Bài viết tổng hợp hướng dẫn thực hành tốt của Veolia Sievers về việc đo đồng thời tổng cacbon hữu cơ (TOC) và độ dẫn điện cho mẫu nước dược điển (nước tinh khiết PW, nước pha tiêm WFI) trên máy phân tích TOC Sievers M9 có module đo độ dẫn điện.
Nội dung gồm bốn phần: lấy mẫu, cài đặt phương pháp trên máy, tần suất kiểm tra bằng chất chuẩn và lưu ý bảo trì.
Lấy mẫu
Hai yếu tố quyết định khi đo nước dược điển trên M9 có độ dẫn điện là kỹ thuật lấy mẫu tốt và dùng lọ DUCT (Dual Use Conductivity and TOC).
Theo USP <645>, phép đo độ dẫn điện Giai đoạn 1 (Stage 1) có thể thực hiện ngoài dây chuyền (offline) trong một vật chứa phù hợp. Với phép đo đồng thời, vật chứa phù hợp là loại không làm tăng TOC hay độ dẫn điện khi tiếp xúc với mẫu. Lọ, nắp và vách ngăn (septa) DUCT của Sievers đã được chứng minh không đóng góp TOC hay độ dẫn điện đáng kể trong tối đa năm ngày, nếu lấy mẫu đúng kỹ thuật.
Lọ DUCT được làm sạch và chứng nhận TOC dưới 10 ppb, nên không cần tráng lọ trước khi dùng. Các bước lấy mẫu nên tuân theo:
- Không tráng lọ trước khi dùng.
- Không chạm vào mặt trong của lọ, nắp hoặc vách ngăn để tránh nhiễm bẩn.
- Rót đầy lọ một lần, không để khoảng trống phía trên (headspace), tránh dòng chảy xoáy khi rót.
- Đậy nắp ngay.
- Không dùng lại lọ DUCT.
Cài đặt phương pháp trên máy
Số lần lặp
Nên đo nhiều lần lặp trên cùng mẫu để có độ tin cậy thống kê và độ ổn định của phép đo. Khuyến nghị cho cả TOC và độ dẫn điện trên M9 là tối thiểu bốn lần lặp, loại bỏ một lần đầu (4 repeats, 1 reject).
Giá trị độ dẫn điện cần báo cáo
Phép thử độ dẫn điện Giai đoạn 1 dùng độ dẫn điện thô và nhiệt độ, nên không cần chọn thuật toán bù nhiệt. M9 cho ra ba giá trị: độ dẫn điện thô, nhiệt độ và độ dẫn điện đã bù nhiệt. Với mẫu nước dược điển, cần báo cáo độ dẫn điện thô và nhiệt độ.
Tiêu chí chấp nhận lấy theo Bảng 1 của USP <645> (Stage 1 – Temperature and Conductivity Requirements). Từ nhiệt độ đo được, giá trị độ dẫn điện tương ứng trong bảng là giới hạn cho mẫu.
Tốc độ thêm thuốc thử
Với mẫu nước dược điển có TOC dưới 500 ppb, đặt tốc độ axit 1,0 µL/phút và chất oxy hóa 0,0 µL/phút. Thiết lập này bảo đảm cacbon được oxy hóa hoàn toàn trong lò phản ứng UV mà không bị oxy hóa quá mức.
Ví dụ màn hình cài đặt phương pháp trong tài liệu gốc: phương pháp "Compendia Water Samples", loại mẫu Sample; tắt Turbo, tắt ICR, bật TOC và Conductivity; tắt Autoreagent; axit 1,0, chất oxy hóa 0,0; thời gian xả (flush) 240; 4 lần lặp, loại 1; thuật toán độ dẫn điện NaCl.
Bộ loại cacbon vô cơ (ICR)
Bộ loại cacbon vô cơ (Inorganic Carbon Remover, ICR) là tùy chọn. Nếu cacbon vô cơ (IC) lớn hơn TOC khoảng mười lần trở lên, nên dùng ICR để cải thiện độ ổn định và độ chụm của kết quả TOC.
Nếu mẫu không đạt độ dẫn điện Giai đoạn 1, chuyển sang phép thử Giai đoạn 2 theo USP <645>.
Xác định tần suất kiểm tra bằng chất chuẩn
Thử thách máy và phương pháp bằng chất chuẩn đã biết giúp tin cậy vào từng kết quả đo. Hiệu năng của phương pháp được xác nhận bằng chất chuẩn phù hợp hệ thống TOC (system suitability) và chất chuẩn kiểm tra độ dẫn điện (conductivity verification). Khi các chuẩn này đạt tiêu chí, có thể tin cậy cao rằng kết quả mẫu nước chưa biết đáp ứng yêu cầu dược điển cho nước dược dụng dạng bulk.
- Chuẩn phù hợp hệ thống TOC kiểm tra khả năng thu hồi tương đối của máy tại giới hạn trên của dược điển là 500 ppb TOC.
- Chuẩn kiểm tra độ dẫn điện xác nhận độ chính xác của phép đo độ dẫn điện trên M9.
Dược điển yêu cầu dùng định kỳ hai loại chuẩn này nhưng không quy định tần suất. USP <643> và <645> đều không nêu con số cụ thể, nên mỗi cơ sở phải tự xác định tần suất bằng đánh giá rủi ro, theo đặc thù quy trình của mình. Các yếu tố cần cân nhắc:
- Tần suất sử dụng máy.
- Thời gian lấy và phân tích mẫu.
- Rủi ro chuẩn phù hợp hệ thống hoặc chuẩn kiểm tra không đạt.
- Khả năng xảy ra kết quả ngoài tiêu chuẩn (OOS).
- Giới hạn về thời gian.
Tần suất cần thực tế, có cơ sở bảo vệ được khi thanh tra, và vẫn đáp ứng yêu cầu tối thiểu của USP <643> và <645>.
Vật tư khuyến nghị
Để giảm biến thiên, nên dùng chất chuẩn và lọ mẫu Sievers của Veolia vì đây là vật tư đồng nhất, có chứng nhận. Khi dùng các vật tư trong bảng dưới, người dùng được Veolia hỗ trợ điều tra OOS: nếu mẫu, chuẩn phù hợp hệ thống hoặc chuẩn kiểm tra không đạt, đội chất lượng của Veolia sẽ xử lý sự cố, điều tra các biến số nội bộ và hiệu năng máy tại hiện trường, rồi trình bày kết quả trong báo cáo phân tích lỗi.
| Sản phẩm | Mô tả | Mã hàng |
|---|---|---|
| System Suitability Set | Bộ chuẩn phù hợp hệ thống TOC | STD 31004-01 |
| 100 µS/cm KCl Conductivity Verification | Chuẩn kiểm tra độ dẫn điện KCl 100 µS/cm | STD 77050-01 |
| DUCT Vials | Lọ mẫu dùng cho phân tích đồng thời TOC và độ dẫn điện | HMI 77500-01 |
Kết thúc phiên đo
Luôn để máy với nước trong đường dẫn mẫu. Sau chuẩn cuối cùng, xả bằng xi lanh với nước khử ion (DI) hoặc nước MilliQ để đẩy hết mẫu cũ ra khỏi máy.
Xử lý sự cố và bảo trì
Phép đo độ dẫn điện Giai đoạn 1 offline có độ nhạy cao và tiêu chí chấp nhận ở mức thấp. Vì vậy nhiều đơn vị dành riêng một máy Sievers M9 có module độ dẫn điện chỉ để đo TOC và độ dẫn điện offline cho nước dược điển.
Nếu cùng một máy M9 dùng cho cả mẫu dược điển và mẫu không thuộc dược điển (ví dụ mẫu thẩm định vệ sinh), có thể cần thêm bước để giảm nhiễm chéo (carry-over) giữa hai loại mẫu. Các bước này tùy thuộc loại mẫu không thuộc dược điển đang phân tích; tài liệu gốc dẫn chiếu Tech Tip UPW 07-10 để biết thêm. Máy cần được bảo trì và kiểm tra theo hướng dẫn vận hành và bảo trì của hãng.
Kết luận
Lấy mẫu đúng kỹ thuật, cài đặt phương pháp phù hợp và tần suất kiểm tra có cơ sở giúp tin cậy cao vào kết quả TOC và độ dẫn điện trên Sievers M9. Áp dụng các thực hành trên cho phép đo đồng thời hai chỉ tiêu mà vẫn đáp ứng yêu cầu của dược điển.
Nếu cần trao đổi về việc triển khai đo TOC và độ dẫn điện cho hệ thống nước dược dụng, vui lòng liên hệ Phó Võ Tech để được đội ngũ kỹ sư Hoa Ý hỗ trợ.
Nguồn: tài liệu "Best Practice for Analyzing Compendia Water Samples on the Sievers M9 Total Organic Carbon (TOC) Analyzer with Conductivity" của Veolia Water Technologies (Sievers).
