TOC法清洗驗證回收率偏高問題的研究與對策

卞愛靜，朱 娟

（1.常州劉國鈞高等職業技術學校，江蘇常州 213025；2.常州制藥廠有限公司，江蘇常州 213018）

TOC檢測法（總有機碳分析檢測法）是對水溶液中總有機碳進行定量測定的一種分析方法。其具有非專屬性和高靈敏度的特點，一直以來是環境監測和藥企水樣檢測的重要檢測手段。近幾年隨著相關法規對制藥設備清洗驗證的要求，TOC檢測法在設備清洗驗證中得到較多應用。與其他檢測方法相比，TOC法在對易降解、無紫外吸收或低濃度殘留的有機化合物進行檢測時優勢明顯。

但是在清洗驗證的過程中，發現在進行回收率實驗時，回收率經常會出現偏高的情況，從而導致結果準確度下降。針對這種情況進行了一些研究，現以VC生產設備清洗驗證為例來分析回收率偏高的原因和相應對策。

驗證所用儀器：GE Sievers 900總有機碳分析儀

驗證所使用的試劑與標準品：維生素C

實驗材質：不銹鋼、搪瓷、玻璃、硅膠

取樣方法：擦拭法、淋洗法

計算殘留濃度1：5.0μg/mL

計算殘留濃度2：2500μg/mL

實驗結果見表1。

由表1可以看出，在不同材質，不同取樣方法和不同濃度下測定的回收率差異較大，由此可見清洗驗證的回收率與取樣方法、設備材質及殘留濃度均有關。

1 原因分析

1.1 取樣方法的影響

從表1中可以看出，在較低濃度時擦拭法的回收率明顯高于淋洗法，而在高濃度時回收率基本一致。對這兩種方法進行比較，推測引入正誤差的可能是取樣棉簽中有機碳的釋放。取6支干凈的取樣棉簽置于水中超聲10min，測定溶液TOC值。通過實驗進一步證實，取樣棉簽會引入正誤差，且各品牌棉簽浸泡液TOC差異較大，有些同品牌棉簽間差異也較大。

1.2 設備材質的影響

通過表1可以看出，在無機物材質表面進行清洗驗證的回收率較為正常，在硅膠材質進行實驗時回收率偏高，由此推斷在有機物表面進行清洗驗證實驗時，會有有機碳進入擦拭或淋洗的純水中。為避免棉簽中有機碳釋放對測定結果的影響，采用純水對其他常見有機材料進行浸泡，再測試水溶液的TOC值。通過實驗結果進一步證實，各類有機材料在浸泡后均會在水中有不同程度的溶解，導致水溶液TOC值增大。

1.3 殘留濃度水平的影響

通過表1可以發現，低濃度回收率明顯高于高濃度回收率。主要是由于回收率為測得值與真實值的比例，在引入的絕對誤差相等的情況下，真實值越低，則相對誤差越大。所以濃度高低不是引起回收率增大的主要原因，只有控制好引入的有機碳的總量，才能使回收率到達合理水平，才能提高方法的準確度。

2 相應對策

2.1 選擇合理的取樣方法、合適的取樣棉簽以及采用正確的取樣操作

（1）合理的取樣方法：目前清洗驗證中采用的取樣方法有表面擦拭法和淋洗法兩種。表面擦拭法主要用于取樣位置易于接近，但殘留物較難溶解，需要物理擦除的情況；而淋洗法多用于取樣位置無法接近，但樣品溶解能力較好的情況。TOC法清洗驗證一般用于水中溶解度較高物質的檢測，因此采用淋洗法更適合TOC法清洗驗證，由此可以減少擦拭法取樣過程中引入的正誤差。

（2）合適的取樣棉簽：在必須使用擦拭法的情況下，應對取樣用的棉簽進行評估。應選擇出有機碳釋放量較小，且個體差異較小的取樣棉簽作為實驗工具。普通的取樣棉簽很難滿足這兩點要求，目前有專門用于TOC法清洗驗證的棉簽銷售，可以根據檢查殘留的濃度從中篩選最為合適的。

（3）正確的取樣方式：在采用表面擦拭法時，擦拭操作對結果的影響是比較明顯的。擦拭不到位或擦拭次數過少會導致回收率偏低，但有時回收率偏高也是錯誤的擦拭方法導致的。

首先，在用TOC法檢測時，絕對禁止使用有機溶劑擦拭，在TOC清洗驗證中我們只能用高純水濕潤棉簽后進行擦拭。

其次，使用的高純水最好是新制的，且在實驗過程中最好保證使用同一容器中的高純水，以便于通過扣除本底干擾的方法來減小誤差。

最后，在進行擦拭操作時要防止有機物對棉簽的污染。在擦拭過程中，最好要戴上一次性手套，手指握住棉簽的中后端，不要接觸到棉球部位；擦拭完成后不要將整根棉簽直接轉移到容量瓶中，而應將棉球和前端棉簽用剪刀剪斷后再轉移至容量瓶中。

2.2 選擇合適的定量方式

在HPLC法進行清洗驗證時常采用外標法進行定量分析，這是基于HPLC法的一種專屬性較強的檢測方法，其在被測物質的出峰位置無其他物質的干擾。但是TOC法是一種非專屬性檢測方法，高純水的背景干擾，各種可能引入的碳源的干擾都會使標準溶液和待測溶液的TOC值增大，此時若繼續采用外標法進行定量，必然會引起較大的誤差。經研究證明，在有背景干擾的情況下采用標準曲線法定量其準確度要優于外標法。究其原因，一是采用標準曲線法可以消除背景干擾；二是可以通過標準曲線的線性相關系數來判斷背景干擾是否基本保持穩定，實驗表明當線性相關系數大于0.999 5時，回收率一般較好。

3 結語

TOC法清洗驗證中回收率較高的原因主要是在實驗過程中由于外來碳源的引入而導致的，只要通過選擇合適的取樣方法和注意操作中的細節減小外來碳源，同時采用合理的定量方法一定可以降低回收率到達正常水平，從而提高檢測的準確度。