Application for TOC
การวัดค่า TOC ในอุตสาหกรรมยา
![5.Pharmaceutical.jpg](https://static.wixstatic.com/media/c60aa5_e2c62e657a81480aac441c47334322f0~mv2.jpg/v1/fill/w_602,h_448,al_c,q_80,usm_0.66_1.00_0.01,enc_auto/5_Pharmaceutical.jpg)
เภสัชกรรมเป็นศาสตร์ที่ใช้ยาในการบรรเทาและรักษาอาการเจ็บป่วย แต่ยาก็อาจมีผลข้างเคียงต่างๆที่อาจเกิดจากสารออกฤทธิ์หรือมีความเป็นไปได้ที่ยามีการปนเปื้อน ซึ่งก็ให้เกิดอันตรายต่อร่างกายได้ นี่คือเหตุผลที่ต้องใช้สารที่บริสุทธิ์ที่สุดและทำให้อุปกรณ์หรือวัสดุในการผลิตยาสะอาดที่สุด ฉะนั้นในกระบวนการผลิตจะต้องควบคุมความสะอาดจากสิ่งปนเปื้อนจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างมาก
เพื่อให้ยามีมาตรฐาน ได้มีการกำหนดตำรับยา ( Pharmacopoeias ) ที่มีวิธีการและเกณฑ์ในการผลิต การจัดเก็บ ควบคุณภาพ และการทดสอบยา สำหรับกำหนดให้ผู้ผลิตยาปฏิบัติตามหลักเกณฑ์และวิธีการของตำรับยา ข้อกำหนดของ TOC มีอธิบายไว้ใน Pharmacopoeia เช่น European Pharmacopeia ( EP ) ข้อกำหนดต่างๆ จะกล่าวถึงการวัดการปนเปื้อนของสารอินทรีย์ ไม่ได้มีเพียงอธิบายวิธีการเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการ Verify TOC analyzer เพื่อตรวจสอบความเหมาะสมสำหรับการวิเคราะห์อีกด้วย
การวัดค่า TOC ของน้ำ Ultrapure Water ที่ใช้ในการผลิตยา
Ultrapure water เป็นหนึ่งในน้ำที่ใช้กันแพร่หลายที่สุดในอุตสาหกรรมยา ทั้งในกระบวนการผลิตไปจนถึงการทำความสะอาด ซึ่งมีความแตกต่างกันในการใช้งานและความแตกต่างของคุณภาพน้ำ น้ำประเภทต่างๆได้ถูกกำหนดไว้ใน European Pharmacopoeia (EP) และ United State Pharmacopoeia (USP) ดังนี้
ข้อกำหนดใน European Pharmacopoeia (EP)
-
Water for injection (WFI)
น้ำสำหรับฉีดใช้สำหรับการเตรียม Injection solutions เป็นผลผลิตจากการกลั่น กำหนดค่า TOC ต้องไม่เกิน 0.5 ppm (water for injection in bulk)
-
Highly Purified Water (HPW)
เป็นน้ำบริสุทธิ์พิเศษปลอดเชื้อ ( sterile ultrapure water ) ใช้ในอุตสาหกรรมผลิตยา มักใช้เป็นน้ำ Final rinse ของการ Cleaning และเป็นผลผลิตจากการ Reversed Osmosis (RO) กำหนดค่า TOC ต้องไม่เกิน 0.5 ppm
-
Purified Water (PW)
น้ำบริสุทธิ์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมผลิตยาที่ไม่ต้องการมาตรฐานอื่นๆ กำหนดค่า TOC ต้องไม่เกิน 0.5 ppm หรือ ผ่าน Permanganate test ( Purified water in bulk )
ข้อกำหนดใน United State Pharmacopoeia (USP)
-
Bulk water
คือ Purified waters ที่สามารถใช้งานได้ทันทีและใช้ในกระบวนการทั้งหมด เช่น Water for Injection ,Water for hemodialysis รวมถึง Condensate ของ Pure steam
ข้อกำหนดในการวิเคราะห์ค่า TOC มีดังต่อไปนี้
![bluk water.jpg](https://static.wixstatic.com/media/c60aa5_197194dfd3324149afaa8042d50e2b81~mv2.jpg/v1/fill/w_95,h_33,al_c,q_80,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2,enc_auto/bluk%20water.jpg)
-
Sterile water
คือ น้ำปราศจากเชื้อ โดยเป็นน้ำบริสุทธิ์ที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้ว เช่น Sterile water for injections , Sterile water for irrigation และ Sterile water for inhalation ซึ่ง Sterile water เก็บไว้ในบรรจุภัณฑ์ต่างๆได้ เมื่อเทียบกับ Bulk water
ข้อกำหนดในการวิเคราะห์ค่า TOC มีดังต่อไปนี้
![Sterile water.jpg](https://static.wixstatic.com/media/c60aa5_becb2ea3a24f4d04a2efbfb5ceb35244~mv2.jpg/v1/fill/w_93,h_34,al_c,q_80,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2,enc_auto/Sterile%20water.jpg)
การทำ System Suitability test
System suitability test เป็นการทดสอบความเหมาะสมของระบบที่ใช้งาน ในการทำ System Suitability สำหรับการวัด TOC จะใช้สาระลาย Sucrose ที่มีความเข้มข้น 0.5 ppm of Carbon ( ppm C ) เป็นน้ำยามาตรฐาน และใช้ 1,4-benzoquinone ที่มีความเข้มข้น 0.5 ppm of Carbon ( ppm C ) เป็น Control Solution ซึ่ง Blank water (ultra-pure water) ที่ใช้ในการเตรียมจะต้องมีปริมาณ TOC ไม่เกิน 0.1 ppm เมื่อวัดเสร็จให้เก็บบันทึกผลเก็บไว้
กำหนดให้
![System Suitability test.jpg](https://static.wixstatic.com/media/c60aa5_853eb7a546094526add27ebeecd6d69e~mv2.jpg/v1/fill/w_72,h_25,al_c,q_80,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2,enc_auto/System%20Suitability%20test.jpg)
ลบ Peak area ของ Blank water ออกจาก Peak area ของ Standard solutions ทั้ง 2 ชนิด เพื่อใช้คำนวณ % Recovery ของ Benzoquinone standard โดยเทียบกับ Sucrose standard ตามสูตรที่กำหนด
![recovery in.jpg](https://static.wixstatic.com/media/c60aa5_bcfa57e3bfa74940872d50d4d53395f1~mv2.jpg/v1/fill/w_74,h_18,al_c,q_80,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2,enc_auto/recovery%20in.jpg)
ผลลัพธ์ที่ได้จะต้องอยู่ระหว่าง 85 - 115% ถึงจะยอมรับได้ สำหรับการวิเคราะห์ใน Ultrapure water sample
โดยที่ Response signal (r ) ต้องไม่เกิน r - r
u
s
u
เทคนิคการวัดค่า TOC ในน้ำ Ultrapure water
-
Catalytic combustion / NDIR Detector เป็นการอ๊อกซิไดซ์สารประกอบคาร์บอนไปเป็น CO2 โดยใช้การเผาที่อุณหภูมิสูงและใช้ Catalyst ในการเร่งปฏิกริยา จากนั้นทำการตรวจจับ CO2 ด้วย NDIR detector เป็นการวัดที่มีประสิทธิในการอ๊อกซิเดชั่นสูง (Powerful Oxidation) มีความแม่นยำ นิยมใช้ในการวัดในห้องปฏิบัติการ
-
UV Oxidation / Conductivity Detector เป็นการอ๊อกซิไดซ์สารอินทรีย์ด้วยแสง UV ทำให้เกิดเป็น CO3- และ HCO3- ทำให้น้ำตัวอย่างมีค่าความนำไฟฟ้า (Conductivity) สูงขึ้น จากนั้นจึงนำผลต่างของค่าความนำไฟฟ้าก่อนและหลังการอ๊อกซิเดชั่นมาคำนวณเป็นค่า TOC การวัดด้วยวิธีจะสามารถวัดได้รวดเร็ว แต่อาจเกิด error จากการถูกรบกวนจากประจุสารอื่นๆและสารอินทรีย์ที่ไม่ละลายน้ำ นิยมใช้ในการวัดค่า TOC ในสายการผลิต (Production line)
TOC-L Series (High Sensitivity Type): Oxidation via catalytic combustion
![TOC-L-04.png](https://static.wixstatic.com/media/c60aa5_fb49cec7515f4bb2b9ac1175f8071748~mv2.png/v1/fill/w_94,h_66,al_c,q_85,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2,enc_auto/TOC-L-04.png)
เครื่อง TOC Analyzer ยี่ห้อ Shimadzu รุ่น TOC-L Series เครื่องวิเคราะห์สารอินทรีย์คาร์บอนสำหรับใช้ในห้องปฏิบัติการที่ใช้หลักการ 680 C Catalytic Combustion Oxidation / NDIR Detector ทำให้สามารถวิเคราะห์ได้แม่นยำและยังถูกออกแบบให้ทำงานได้แบบอัตโนมัติด้วยระบบ Integrated Sample Preparation (ISP) โดยใช้ 8 port valve , syringe , sparging gas connection เป็นตัวช่วยในการเตรียมตัวอย่างและการ Dilution แบบอัตโนมัติ จึงทำให้การวัดค่า TOC นั้นง่าย สะดวก และรวดเร็ว
ในการวิเคราะห์ TOC น้ำตัวอย่างจะถูกฉีดเข้าไปใน Syringe จากนั้นกรดจะถูกเติมลงในน้ำตัวอย่างเพื่อทำการเปลี่ยนสารอนินทรีย์คาร์บอน (Inorganic Carbon) ให้เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากนั้นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นจะถูกเป่า (Sparge) ออกไป จากนั้นสารอินทรีย์คาร์บอนที่ยังคงอยู่ในน้ำตัวอย่างจะถูกเปลี่ยนไปเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยการเผาที่อุณหภูมิสูง ปริมาณก๊าซคอร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นจะถูกวัดที่ NDIR Detector
-
มีช่วงการวัดที่กว้าง สามารถวัดค่า TOC ได้ตั้งแต่ 4 µg/L ถึง 30,000 mg/L และยังสามารถวัดได้ทั้งตัวอย่างที่เป็นน้ำและตัวอย่างที่เป็นของแข็ง
-
Detection limit 4 µg/L (High Sensitivity Type)
-
สามารถควบคุมการทำงานเครื่องได้ทั้งที่ตัวเครื่องเอง (Standalone) และควบคุมผ่านโปรแกรมคอมพิวเตอร์ (PC-Controlled)
-
ใช้หลักการ 680C Catalytic Combustion Oxidation / NDIR Detection ทำให้สามารถวิเคราะห์แม่นยำและเที่ยงตรง
-
สามารถทำ Calibration Curve ได้สูงสุด 10 จุดแบบอัตโนมัติโดยเตรียมสารมาตรฐานเพียง 1 ความเข้มข้นเท่านั้น
-
มีชุด Autosampler ให้เลือกใช้ตามความเหมาะสม ตั้งแต่ 8, 16, 68 และ 93 ตัวอย่าง
-
มีชุดสำหรับการวัดค่า Total Nitrogen (TN)
-
สามารถตั้งเวลาเปิด-ปิดการทำงานอัตโนมัติได้ สามารถตั้งให้เครื่องทำงาน Overnight ได้ เมื่อเครื่องวิเคราะห์เสร็จทุกตัวอย่างเครื่องจะปิดเองอัตโนมัติ ช่วยให้ประหยัดเวลาในการทำงานได้
-
มีระบบตรวจสอบความพร้อมของเครื่อง (Background Monitoring) หากเครื่องยังไม่อยู่ในสถานะพร้อมใช้งาน เครื่องจะไม่ทำการวัดค่า เป็นการป้องกันความเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้นได้
LabSolutionTOC software
ซอฟต์แวร์ LabSolutionTOC เป็นซอฟท์แวร์ใหม่ล่าสุดจาก Shimadzu ใช้สำหรับควบคุมการทำงานเครื่อง TOC Analyzer รุ่น TOC-L Series มีฟังก์ชั่นที่รองรับการใช้งานในอุตสาหกรรมการผลิตยา และยังรองรับมาตรฐาน 21CFR Part 11 อีกด้วย ได้แก่
![Lab Solution-2.png](https://static.wixstatic.com/media/c60aa5_8411334ab4c64a8590ca7729e1d38c90~mv2.png/v1/fill/w_108,h_88,al_c,q_85,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2,enc_auto/Lab%20Solution-2.png)
![Lab Solution-1.png](https://static.wixstatic.com/media/c60aa5_eb6670983a7f46a18a093a54b033bcdd~mv2.png/v1/fill/w_64,h_38,al_c,q_85,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2,enc_auto/Lab%20Solution-1.png)
-
มีการจัดเก็บข้อมูลผลการวัด, การตั้งค่าการวัด, Event Log, Audit Log ในระบบฐานข้อมูล (Database) ป้องกันการลบและการแก้ไขไฟล์ข้อมูล
-
สามารถทำการสำรองข้อมูล Method, Calibration File รวมทั้ง Raw data และ Audit trail
-
มีการกำหนด User ID และ Password สำหรับผู้ใช้งานแต่ละคนเพื่อใช้ในการเข้าใช้งาน
-
มีการกำหนด Permission สำหรับผู้ใช้ในแต่ละกลุ่ม และยังสามารถเพิ่มกลุ่มผู้ใช้ได้ตามความต้องการ
-
รองรับการทำ IQOQ ในรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์ (eIQOQ)
-
มีฟังก์ชั่นรองรับการทำ System suitability test โดยหลังจากทำการวิเคราะห์น้ำยามาตรฐานแล้ว ซอฟท์แวร์จะทำการคำนวณ %Recovery ให้อัตโนมัติ
-
มีฟังก์ชั่น Report Set สามารถดึงข้อมูลที่ได้มาสร้างรายงานได้อัตโนมัติ
-
มีการกำหนด Security Policy เพื่อความปลอดภัยของข้อมูล
TOC-1000e : Online TOC Analyzer for Pure Water
![TOC-1000e.png](https://static.wixstatic.com/media/c60aa5_397217e27dde47948b4cb9cd96650239~mv2.png/v1/fill/w_87,h_68,al_c,q_85,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2,enc_auto/TOC-1000e.png)
เป็นเครื่อง TOC Analyzer ที่ใช้หลักการ UV Oxidation / Conductivity Detector โดยใช้ Mercury-Free Excimer Lamp ที่ออกแบบโดย Shimadzu ให้มีประสิทธิภาพในการอ๊อกซิไดซ์สูง สามารถอ๊อกซิไดซ์สารอินทรีย์ได้อย่างทั่วถึง และไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม สามารถวัด TOC ได้ในช่วง 0 – 2000 µg/l เหมาะกับการวัดค่า TOC ในกระบวนการผลิต
![toc1000e.png](https://static.wixstatic.com/media/c60aa5_c73e23e663ed4d44b69b30eacdc378d5~mv2.png/v1/fill/w_61,h_37,al_c,q_85,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2,enc_auto/toc1000e.png)
ตัวเครื่องถูกออกแบบให้มีขนาดเล็ก กระทัดรัด และมีหน้าจอขนาดใหญ่ (7” Color Touch Panel) แสดงผลการวัดได้หลายรูปแบบ
![toc1000e-2.png](https://static.wixstatic.com/media/c60aa5_7d017a229c454653bd94123ead8df9b6~mv2.png/v1/fill/w_53,h_39,al_c,q_85,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2,enc_auto/toc1000e-2.png)
สามารถ Export ข้อมูลผ่าน USB Flash Drive ได้หลากหลายรูปแบบ
![flash_drive.png](https://static.wixstatic.com/media/c60aa5_b999604f0349418ebbfb21d2b1737cba~mv2.png/v1/fill/w_49,h_62,al_c,q_85,usm_0.66_1.00_0.01,blur_3,enc_auto/flash_drive.png)
![toc1000e-3.png](https://static.wixstatic.com/media/c60aa5_697b142a7ac24046a2c2fd89b641845b~mv2.png/v1/fill/w_58,h_32,al_c,q_85,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2,enc_auto/toc1000e-3.png)
มีฟังก์ชั่นในความปลอดภัยในการจัดการข้อมูล
-
มีการตั้งค่า ID และ Password สำหรับผู้ใช้งาน
-
สามารถกำหนดสิทธิ์การใช้งานได้ 4 ระดับ ได้แก่ Administrator, Main user, User, Guest
-
มีการบันทึกการทำงาน (Operation log) และเหตุการณ์ต่างๆ (Event log)
![security.png](https://static.wixstatic.com/media/c60aa5_af2c8dc0be48470f91072b4398649688~mv2.png/v1/fill/w_141,h_95,al_c,q_85,blur_3,enc_auto/security.png)