目的 

       建議的美國藥典USP23要求，對于純化水（PW） 和注射用水（WFI），應使用總有機碳含量（TOC） 測定替代當前的易氧化物測試。為支持使用自動進 樣器在實驗室測量TOC的建議要求，Z小化并去除 來自試管及樣品準備過程的背景碳，是非常關鍵的。 

適用范圍 

       本文設計用于協(xié)助制藥公司遵循水質量的建議規(guī)格。 本文檢驗了幾種不同的試管和玻璃器皿清洗方法。 

       在試管中進行總碳分析時，背景污染可有多種不同 的來源。Z大的潛在背景碳含量來源之一，可以直 接來自用于試管漂洗和樣品制備的水源。為了進行 此測定，可使用諸如本研究所用的Sievers* 800型 等在線TOC分析儀直接測量水源中的總有機碳 （TOC）含量。如果水源是商品瓶裝水，則應從容 器直接取樣進行該分析。如果水源為實驗室水系統(tǒng)， 充注1升干凈的玻璃燒瓶并從該燒瓶取樣進行分析。 表1顯示了使用這些技術在Sievers分析儀得到的結果。

表1 不同低TOC水及取樣方法比較

**Sievers分析儀

       當水轉移到燒瓶和試管內(nèi)時很容易被污染，正如以 上所示，Sievers分析儀的水轉移到燒瓶中的TOC含 量更高。如果可能的話，檢驗所選水源類型，以顯示其具有穩(wěn)定的低TOC。 

       污染的第二個主要來源可來自試管和清洗步驟。為了測定TOC背景污染的初始程度，請使用強烈的清 洗步驟。在科學界廣泛使用的清洗實驗室玻璃器皿的方法是鉻酸溶液（Sievers分析儀技術方案914- 80005），已經(jīng)被從美國藥典的實驗室玻璃器皿清 洗<1051>章中去除。使用該步驟清洗的試管和其他 玻璃器皿將獲得較低的TOC背景污染。在獲得較低 的背景污染之后，需要慎重檢驗更溫和的清洗步驟 以獲得同樣的結果。這里所檢驗的腐蝕性Z小的化 學清洗步驟是CIP-100洗滌劑。作為清洗劑的替代 方案，可使用馬弗爐清洗玻璃器皿。馬弗爐工藝需 要的人工更少，但初始設備成本巨大。如表2所示， 硫酸清洗、馬弗爐和CIP-100洗滌劑清洗過程與鉻 酸清洗過程的結果相當。CIP-100洗滌劑的一個優(yōu) 點是只需要10次漂洗，而與之相比，其他清洗劑需 要15或20次漂洗。Alconox實驗室洗滌劑不建議作為低TOC工作的清洗劑。

       當表 2 中所使用的試管 ， 加入足夠的苯醇醚 （Octoxynol）（Triton X-100），形成當充滿去離 子水時50 ppm（以碳計）的溶液，這時的清洗是有 挑戰(zhàn)性的。使這些標準添加溶液在各試管中干燥， 然后進行各種清洗步驟。

       當細菌污染成為問題時，微生物群落存在類似的情 況。在這里開發(fā)了無菌化技術，以應對微生物工作 中遇到的交叉污染問題。 此概念可部分適用于碳樣品的制備。

例如，適合碳 樣品制備的無菌化概念為：

1) 避免直接觸摸墊片、移液管、自動取樣器針和其 他與樣品直接接觸的設備， 

2) 制備樣品時時避免對著它們呼吸， 

3) 避免采集前幾毫升的樣品流，采集樣品前等待， 直到一些體積經(jīng)過并凈化管道后，并且 

4) 當將試管載入自動取樣器時避免接觸覆蓋試管的隔膜。

       第二種意見是僅使用新試管進行 TOC 分析。這種做 法費錢費力，因為這些新試管需要進行 15 次漂洗 的準備步驟。使用此方法獲得的 TOC 值列在表 3 中。

       而另一種方法是購買制造商預清洗的試管。然而此 處列出的試管，供應商沒有直接測試其 TOC，而是 測試其揮發(fā)性有機化合物。因此，沒有保證其Z大 TOC 含量。這些預清洗的試管充注 Sievers 低有機 物去離子水，并在儀器上進行分析。結果如圖 4 所 示。   

       減小背景碳污染的第三步是遵守嚴格的制備技術。 特別小心地處理與樣品接觸的試劑和設備，因為碳 污染無處不在。 

     例如，儲存在塑料袋中的墊片，如果手伸入內(nèi)部時， 可能受到殘留的手紋油的污染。表 5 顯示了使用故意被手紋直接污染的隔膜時更高的 TOC 含量。右列 顯示了在樣品制備時上下表面皆有觸摸的隔膜。碳污染量是樣品制備時與臟手或表面接觸程度的反映。

結論 

在樣品制備的三個方面敘述了背景碳的潛在原 因。要在低碳背景污染下獲得穩(wěn)定的 TOC 結果， 水、試管和樣品制備方法都必須仔細地監(jiān)控。

表2 試管清洗的不同清洗方案比較

表3 新試管的漂洗與測試

表4 預清潔試管充滿并測試

表5 樣品制備時無菌相對非無菌化墊片觸摸

挑戰(zhàn) 

很多工藝使用無機酸作為重要原料。在確定特定應用的 適用性時，尤其是在確定該應用對工藝和產(chǎn)品的影響時， 準確評估酸的質量是至關重要的。 

酸中的可溶性雜質會影響生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質量。過量的有機污染物帶來以下問題：

- 生產(chǎn)工藝效率低下 

- 產(chǎn)品被污染 

- 生產(chǎn)批次不合格 

- 工藝和產(chǎn)品偏差

化工行業(yè)都需要確定和控制無機酸的質量。這些行業(yè)包 括：原料藥物（ API ， Active Pharmaceutical  Ingredient）、化肥、半導體加工、化學衍生物。酸用 于離子交換樹脂再生，也可以是產(chǎn)品配方的原料。

在半導體行業(yè)中，硫酸用于晶圓蝕刻工藝。酸的純度和 潔凈度對生產(chǎn)至關重要，這就要求硫酸供應商對產(chǎn)品批 次進行污染控制，以滿足工藝要求。很多行業(yè)在電鍍工 藝中使用硫酸銅。為了提高化學品的性能，生產(chǎn)商添加 有機基體的勻染劑和增白劑。了解添加劑的用量及其潛 在的分解物，有助于控制產(chǎn)品質量和工藝。

解決方案

由于有機污染物的種類繁多，用總有機碳（TOC，Total  Organic Carbon）作為評估酸質量的參數(shù)不失為測量樣 品雜質的有效方法。但是，分析儀器必須具有酸基體的 化學耐受性，并能在低 pH 值下有效氧化有機碳，這樣才能得到正確的測量結果。

Sievers InnovOx ES 實驗室型 TOC 分析儀采用超臨界水 氧化（SCWO，Supercritical Water Oxidation）技術來 測量酸溶液中的 TOC 的 ppm 和 ppb 含量。事實證明，SCWO 技術能夠對磷酸、鹽酸、硝酸、硫酸進行精 準 的 TOC 定量分析。

技術

Sievers InnovOx 實驗室型分析儀采用 SCWO 技術， 將有機碳分子氧化成CO2，然后用非分散紅外 （NDIR，Non-dispersive Infrared）檢測技術進行精 確定量。在使用 SCWO 技術時，先在水的臨界點以上 對樣品進行加熱和加壓。在一定條件下（375?C 和 220 巴），水成為超臨界流體，水中的有機物高度可 溶，而無機鹽不溶。這就提高了氧化效率，能夠精確 測量腐蝕性和復雜基質中的 TOC，甚至濃酸中的 TOC。

硫酸中含有來自其自身生產(chǎn)過程的各種雜質，包括有 機污染物。這些污染物即使含量極低，也會給要求使 用高純度原料的工藝帶來風險，尤其是給半導體和電 化學沉積工藝帶來風險。因此，為了優(yōu)化工藝操作、 提供產(chǎn)量，必須對酸的質量進行定量分析。

硫酸（H2SO4）

在測試中，向 H2SO4 中加入不同濃度的鄰苯二甲酸氫 鉀（KHP），以此來評估 Sievers InnovOx 實驗室型 分析儀的分析硫酸中 TOC 的能力。將 96%濃度的 ACS 級硫酸稀釋到 24%，然后分別加入 0.2、0.5 和 2  ppm TOC 的 KHP，進而證明了分析儀的分析能力。

分析在 0 - 100 ppm 范圍內(nèi)進行，由于樣品的 pH 值 適用于 TOC 分析，故無需使用酸劑。10%過硫酸鈉氧 化劑足以分析此范圍的 TOC。

表 1 中的分析數(shù)據(jù)包括加標濃度、測自空白 24%硫酸 溶液的 TOC、實測 TOC、以及回收 TOC 的含量和百分比。回收的 TOC 值等于實測 TOC 減去空白 TOC。

表中的數(shù)據(jù)證明了分析儀能夠定量分析濃酸溶液中的 低濃度 TOC。當 TOC 從 2 ppm 降至 0.2 ppm 時，回收率百分比就會從 偏離，這主要是因為加標濃度（200 ppb）接近空白濃度（180 ppb）。在這種低濃 度下，空白濃度或儀器基線的波動會導致結果的波動。

表 1：在 24% H2SO4中的 TOC 分析

第二項測試分析了各種濃度硫酸的 TOC 回收率。將 1  ppm TOC 的 KHP 分別加到 1、5、10 和 24%的 H2SO4中， 測量數(shù)據(jù)如表 2 所示。回收的 TOC 值等于實測 TOC 減 去空白 TOC。

表 2：1 - 24% H2SO4的 KHP 回收率

5 - 24% H2SO4的 1 ppm TOC 回收率非常好， 但 1%  H2SO4的 TOC 回收率就偏離了 45%。 當 TOC 濃度接近 空白 TOC 濃度時，空白測量值的波動會顯著影響到計 算的 TOC 結果。

測試還評估了 Sievers InnovOx 實驗室型分析儀分析 24% ACS 級硫酸中 0.1 - 0.5 ppm 范圍 TOC 的能力。分 別將 100、200、300 ppb KHP 加到 ACS 級硫酸中，測 量結果如表 3 所示。

表 3：24% H2SO4的低于 500 ppb 的 KHP 回收率

測量結果顯示了預期的增長趨勢。100 ppb 加標顯示 了 50 ppb 的增長，200 ppb 加標顯示了 120 ppb 的增 長，300 ppb 加標顯示了 230 ppb 的增長。顯然，分 析儀能夠檢測出 410 ppb 基線上的 50 ppb 的增長， 這表明分析儀的靈敏度完全適用于分析如此低的濃度。 對硫酸進行高靈敏度分析的限制因素是基體中的基線 TOC。同任何其它分析一樣，基線值附近的結果容易 變化。人們都知道，H2SO4的純度低于同樣濃度的其 它無機酸（如 HCl、HNO3等）的純度，因此不難預料， 純品 H2SO4中含有一定量的有機雜質。

結論 

Sievers InnovOx 實驗室型分析儀能夠精 準地測量出濃度Z 高為 24%的硫酸中的 TOC。 Z 高 2 ppm KHP 的 實測回收率具有出色的精確性和準確性?？瞻诇y量值 的大小和穩(wěn)定性是對 H2SO4進行高靈敏度 TOC 分析的 限制因素。分析儀的靈敏度（檢測限 LOD = 水中的 50 ppb）足以區(qū)分 100、200 和 300 ppb TOC。分析儀 在整個測試過程中表現(xiàn)出極 佳的耐用性，且能耐受 H2SO4基質，無降解跡象。

簡介 

       Sievers InnovOx ES 總有機碳TOC分析儀用于分析復雜水溶液中的濃度范圍 為 50 ppb 至 50,000 ppm 的總有機碳（TOC）。通過精 確校準和控制儀器使用條件，儀器可以對低于 5 ppm 的 TOC 進行可靠的定量分析。在快速、精確分析低于 5  ppm TOC 時，建議儀器專用于分析低于 100 ppm TOC 的樣品。下面列出了低范圍 TOC 定量分析及實例的方法和Z佳操作。這種復雜溶液的低濃度定量分析對于化 學品生產(chǎn)質量控制、海水淡化優(yōu)化、工業(yè)廢水法規(guī)達標 等應用來說極為重要。

儀器條件 

       儀器的碳基線需滿足以下兩個要求，才能保證低濃度范圍定量分析的高精確度和準確度： 

       ? 碳基線的質量響應必須比樣品的質量響應至少低 3 倍。理想的碳基線為 0.3-0.5 μg 碳。 

       ? 在校準時，基線碳信號的變化量不可超過基線 的±5％。校準基線的變化會使分析結果偏離實 際值，產(chǎn)生正、負偏差。

       表 1 列明了典型的偏差結果和修正。

表 1：常見的低 TOC 定量分析誤差

儀器校準的建議： 

       ? 儀器操作范圍：0-100 ppm 

       ? 漂洗使碳基線降至 0.3-0.5 μg 后立即進行校準 

       ? 開始校準后應完成校準。在校準過程中不要終止或暫停校準 

       ? 校準后用去離子水漂洗儀器，重復操作至少 3 次

校準參數(shù)： 

       ? 線性校準 

       ? 操作模式：NPOC 

       ? 碳基線：0.3-0.5 μg  

       ? 校準點：試劑水、300 ppb、500 ppb、750 ppb、 1000 ppb 

       ? 4 次重復校準，1 次舍棄校準

校準示例：0-1 ppm 

       在 0-1 ppm TOC 范圍內(nèi)進行校準時，首先漂洗儀器使 基線碳響應降至 0.35 μg 碳。應在 NPOC 模式下完成 校準，進行 4 次重復和 1 次舍棄。校準數(shù)據(jù)如表 2 所 示。重復校準的變量應在可接受的范圍內(nèi)（通過標準 <7％）。R² 值為 0.99，表示儀器在該濃度范圍內(nèi)具有 較強的線性響應。

表 2：0 - 1 ppm 的校準數(shù)據(jù)

       通過分析兩個已知 TOC 的標樣來確認校準，分析濃度 應不同于所使用的校準點濃度。漂洗儀器使基線降至 0.35 μg。在 NPOC 模式下分析 KHP 核查標樣，分析濃 度為 400 ppb 和 600 ppb。表 3 中的數(shù)據(jù)表明，經(jīng)過恰 當?shù)臏蕚?、配置、校準，Sievers InnovOx ES 在分析低 于 1 ppm 濃度時的相對精確度和準確度均優(yōu)于 10％， 其中 σ 為標準偏差，RSD 為相對標準偏差。

表 3：0 - 1 ppm 校準的確認數(shù)據(jù)

樣品分析示例：海水中 1 ppm TOC 定量分析

       用 Sievers InnovOx ES 來定量分析脫鹽進水及后續(xù)工藝 步驟中的 TOC，方法參數(shù)如表 4 所列。先進行 0-1 ppm 范圍的校準，儀器在 670 ppb 至 1.05 ppm 范圍內(nèi)分析 TOC，具有足夠的靈敏度來分辨出表 5 所列的工藝步驟 中漸降的 TOC。測量的相對精確度優(yōu)于 6％。

表 4：海水應用中的分析方法參數(shù)

表 5：工業(yè)海水應用的數(shù)據(jù)

結論 

       事實證明，Sievers InnovOx ES 能夠分析多種水性基體中的大范圍濃度的 TOC。當采用本說明所述的校準和Z佳操作方法時，儀器的成熟分析能力就會進一步提高，能夠分析 1 ppm 以下的濃度。這就使用戶能以高精確度和準確度來定量分析海水等基體中的有機碳。 TOC 分析在海水淡化應用中極為重要，它有助于監(jiān)測膜是否完好無損，有助于將消毒副產(chǎn)物降至Z低。本儀器具有穩(wěn)健的分析能力，能夠確保水質適用于冷卻 水、化學品生產(chǎn)、飲用水等各種應用。

近年來，水質監(jiān)測方法形成的種類繁多，但總的來說分為試紙檢測和傳感器監(jiān)測兩類，傳統(tǒng)的試紙監(jiān)測方法，面臨著操作過程復雜、試紙易受污染、監(jiān)測不準確等問題，而探頭法水質檢測儀和國標法水質檢測儀雖然克服了上述問題，但也面臨著檢測數(shù)據(jù)不易區(qū)分、價格昂貴以及占用空間大等缺陷，那么如何才能在保持檢測過程簡便、檢測結果準確這兩個關鍵優(yōu)勢的同時，減少檢測儀的價格和占用空間，并提升其進一步區(qū)分能力呢？

經(jīng)過多年努力，山東霍爾德電子自主研發(fā)的高精度總有機碳toc分析儀采用便攜設計，使用電導率差值檢測技術，檢測精度高，響應時間短且配備大量的儲存空間，能夠存儲大量的測試數(shù)據(jù)。產(chǎn)品符合國家法規(guī)和標準，可滿足制藥用水、注射用水、超純水和去離子水的在線及離線的檢測要求。

簡介和挑戰(zhàn) 

       制藥行業(yè)嚴重依賴于塑料包裝材料，以將產(chǎn)品推向市場。藥品的包裝材料包括瓶子、一次性使用的袋 子（例如靜脈輸液、血液或其組分的輸液袋）、預 充式注射器等，包裝材料中可能含有多種成分（各 種聚合物和添加劑）。必須證明這些包裝材料（及 其結構材料）不會與藥品發(fā)生反應，從而影響藥品的適用性。 近來，USP <661>章經(jīng)過修訂，適用范圍更加全面， 能夠用于驗證各種包裝材料和包含多種材料的包裝 系統(tǒng)。 

USP 的總有機碳（TOC）法規(guī) 

       USP 要求對純化水（Purified Water ，PW）和注射用水（Water for Injection ，WFI）進行 TOC 測試， USP <643>章對此有完整的說明。純化水和注射用水的 TOC 限值設定為 0.5 ppm。 

       2016 年 5 月 1 日， USP <661>總章有了重大修訂， 此章標題重定為“塑料包裝系統(tǒng)及其結構材料 （ PLASTIC PACKAGING SYSTEMS AND THEIR  MATERIALS OF CONSTRUCTION）”。另外，總章 的 2 個分節(jié)為：

? <661.1>塑料結構材料（Plastic Materials of  Construction） 

? <661.2> 制 藥 用 塑 料 包 裝 系 統(tǒng) （ Plastic  Packaging Systems for Pharmaceutical Use） 

法規(guī)除了描述材料和系統(tǒng)之外，還提出了更廣泛的測試方法和技術，其中包括 TOC 測試。 

       如上所述，這是為了使用戶了解包裝系統(tǒng)和包裝本 身所使用的材料。因此，修訂的法規(guī)對行業(yè)運營產(chǎn)生了深遠影響，目前適用于：

? 成品藥制造商 

? 塑料袋、瓶、輸液器具等的制造商包裝藥品的監(jiān)管批準者負有達到本法規(guī)要求的主要職責。

USP <661>分節(jié) 

<661>有兩個分節(jié)： 

<661.1>塑料結構材料。本節(jié)旨在確保各種材料符 合適用性。本節(jié)專用于各種塑料材料。 

<661.2>藥品用塑料包裝系統(tǒng)。本節(jié)旨在確保含有 一種或多種材料的整個包裝系統(tǒng)符合適用性。

661 的預期評估 

材料篩選 

? 評估可能的可萃取物和潛在的可浸出物的成分 控制條件下的萃取研究 

? 進行Z壞情況的受控的萃?。M）研究，確定萃取物變成可能的可浸出物的程度 

產(chǎn)品評估 

? 對于將要推向市場的包裝/輸送系統(tǒng)中的藥品， 對已確認的可浸出物進行實際測量

661 的 TOC 限值

滿足 USP <661>法規(guī)的其他 TOC 要求 

進行的 TOC 分析： 

? 應有 0.2 ppm 檢測限 

? 應有 0.2 - 20 ppm 線性動態(tài)范圍

Sievers M9 TOC 分析儀與滿足 USP <661>的要求

       Sievers M9 總有機碳（TOC）分析儀提供良好的可 靠性和快速分析性能，此優(yōu)越性已經(jīng)過時間的檢驗。 分析儀能夠將 TOC 結果的報告時間縮短 50％，從 而提高了生產(chǎn)效率。 

       Sievers TOC 分析儀能夠幫助在嚴格監(jiān)管的環(huán)境下 運營的企業(yè)達標，儀器的性能超過了法規(guī)和分析要 求。分析儀的線性范圍廣，對超純水樣品的低濃度 具有高靈敏度，對清潔驗證樣品的高濃度檢測能力也很強。

       M9 分析儀的線性范圍為 0.03 ppb - 50 ppm，有效 地達到了 USP <661>對檢測限和動態(tài)線性范圍的要求。所有的 Sievers TOC 分析儀都符合純化水和注 射用水的 USP <643>要求。

為了支持分析儀和 USP <661>合規(guī)性，我們提供 NIST 可追溯標樣和 ISO Guide 34 與 ISO/IEC 17025 的認證標樣：

? 準確度/精確度標樣組，8 ppm (STD 770131) 

? 準確度/精確度標樣組，5 ppm (STD 99011) 

? USP <661>線性標樣組 (STD 99012) 如有要求，我們還提供線性協(xié)議和電子表格以供參考。 

       上述標樣，結合 Sievers 的故障調(diào)查分析報告 （Failure Analysis Report，F(xiàn)AR），提供了可追溯 性和快速“不合規(guī)（Out of Specification ，OOS）” 調(diào)查。 

       M9 分析儀有實驗室型和便攜式兩種，便于使用。分析儀符合 USP <643>、USP <645>、USP <661>、 USP <1225>、21 CFR Part 11 等法規(guī)要求，包括國際同類標準要求。

參考文獻 

1.USP <661>總章 

2. USP <661.1>和<661.2>分節(jié) 

3. USP 661 簡報： http://www.usp.org/sites/default/files/usp_pd f/EN/meetings.pdf

背景介紹 

       鍋爐系統(tǒng)是一個半封閉的循環(huán)系統(tǒng)，它的工作原理 是先將水加熱使其轉換為水蒸氣后驅動發(fā)電機發(fā)電， 與此同時蒸汽冷凝結成水后繼續(xù)回到系統(tǒng)循環(huán)使用。 因此鍋爐水的化學組成直接影響了鍋爐效率和燃料的消耗。不合理的水處理容易使鍋爐生成結垢并對 鍋爐系統(tǒng)產(chǎn)生腐蝕。水中的雜質在高溫的鍋爐管壁 上很容易生成結垢和沉積物。結垢會隔離鍋爐管， 降低鍋爐加熱效率，在生成同等蒸汽的情況下耗費 更多燃料。例如，一個中度結垢的250HP鍋爐相比 一個“潔凈”的鍋爐，在產(chǎn)能相同時，每年要多消耗 幾千美元的燃料。而且腐蝕會降低設備的使用壽命， 并需要更多的維修費用。

圖1：鍋爐系統(tǒng)示意圖

       鍋爐系統(tǒng)中的腐蝕會快速損壞管路導致工廠停產(chǎn)。 因此一個正常運作的脫氣器和一個準確的化學水處 理方案可以有效解決腐蝕問題，大大延長鍋爐壽命。 而有效的鍋爐防腐蝕方案也離不開有效的監(jiān)控方案。

常用的一種技術是監(jiān)測和控制進水的硬度和鐵離子 含量。確保水質Z適宜的化學組成可以大大降低沉 積和結垢的風險。若您對鍋爐的化學性質不太了解， 這種情況下您需要選擇更好的監(jiān)控系統(tǒng)。

       鍋爐系統(tǒng)通常由幾個易被腐蝕的關鍵部件組成。一旦腐蝕發(fā)生在任一部件上，會大大降低鍋爐的工作效率。目前判斷腐蝕是否發(fā)生的Z 好方法是監(jiān)測鍋 爐水中是否存在有機物。通過對鍋爐水中總有機碳 （TOC）的檢測，可以很好地檢測系統(tǒng)的完整性及 腐蝕情況，避免因腐蝕而產(chǎn)生嚴重的后果。

       大部分工廠都會根據(jù)鍋爐工作壓力，對鍋爐進水的 TOC 值設置一個Z 高限值。通常來說，壓力越 低，對雜質含量控制的 要求就越低。大部分水 中自然含有的有機物可 以通過離子交換或物理 過濾（例如超濾）等方法去除。但部分氧化物， 需要額外的步驟才能被去除或降解。

       鍋爐腐蝕的諸多重要形 成原因中，有一項是因 為二氧化碳（CO2）。二氧化碳能以可溶解氣體狀 態(tài)進入冷凝系統(tǒng)，或者它也能與給水中堿性的碳酸 氫鹽及碳酸鹽相結合。通常脫氣水中往往不含可溶 解的二氧化碳。但下方的化學方程式顯示了碳酸氫 鹽或碳酸鹽是如何自然地分解成二氧化碳的。

反應 1：2NaHCO3+ 熱量 => NaOH + CO2 + H2O 

反應 2： Na2CO3 + H2O + 熱量 => 2NaOH + CO2

反應 1 為完全反應，而反應 2 的完成度僅為 80%。 

       由二氧化碳而導致的侵蝕表征，通常為金屬的缺失， 典型的癥狀為管路底部的管壁呈現(xiàn)腐蝕凹槽。在冷凝系統(tǒng)中Z易發(fā)生這種情況的是管路的螺紋區(qū)域或 者受壓區(qū)域。 

圖 2 顯示了在較長的一段時間內(nèi)對鍋爐水的一個監(jiān) 測結果。在這個工廠里，經(jīng)理對 TOC 值設置了一 個限值：80ppm TOC，在監(jiān)測的這段時間內(nèi) TOC 值一直低于限值。一旦 TOC 超過了規(guī)定值，操作 員會快速報告情況并及時改進。

圖 2：鍋爐水中的 TOC 回收

Sievers InnovOx工作原理

       Sievers 分析儀一直致力于開發(fā) TOC 分析的創(chuàng)新技 術，意在為復雜應用提供Z為穩(wěn)定的 TOC 分析儀。 Sievers* InnovOx TOC 分析儀將技術創(chuàng)新帶到了一個新的領域。采用極為有效的超臨界水氧化技術 （SCWO），InnovOx 能對幾千個水樣連續(xù)監(jiān)測而無需重新校準，也無需儀器維護或者更換零部件。

       Sievers InnovOx 的操作原理基于濕式化學氧化技術，在水樣中加酸和氧化劑。無機碳通過吹掃可去 除，然后水樣在過硫酸鹽和高溫作用下被充分氧化。 所產(chǎn)生的二氧化碳由非色散紅外分光光度計測量。

       InnovOx 將水樣和氧化劑的混合物加熱到高溫，保 證充分氧化并將液體水樣轉化為超臨界狀態(tài)。一旦 進入該狀態(tài)，超臨界水氧化（SCWO）現(xiàn)象就發(fā)生 了。這個創(chuàng)新技術能達到 99%的氧化效率，從而使 TOC 測試達到極高的精確度和準確度。

       Sievers InnovOx 在每次測定結束時，也會去除有 問題的樣品基體。因此，氧化副產(chǎn)物、鹽等物質不 會在反應器、管道和閥中殘留。

總結 

       優(yōu)化鍋爐的性能對于減少防護性的維護或者維修十分重要，而且能Z大化盈利率。超臨界水氧化技術 為目前的 TOC 檢測技術提供了創(chuàng)新和更綠色環(huán)保的解決方案。Sievers InnovOx 提供可靠、有效的 TOC 監(jiān)控解決方案，是整套鍋爐水系統(tǒng)不可或缺的組件。