le rayon laser. Le modèle 7000RMS utilise des algorithmes et un traitement d'échantillon pour analyser le spectre de fluorescence et la taille de la particule afin de déterminer la présence ou l'absence d'un micro-organisme. S'il est présent, il est consigné comme AFU.

Quelles sont les différentes qualités d'eau utilisées dans la production pharmaceutique ?

La production pharmaceutique utilise plusieurs qualités d'eau. Chacune sert à une étape différente du procédé et présente ses propres caractéristiques de pureté. Citons les plus courantes :

• Eau purifiée (PW) : l'eau a été traitée pour amener les impuretés à un très faible niveau
• Eau injectable (PPI) : l'eau sert d'excipient dans la production de médicaments parentéraux
  
• Eau ultrapure (UPW) : l'eau a été purifiée à un seuil extrêmement bas d'impuretés conformément à des caractéristiques très strictes. La conductivité de l'UPW est de 0,055 µS/cm à 25 °C (18,2 MOhm)