總有機(jī)碳（TOC）分析儀生物制藥測試儀儀器

一、總有機(jī)碳（TOC）分析儀生物制藥測試儀儀器產(chǎn)品簡介

總有機(jī)碳（TOC）分析儀是北京北廣精儀儀器設(shè)備有限公司獨(dú)立研制的產(chǎn)品，用于測定水樣中總有機(jī)碳的濃度，具有高靈敏度和精確度。

TOC分析儀的工作原理是：樣品中的有機(jī)物在紫外線（UV）的作用下被氧化成二氧化碳，二氧化碳的測定采用了電導(dǎo)率檢測技術(shù)。通過測定未經(jīng)氧化反應(yīng)器的樣品的總無機(jī)碳（TIC或IC）濃度，和經(jīng)氧化后得到的樣品的總碳（TC）濃度來計(jì)算總有機(jī)碳濃度。總有機(jī)碳濃度即總碳濃度與總無機(jī)碳濃度之間的差值：TOC = TC–TIC。

TOC分析儀可以檢測TOC濃度從0.001mg/L到1.000mg/L的水樣。本產(chǎn)品操作簡單，維護(hù)費(fèi)用低，無需添加化學(xué)試劑，操作人員無需特殊培訓(xùn)或?qū)I(yè)化學(xué)知識。

1.1 系統(tǒng)組成

TOC分析儀的組成包括以下7個(gè)主要部分：

① 在線檢測裝置（在線型儀器配備）

② 樣品蠕動(dòng)泵

③ 分流器

④ 氧化反應(yīng)器

⑤ 二氧化碳傳感器

    ⑥ 微處理控制器和電子線路板

⑦ 輸出接口

1.2 在線檢測裝置

進(jìn)入儀器內(nèi)部后水樣的流速大約為0.5 ml/min。進(jìn)入在線檢測裝置的水樣溫度可以在1～95℃范圍內(nèi)，儀器的廢液和在線檢測裝置的排出液均由排液管排出。

1.3 離線檢測

離線檢測時(shí)，儀器可從樣品瓶或其它沒有壓力的容器直接取樣。儀器管路沖洗和儀器校準(zhǔn)應(yīng)在離線狀態(tài)操作。若樣品中有不可溶性微粒，應(yīng)經(jīng)過濾膜（孔徑60μm或更小）過濾后進(jìn)入儀器，以防止樣品中的微粒阻塞儀器。儀器的進(jìn)樣管為1/16英寸的Teflon管，經(jīng)蠕動(dòng)泵抽進(jìn)管路中的水樣流速約為0.5 ml/min。

1.4 分流器

水樣進(jìn)入儀器后分成相同流量的兩路，其中一路通過延遲線圈進(jìn)入二氧化碳傳感器，檢測TIC，另一路通過氧化反應(yīng)器利用紫外燈（UV燈）加二氧化鈦薄膜光催化氧化作用將有機(jī)物分解為二氧化碳，進(jìn)入二氧化碳傳感器檢測TC。總有機(jī)碳可通過這個(gè)差值計(jì)算得到：TOC = TC–TIC。

1.5 氧化反應(yīng)器

儀器利用UV射線在二氧化鈦光催化劑的作用下將有機(jī)化合物氧化成二氧化碳，氧化反應(yīng)器是一個(gè)UV燈外包螺旋形的石英管。UV燈發(fā)出185nm和254nm的光線，使水產(chǎn)生光分解。

H₂O + hν(185nm)（TiO₂）à OH· + H·

羥基自由基（OH·）能*把有機(jī)化合物氧化為二氧化碳。

有機(jī)物 + OH·à CO₂ + H₂O

UV燈的使用壽命為6個(gè)月，當(dāng)更換時(shí)間到期時(shí)儀器將出現(xiàn)警告信息，提醒用戶更換UV燈。

1.6 二氧化碳傳感器

儀器上安裝有兩個(gè)二氧化碳傳感器，由電導(dǎo)率傳感器和溫度傳感器組成。電導(dǎo)率測量采用雙精度技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校準(zhǔn)和溫度補(bǔ)償。TIC傳感器用于檢測未經(jīng)氧化的水樣中二氧化碳濃度，同時(shí)檢測水樣的電導(dǎo)率值；TC傳感器用于檢測水樣本身含有的二氧化碳和水樣中有機(jī)物經(jīng)分解后產(chǎn)生的二氧化碳濃度的總和。

1.7 二氧化碳測量循環(huán)

儀器每4分鐘檢測得出一個(gè)數(shù)據(jù)（包括TOC值和電導(dǎo)率值），在4分鐘的測量循環(huán)中TC和TIC是獨(dú)立檢測的。

二、總有機(jī)碳（TOC）分析儀生物制藥測試儀儀器結(jié)構(gòu)特征與工作原理

2.1 工作原理

  1 — 鍍有二氧化鈦的螺旋石英玻璃管             2 — 紫外燈

  3 — 電導(dǎo)率傳感器         4 — 延遲線圈       5 — 蠕動(dòng)泵

                         圖2-4    工作原理示意圖

水樣通過進(jìn)樣口進(jìn)入儀器后由分流器分成相等的兩份，其中一份通過延遲線圈4,進(jìn)入二氧化碳傳感器3檢測TIC，另一份通過鍍有二氧化鈦的螺旋石英玻璃管1，并在紫外燈2的照射下將水中有機(jī)物催化分解為二氧化碳，進(jìn)入電導(dǎo)率傳感器3檢測 TC。總有機(jī)碳可通過這個(gè)差值計(jì)算得到：TOC = TC–TIC，zui后廢液通過蠕動(dòng)泵5，從排液管流出。

2.2 應(yīng)用范圍

該儀器可用于檢測制藥工業(yè)中純化水、注射用水和去離子水中有機(jī)碳的濃度；也可用于半導(dǎo)體行業(yè)中超純水TOC的檢測。

在制藥領(lǐng)域和生物化學(xué)領(lǐng)域清潔驗(yàn)證過程中，可用于驗(yàn)證清潔效果。

該儀器具有在線檢測功能，可以在線監(jiān)測制藥工業(yè)的制水系統(tǒng)、半導(dǎo)體工業(yè)的超純水制備系統(tǒng)和晶片工藝過程、電廠去離子水制備過程等。

三、技術(shù)參數(shù)及特點(diǎn)

3.1 主要技術(shù)參數(shù)

電    源：220V±22V

電源頻率：50Hz±1Hz

額定功率：100W

基本尺寸：44cm×18cm×26cm

檢測極限：0.001mg/L

檢測精度：±5%

檢測范圍：0.001mg/L～1.000mg/L

分析時(shí)間：4min

響應(yīng)時(shí)間：15 min以內(nèi)

樣品溫度：1-95℃

環(huán)境溫度：10-40℃    溫度變化在±5℃/d以內(nèi)

內(nèi)部樣品流速：0.5 ml/min

相對濕度：≤ 85%

重復(fù)性誤差：≤ 3%

零點(diǎn)漂移：±5%

量程漂移：±5%

3.2 特點(diǎn)

① 不需要添加酸試劑、氧化劑和任何氣體，無需附加日常維護(hù)費(fèi)。

② 操作簡單、快捷、可靠。使用者無需專業(yè)知識和專門培訓(xùn)。

③ 針對TOC1000ppb以下去離子水的檢測設(shè)計(jì)，在線、離線檢測可以切換使用。

④ 超大的存儲器能自動(dòng)存儲zui近12個(gè)月連續(xù)檢測的數(shù)據(jù)，可以查詢?nèi)我庖惶斓臋z測記錄，并能打印檢測結(jié)果。

⑤ 檢測速度快，一次檢測分析時(shí)間僅為4分鐘。

⑥ 同步檢測水樣的電導(dǎo)率值，將TOC分析儀與電導(dǎo)率儀合二為一。

⑦ 體積小、重量輕、耗能少、攜帶方便。

⑧ 具有自動(dòng)的上限報(bào)警輸出，超出設(shè)定的檢測結(jié)果時(shí)可以提醒操作者。

⑨ 易于按照USP <643>和EP <2.2.44>以及中國藥典2005年版附錄Ⅷ R所要求的TOC檢測方法進(jìn)行系統(tǒng)適應(yīng)性驗(yàn)證。

⑩ 超大的320´234的點(diǎn)陣真彩顯示器以及人性化的界面，具有RS232數(shù)據(jù)接口和打印機(jī)接口。

四、使用與操作方法

開始檢測并計(jì)入檢測次數(shù)，檢測完畢后顯示zui后一次檢測結(jié)果，其中幾次檢測的結(jié)果均自動(dòng)保存在查詢記錄當(dāng)中。檢測次數(shù)的設(shè)置方式為：用“選擇”鍵移動(dòng)光標(biāo)，用“設(shè)置”鍵修改數(shù)字，按“確定”鍵進(jìn)行確認(rèn)，進(jìn)入分析界面。先進(jìn)行四次沖洗過程

五、維護(hù)

5.1 易耗品更換周期

UV燈和蠕動(dòng)泵管可以從本公司購買。UV燈為185nm、254nm雙波長紫外燈，蠕動(dòng)泵管為進(jìn)口泵管，具有高品質(zhì)和良好的穩(wěn)定性。易耗品更換周期參考表5.1。

表5.1  易耗品維護(hù)/更換表

六、故障分析與排除

七、安裝與儲運(yùn)

7.1 安裝

7.1.1 安裝位置的選擇

將儀器放在一個(gè)潔凈、無障礙物的平面上，并保證除儀器外還能承載 25kg的重量，為了便于散熱，請確保儀器的后面和兩側(cè)留有至少16cm的空間。

7.1.2 電源要求

電壓：220V ± 22V

電源頻率：50Hz ± 1Hz

7.1.3 環(huán)境要求

儀器應(yīng)在一個(gè)恒溫恒濕且適于工作的環(huán)境中進(jìn)行。避免陽光直射和超常溫度；溫度過高（超過104°F，40℃）會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行失常，溫度過低（低于50°F，10℃）會(huì)導(dǎo)致測量值誤差過大。

7.2儲運(yùn)

7.2.1 包裝后的TOC分析儀應(yīng)儲存在相對濕度不大于80%，無腐蝕性氣體且通風(fēng)良好、陰涼、清潔的室內(nèi)。

7.2.2 運(yùn)輸按訂貨合同要求，避免碰撞及受潮。

7.2.3 若對本儀器進(jìn)行重新拆卸與安裝，請儀器制造商，由專業(yè)技術(shù)人員協(xié)助解決。

設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)配置

北京北廣精儀生產(chǎn)主要產(chǎn)品：