1、制药用水制药用水 总有机碳和电导率测定法总有机碳和电导率测定法 黑龙江省药品检验所化学室黑龙江省药品检验所化学室 娄志红娄志红 2010.4 主要内容 一、我国药典制药用水分类 二、国外药典制药用水分类 三、国内、外药典制药用水检验项目的比较 四、 2010年版药典制药用水的增修订情况 五、制药用水总有机碳测定法 六、制药用水电导率测定法 一、我国药典制药用水的分类 纯化水 注射用水 灭菌注射用水 饮用水饮用水 二、国外药典制药用水分类 BP2009/EP6.0 USP32 JPXV版 纯化水 In bulk In containers 注射用水 In bulk 灭菌注射用水 高纯水 卫生用水
2、 (附录 ) 纯化水 灭菌纯化水 血液透析用水 纯蒸汽 注射用水 灭菌注射用水 抑菌注射用水 灭菌冲洗用水 灭菌吸入水 常水 纯化水 灭菌纯化水 注射用水 (灭菌注射用水 ) 双反渗透加超滤和去离子， 用于需高生物质量的水的制剂 三、国、内外药典制药用水检验 项目比较 1、中国药典 2005年版制药用水检验项目 纯化水 灭菌注射用水注射用水 性状 酸碱度 氯化物 硫酸盐 钙盐 硝酸盐 亚硝酸盐 氨 二氧化碳 易氧化物 不挥发物 重金属 微生物限度 性状 pH 氯化物 硫酸盐 钙盐 硝酸盐 亚硝酸盐 氨 二氧化碳 易氧化物 不挥发物 重金属 微生物限度 细菌内毒素 性状 pH 氯化物 硫酸盐 钙
3、盐 硝酸盐 亚硝酸盐 氨 二氧化碳 易氧化物 不挥发物 重金属 细菌内毒素 其他 三、国、内外药典制药用水检验 项目比较 2、国外药典制药用水检验项目 BP2009/EP6.0 纯化水 In bulk 过程控制 1微生物限度 2 TOC或 易氧化物 3电导率 外观 试验 1硝酸盐 2铝盐 3重金属 4细菌内毒素 高纯水 纯化水 In containers 注射用水 灭菌注射用水 外观 试验 1酸碱度 2易氧化物 3氯化物 4硫酸盐 5氨 6钙和镁 7不挥发物 8微生物限度 过程控制 1微生物限度 2 TOC 3电导率 外观 试验 1硝酸盐 2铝盐 3重金属 4细菌内毒素 外观 试验 1酸碱度
4、2电导率 3易氧化物 4氯化物 5硫酸盐 6氨 7铝盐 8钙和镁 9不挥发物 10细菌内毒素 11微粒 12无菌 三、国、内外药典制药用水检验 项目比较 2、国外药典制药用检验项目 USP32 纯化水 血液透析用水 易氧化物 电导率 无菌 总有机碳 电导率 易氧化物或 总有机碳 电导率 微生物限度 细菌内毒素 附录：铝盐 灭菌纯化水 三、国、内外药典制药用水检验 项目比较 2、国外药典制药用检验项目 USP32 总有机碳 电导率 细菌内毒素 易氧化物 电导率 (2种情况 ) 无菌 细菌内毒素 pH 抑菌剂 硫酸盐 钙盐 二氧化碳 细菌内毒素 无菌 微粒 pH 氯化物 硫酸盐 钙盐 氨 二氧化碳
5、 易氧化物 细菌内毒素 无菌 微粒 注射用水 灭菌注射用水 抑菌注射用水 灭菌冲洗用水 灭菌吸入水 纯蒸汽 三、国、内外药典制药用水检验 项目比较 2、国外药典制药用检验项目 JPXV版 纯化水 性状 纯度 1酸碱度 2氯化物 3硫酸盐 4硝酸盐 5亚硝酸盐 6氨 7重金属 8易氧化物 9不挥发物 灭菌纯化 水 注射用水 性状 纯度 1酸碱度 2氯化物 3硫酸盐 4硝酸盐 5亚硝酸盐 6氨 7重金属 8易氧化物 9不挥发物 10无菌 性状 纯度 1酸碱度 2氯化物 3硫酸盐 4硝酸盐 5亚硝酸盐 6氨 7重金属 8易氧化物 9不挥发物 经反渗透膜 -超滤 制得的测定 TOC 性状 纯度 1酸碱
6、度 2氯化物 6氨 9不挥发物 细菌内毒素 装量 无菌 贮存在合适的 容器中并灭菌的 三、国、内外药典制药用水检验 项目比较 3 纯化水检验项目比较 Chp2005 性状 酸碱度 氯化物 硫酸盐 钙盐 硝酸盐 亚硝酸盐 氨 二氧化碳 易氧化物 不挥发物 重金属 微生物限度 In bulk 微生物限度 电导率 总有机碳 或 易氧化物 性状 硝酸盐 重金属 铝盐 细菌内毒素 BP2009版 /EP6.0 In containers 性状 酸碱度 氯化物 硫酸盐 钙盐和镁盐 氨 易氧化物 不挥发物 微生物限度 USP32 JPXV 总有机碳 电导率 性状 酸碱度 氯化物 硫酸盐 硝酸盐 亚硝酸盐 氨
7、 易氧化物 不挥发物 重金属 三、国、内外药典制药用水检 验项目比较 4 注射用水检验项目比较 性状 pH 氯化物 硫酸盐 钙盐 硝酸盐 亚硝酸盐 氨 二氧化碳 易氧化物 不挥发物 重金属 微生物限度 细菌内毒素 In bulk 微生物限度 总有机碳 电导率 性状 硝酸盐 重金属 铝盐 细菌内毒 素 总有机碳 电导率 细菌内毒素 酸碱度 氯化物 硫酸盐 硝酸盐 亚硝酸盐 氨 易氧化物 不会发物 重金属 三、国、内外药典制药用水检验 项目比较 5 灭菌注射用水检验项目比较 pH 氯化物 硫酸盐 钙盐 氨 二氧化碳 易氧化物 细菌内毒素 无菌 微粒 酸碱度 氯化物 硫酸盐 钙盐和镁盐 硝酸盐 氨
8、易氧化物 不挥发物 重金属 电导率 铝盐 细菌内毒素 无菌 微粒 性状 pH 氯化物 硫酸盐 钙盐 硝酸盐 亚硝酸盐 氨 二氧化碳 易氧化物 不挥发物 重金属 细菌内毒素 其他 三、国、内外药典制药用水检验 项目比较 关于 USP检验项目的选择依据 USP24以前各版 纯化水 ： pH、氯化物、硫酸盐、钙 盐、氨、二氧化碳、重金属、易氧化物及总固体 在 USP24中取消了 pH的检测 重金属 美国饮用水标准中一些金属离子的限度 为 g/L 级，远比 USP规定严格，加之现有生产工 艺也不会给制药用水引入重金属，所以此项检测 也取消了 USP24对就地生产使用的 纯化水与注射用水 。它删 去了所
9、有检测项目而代之以总有机碳与电导率 三、国、内外药典制药用水检验 项目比较 从英美药典来看，凡是就地生产使用的水，均 侧重于在线监测，即多使用总有机碳和电导率 测定控制，凡贮存于容器中的水，使用常规检 验方法控制 日本药局方多使用常规检验控制 中国药典 2010年版综合国外药典的情况，主要 以英国药典的模式为主，兼顾美国药典的科学 性和先进性，结合我国国情进行了增修订 四、中国药典 2010年版中制药用 水的增修订情况 u纯化水 修订： 重金属限度 0.00003% 0.00001% 增订： 电导率 氯化物 硫酸盐 钙盐 二氧化碳 总有机碳测定 易氧化物 关于铝盐 四、中国药典 2010年版中
10、制药用 水的增修订情况 u注射用水 修订： 重金属限度 0.00003% 0.00001% pH 加入饱和氯化钾溶液 增订： 电导率 氯化物 硫酸盐 钙盐 二氧化碳 总有机碳测定 易氧化物 四、中国药典 2010年版中制药用 水的增修订情况 u灭菌注射用水 修订： 重金属限度 0.00003% 0.00001% pH 加入饱和氯化钾溶液 增订： 电导率 四、中国药典 2010年版中制药用 水的增修订情况 纯化水 注射用水 灭菌注射用水 性状 、酸碱度、硝酸盐 、亚硝酸盐 、 氨 、 电导率、总有机碳或 易氧化物 、 不挥发物 、 重金属 、微生物限 度 性状 、 pH值 、硝酸盐 、亚硝酸盐
11、、 氨 、 电导率、总有机碳 、不挥发物 、 重金属 、细菌内毒素、微生物限度 性状 、 pH值 、氯化物、硫酸盐与钙 盐、硝酸盐 、亚硝酸盐 、氨 、二氧化 碳 、 电导率 、不挥发物 、 重金属 、 细菌内毒素、其他 五、制药用水总有机碳测定法 1、制药用水总有机测定的背景 总有机碳早就用于环境保护的水质测定 制药用水总有机测定法 USP于 1998年 5月 15日正式起用 制药用水总有机测定法 BP于 1999年 7月 正式生效 JPXV版也收载了制药用水总有机测定法 五、制药用水总有机碳测定法 1、制药用水总有机测定的背景 我国 2005年版药典附录中收载制药用水总 有机碳测定法 20
12、10年版正式应用于纯化水和注射用水 势在必行 五、制药用水总有机碳测定法 2、制药用水总有机碳测定法介绍 有机碳总量 间接控制有机物含量 在线 离线 制药用水中存在无机碳和有机碳两种 五、制药用水总有机碳测定法 3、制药用水总有机碳测 定的基本原理 氧化 CO2 测 定 有 机 物 第一步 第二步 测定方式通常有两种 一种是从测得的总碳中减去无机碳 另一种是在氧化过程前事先除去无机碳 氧化技术 燃烧 100 / 过硫酸盐 紫外 紫外 / 过硫酸盐 紫外 / 二氧化钛 检测技术 非色散红外光度法 直接电导法 薄膜电导法 五、制药用水总有机碳测定法 4、制药用水总有机碳与易氧化物的关系 易氧化物
13、氧化还原反应，定性检查 总有机碳 含有有机碳类物质的间接测定， 可以准确反应水质的情况 TOC可与还原性物质测定项目互换 但 TOC不能用于替代细菌内毒素和微生物限 度（出于安全性考虑） 五、制药用水总有机碳测定法 5、制药用水总有机碳测定对仪器的要求 (1) 应能 区分 无机碳与有机碳，并能 排除 无机碳对有机碳测定的干扰 (2)应 满足 系统适用性试验的要求 (3)应具有 足够 的检测灵敏度 (最低检出限 为含碳等于或小于 0.05mg/L) 五、制药用水总有机碳测定法 6、制药用水总有机碳测定系统适用性试验 总有机碳检查用水 rw 蔗糖对照品溶液 rss 1,4-对苯醌对照品溶液 rs
14、响应效率 （ rss-rw） /（ rs-rw） 100% 85% 115% 计算时要根据实 际情况乘系数 总有机碳低于 0.10mg/L 电导率低于 1.0S/cm （ 25 ） 0.628 0.052 0.75/0.84 例： 100% 0.571 0.052 1.20/1.15 111%、 95% 五、制药用水总有机碳测定法 7、制药用水样品测定方法与结果判断 离线测定：取供试制药用水适量，直接测 定 在线测定：将总有机碳在线检测装置与制 水系统连接妥当进行测定 限度： 目前全球公认的制药用水的限度均 为 0.50mg/L 结果判断 ： TOC的 极限并 不是 0.50mg L lTOC
15、极限 是 响应 限度 它 来 自 于测 得的 (rs -rw) 例： 0.571-0.052=0.52 五、制药用水总有机碳测定法 8、制药用水总有机碳测定法注意事项 各个环节避免 有机物污染 和 二氧化碳 影响 (1)离线测定使用的玻璃器皿必须严格 清除有 机残留物 ，用总有机碳检查用水做最后淋洗 (2)离线测定取样应采用 密闭容器 ，容器顶空 应 尽量小 ，取样后 及时测试 (3)在线测定应注意仪器安放的 位置 (4)在线测定时取水及测定系统都须进行 充分 的清洗 五、制药用水总有机碳测定法 9、制药用水 TOC测定所使用玻璃仪器清洗 的有效方法 铬酸 -硫酸洗液 不再推荐 过去曾用 热硝
16、酸 ，须加热过程， 烦琐 磷酸三钠和合成洗涤剂 是较安全的洗涤， 但 冲洗时间长 ，可在冲洗前先用稀硝酸或 稀硫酸冲洗 JP 建议 用硬质玻璃，用 稀过氧化氢和稀硝 酸 混合液浸泡 无论用何法，均须验证是否适合所进行的检验，清洗是否彻底 五、制药用水总有机碳测定法 10、总有机碳测定在制药行业的其他应用 清洁验证 总有机碳测定是一种不需探索活 性成份的非专属性检测方法。关于清洁验证 ， TOC具有独到的优势 含量测定 国内有用 TOC测定仪测定氟康唑 注射液含量的报道 六、制药用水电导率测定法 1、各国药典制药用水电导率测定收载情况 采用与 BP2009一致的方法和限度 BP2009版 /EP
17、6.0 USP32版 纯化水 通过温度 -电导率限度表判定 结果 如： 25 时限度为 5.1S/cm 分 3个步骤进行： 如 25 步骤 1不得过 1.3S/cm， 注射用水 分 3个步骤进行： 如 25 步骤 1不得过 1.3S/cm ， 分 3个步骤进行： 如 25 步骤 1不得过 1.3S/cm， 灭菌 注射用水 标示装量 10ml，不得过 25s/cm （ 25 ）；标示装量 为 10ml以上，不得过 5s/cm - 六、制药用水电导率测定法 2、我国制药用水电导率测定现状 制药企业需定时监测纯化水的电导率 之前我国各版药典均未收载制药用水电导 率测定法 按照 GMP的要求，药典滞后
18、 2010年版正式将其列入 六、制药用水电导率测定法 3、 制药用水电导率测定法介绍 电导率 电解质总量 纯水的导电能力尽管很弱，但可测定 水的电导率与水的纯度有关 u当空气中的二氧化碳等气体溶于水，会使 电导率增加 u水中含有其他杂质离子，会使电导率增加 另外电导率与 pH值、水温度等有关 六、制药用水电导率测定法 4、制药用水电导率可替代的检验项目 电导率规定最小分辨率为 0.1S/cm 从两个方面考虑：被控制指标的安全性和电 导率仪的检测灵敏度 如 BP中就地生产使用的水尽管控制电导率， 但仍控制硝酸盐和重金属。当水中的微生物 增加后，其硝酸盐量增加，也是一种信号杂 质 六、制药用水电导
19、率测定法 4、制药用水电导率可替代的检验项目 BP铝盐限度为 ppb级，是电导率无法控制 得了的，所以单独控制 USP重金属、 pH均不要求测定 中国药典 2010年版纯化水和注射用水电 导率替代了氯化物、硫酸盐、钙盐和二 氧化碳，灭菌注射用水参照 BP的情况不 替代其他项 六、制药用水电导率测定法 5、纯化水电导率测定方法 在线或离线 温度和电导率限度表 温度（ ） 电导 率（ S/cm ） 0 2.4 10 3.6 20 4.3 25 5.1 30 5.4 40 6.5 50 7.1 60 8.1 70 9.1 75 9.7 80 9.7 90 9.7 100 10.2 表中温度 内插计算
20、公式： = (1 -0)+ 0 T -T0 T 1 -T0 T22 4.6 T0 T1 0 1 六、制药用水电导率测定法 6、注射用水电导率测定方法 在线或离线 温度和电导率限度表 温度（ ） 电导 率（ S/cm ） 0 0.6 5 0.8 10 0.9 15 1.0 20 1.1 25 1.3 30 1.4 35 1.5 40 1.7 45 1.8 50 1.9 55 2.1 60 2.2 65 2.4 70 2.5 找到不大于测定温度的最接近温度值 的电导率值 步骤 1 符合规定 进行步骤 2 22 六、制药用水电导率测定法 6、注射用水电导率测定方法 步骤 2 至少 100ml在 25
21、 ，剧烈搅拌 每 5min电导率值的变化小于 0.1S/cm 记录电导率值 符合规定 进行步骤 3 六、制药用水电导率测定法 6、 注射用水电导率测定方法 步骤 3 在步骤 2测定后 5分钟内进行 步骤 2测定的同一份水中 每 100ml水样中加入 0.3ml饱和氯化钾溶液 在 25 测定 pH值 pH 电导 率（ S/cm ） 5.0 4.7 5.1 4.1 5.2 3.6 5.3 3.3 5.4 3.0 5.5 2.8 5.6 2.6 5.7 2.5 5.8 2.4 5.9 2.4 6.0 2.4 6.8 3.1 6.9 3.8 7.0 4.6 pH和电导率限度表 符合规定不符合规定 六、
22、制药用水电导率测定法 7、灭菌注射用水电导率测定方法 25 测定 标示装量标示装量 10ml 不得过不得过 25s/cm 标示装量为标示装量为 10ml以上以上 不得过不得过 5s/cm 样品测定结果可按下式计算得到校正温度后电导率值： K25=Kt/1+a(t-25) a=0.022/ 建议控制水温 六、制药用水电导率测定法 8、 电导率仪的校正 电导率仪应在使用前使用 标准溶液直接校 正 或间接进行仪器间的校正 Hamilton 低电导率标准溶液 :1.3 s/cm 、 5 s/cm 、 15s/cm 和 84s/cm 六、制药用水电导率测定法 9、 制药用水电导率测定的注意事项 （ 1）使用前应用低电导率的高纯水冲洗电 极数次，然后用供试液洗涤电极至少两次 ，方可测定 （ 2）在测定时应避免污染（无机离子和二 氧化碳等） （ 3）为避免空气中的二氧化碳等气体对电 导率的影响，可采用在线电导率仪测定
