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文檔簡介
1、USP33-制藥用水<1231>制藥用水<1231>引言在藥品、原料藥和中間體,藥典產(chǎn)品以及分析試劑 的加工、制備和生產(chǎn)過程中,水被廣 泛用作一原料,組分和溶劑。此通用章節(jié)的信息提供了有關(guān)水的其它信息:未被包括在的水 的專論中的屬性,可以用以提高水質(zhì)量的處理技術(shù),以及在選擇水源時(shí)應(yīng)考慮最低水質(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn)的描述。此信息章節(jié)并未打算替代現(xiàn)有的條例或指導(dǎo),現(xiàn)有的這些條例或指導(dǎo)涉及USA和國際的(ICH或WHO)的GMP問題,工程指導(dǎo)或其它關(guān)于水的條例 (FDA、EPA或WHO)指導(dǎo)。 其內(nèi)容有有助于使用者更好地理解制藥用水問題以及一些僅針對(duì)水的微生物和化學(xué)問題。此 章節(jié)并不是關(guān)
2、于制藥用水的一個(gè)全面綜合性的文件。它包括在水的處理、貯存和使用時(shí)需要 考慮的基本信息點(diǎn)。保證制藥用水以及生產(chǎn)符合相適用的政府條例、指南和各種類型的水的 藥典標(biāo)準(zhǔn)是使用者的職責(zé)。這些水的化學(xué)純度的控制是很重要的,并且是本藥典中各論的主要目的。與其它藥典產(chǎn) 品不同,大批量水專論(純化水和注射用水)也限制此產(chǎn)品是如何被生產(chǎn)的,因?yàn)檎J(rèn)為純化 過程的本質(zhì)與完善程度與(水)最終的純度直接相關(guān)。在這些個(gè)論中所列的化學(xué)屬性應(yīng)被看 作為一組最低的規(guī)范要求。對(duì)于某些應(yīng)用來說,可能需要更加嚴(yán)格的規(guī)范以保證適合其特定 的用途。關(guān)于這些水的適當(dāng)應(yīng)用的基本指導(dǎo)可以在正文中找到,并且在本章節(jié)中給出更進(jìn)一 步的解釋。對(duì)于很多
3、水的用途來說,控制其微生物質(zhì)量是很重要的。由于健康與安全的原因,所有 具有藥典標(biāo)準(zhǔn)的包裝形式的水要求是無菌的,因?yàn)檫@些水的一些預(yù)期用途有此要求。USP認(rèn)為大批量專論水的微生物規(guī)范是不適當(dāng)?shù)?,并且未被包括在這些水的專論中。這些水可以被 用于不同的用途,一些要求嚴(yán)格的微生物控制,而一些卻未要求。對(duì)于一給定大批量水來說, 所需的微生物規(guī)范取決于其用途。對(duì)于一些沒有相關(guān)規(guī)范和檢測(cè)的使用者來說,將不必需負(fù) 擔(dān)此難于控制的(水的微生物)屬性的單個(gè)規(guī)范。然而,一些應(yīng)用可能需要甚至更加嚴(yán)格的 微生物控制,以避免微生物的繁殖,而微生物在水的純化、貯存和分配過程中無處不在。當(dāng) 涉及“有多種用途的”或連續(xù)的水供應(yīng)時(shí)
4、,一個(gè)微生物規(guī)范將是不合適的。典型的,微生物 規(guī)范用至少用48-72小時(shí)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)方法來評(píng)估。因?yàn)橹扑幱盟怯眠B續(xù)的過程來生產(chǎn), 并且生產(chǎn)后立即用于產(chǎn)品和生產(chǎn)過程,在得到最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果之前,水很可能已經(jīng)被使用了。 如果不符合藥典規(guī)范,那么要求調(diào)查對(duì)在上次取樣的合格試驗(yàn)結(jié)果與隨后取樣的不合格試驗(yàn)北京賽科藥業(yè)有限責(zé)任公司USP29-制藥用水<1231>第3頁共38頁結(jié)果之間所生產(chǎn)的所有產(chǎn)品批次的影響,并做出放行 /拒收的決定。因?yàn)榉治鼋Y(jié)果而導(dǎo)致的延 遲,從而產(chǎn)生的技術(shù)與邏輯問題不排除使用者對(duì)微生物規(guī)范的需求。因此,這樣的水系統(tǒng)需 要在一受控狀態(tài)下運(yùn)行并保持在受控狀態(tài)下, 要求此系統(tǒng)
5、被驗(yàn)證,以提供操作穩(wěn)定性的保證, 并且根據(jù)已制訂的預(yù)警限和糾偏限對(duì)微生物屬性進(jìn)行定量的監(jiān)測(cè),而預(yù)警限和糾偏限將會(huì)提 供系統(tǒng)控制的早期指示。水系統(tǒng)驗(yàn)證,預(yù)警/糾偏限以及規(guī)范被包括在此章節(jié)中。水源所考慮的問題為保證符合某些最低限度的化學(xué)與微生物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),在原料藥生產(chǎn)中所用的水,或不同類型的純化水制備時(shí)所用的源水必須符合由美國環(huán)境保護(hù)署頒布的國家初級(jí)飲用水條例(NPDWR)( 40 CFR 141 )中的要求,或符合歐洲或日本的飲用水條例,或符合WHO飲用水指南。關(guān)于某些有機(jī)和無機(jī)污染物類型與數(shù)量的限度能夠保證水將僅含有少量的、安全 數(shù)量的潛在的有害化學(xué)物質(zhì)。因此,水的預(yù)處理系統(tǒng)將被挑戰(zhàn)以去除的少量
6、的這些潛在的難 于去除的化學(xué)物質(zhì)。并且,在源水階段有害化學(xué)污染物的控制可以消除在水被進(jìn)一步凈化后 某些特殊檢測(cè)的需要(例如,三鹵甲烷和重金屬)。飲用水的微生物要求可以保證不含有大腸桿菌,如果確定大腸桿菌來源于排泄物,那么 可能預(yù)示著可能存在其它潛在的致病性微生物和排泄物的病毒。符合這些微生物要求并不排 除存在其它的微生物,如果在一原料藥或制劑產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)這些微生物,將被認(rèn)為是有害的(不希望出現(xiàn)的)。為實(shí)現(xiàn)微生物控制,自來水公司向飲用水中加入了消毒劑。為此含氯的和其它氧化物已 被使用了數(shù)十年,并且一般認(rèn)為這些物質(zhì)對(duì)人類是無害的。然而,這些氧化劑可以相互作用, 出現(xiàn)具有消毒作用的副產(chǎn)物(DBPs),
7、例如三鹵甲烷(THMs,包括氯仿,溴二氯甲烷,二 溴氯甲烷)以及鹵代乙酸(HAAs,包括二氯乙酸和三氯乙酸)。所產(chǎn)生的 DBPs量根據(jù)所用 的消毒劑的量與類型而變化,并且在水中所發(fā)現(xiàn)的有機(jī)物的類型與數(shù)量可以隨季節(jié)而變化。由于認(rèn)為在飲用水中高含量的 DBPs對(duì)健康有害,因此,飲用水條例要求將它們控制到 一般說來可以接受的無害的水平。然而,取決于用來進(jìn)一步純化的單元操作,在源水中的少 量的DBPs可能會(huì)被帶入最后的水中。因此,在實(shí)現(xiàn)有效的消毒作用時(shí),在源水中具有最低 限度的DBPs是很重要的。在飲用水中的DBP水平可以通過使用這些消毒劑,例如臭氧、氯胺或二氧化氯,來降至 最低。例如氯,它們的氧化性
8、質(zhì)足以破壞預(yù)處理單元操作,并且必須在預(yù)處理早期被去除。完全去除這些消毒劑中的某些消毒劑可能是有問題的。例如,氯胺在消毒過程中或預(yù)處理去 除過程中會(huì)被降解,因此釋放出氨,氨會(huì)被帶入到最后的水中。預(yù)處理單元操作必須被設(shè)計(jì)和操作,以充分去除消毒劑,飲用水中的DBPs以及有害的消毒劑降解產(chǎn)物。如果被設(shè)計(jì)用北京賽科藥業(yè)有限責(zé)任公司北京賽科藥業(yè)有限責(zé)任公司USP29-制藥用水<1231>第#頁共38頁以去除氯的單元操作沒有警告,沒有用含氯的來自市政(市政部門被強(qiáng)制要求停止用氯來消 毒,以符合非常嚴(yán)格的EPA飲用水THM規(guī)范)的飲用水進(jìn)行挑戰(zhàn),那么可能會(huì)出現(xiàn)一系列 的問題。除氯工藝可能不能完全去
9、除氯胺,氯胺能不可逆轉(zhuǎn)地破壞下游的單元操作,而且在 此過程過程中釋放出的氨可能會(huì)通過整個(gè)預(yù)處理,并且使用最后的水不符合藥典的電導(dǎo)率規(guī) 范。如果飲用水的消毒劑發(fā)生了變化,那么純化過程必須被重新評(píng)估,強(qiáng)調(diào)需要在制藥用水 生產(chǎn)商和飲用水提供者之間建立一良好的合作關(guān)系。水的類型有很多種不同級(jí)別的制藥用水。一些在 USP正文中被描述,USP正文規(guī)定了其用途, 制備時(shí)可以接受的方法以及質(zhì)量屬性。這些水可以被分為兩大類,批量水(典型地,在使用 的工廠進(jìn)行生產(chǎn)),和被包裝的水(被生產(chǎn)、包裝和滅菌,在有效期內(nèi)保持其微生物質(zhì)量)。 有幾種特定類型的被包裝水,在指定的應(yīng)用、包裝限度和其它質(zhì)量屬性方面有所不同。也有幾
10、種類型的水,在正文中沒有涉及。這些是所有的批量水,只根據(jù)所描述的目的給 出名稱。這些水中的很多被用于指定的分析方法。相關(guān)的內(nèi)容可能沒有詳細(xì)說明或指明某些 質(zhì)量屬性或制備方法。這些非專論的水可能不必嚴(yán)格遵守所描述的或所指明的制備方法或?qū)?性。借助于其它方法生產(chǎn)的水或通過其它實(shí)驗(yàn)屬性來控制的水,可能同樣滿足這些水的預(yù)期 用途。保證這些水(即使不是按所述的來生產(chǎn)和控制)適合其它預(yù)期用途是使用者的職責(zé)。 無論在藥典哪個(gè)地方用到“水”這個(gè)詞,而沒有其它描述性的形容詞或字句,其含義是可使 用比純化水更低級(jí)別的水。接下來的內(nèi)容是對(duì)不同類型制藥用水的一個(gè)簡短的描述以及制藥用水的重要作用或用 途。圖1可能會(huì)有助
11、于理解某些類型的水。大量的專論中的水和蒸汽下述的水一般是用多個(gè)單元操作水系統(tǒng)來生產(chǎn)的大量的水,并且通過管路系統(tǒng)被分配到 同一工廠的使用點(diǎn)。這些特定的制藥用水必須符合相關(guān)專論中所規(guī)定的屬性。純化水-純化水(參見USP正文),在非注射用制劑的生產(chǎn)被用作一個(gè)輔料;并且可以 用于其它藥物應(yīng)用方面,例如可用作某些設(shè)備以及 非注射用產(chǎn)品相接觸的組分 的清洗。除非 另有說明,純化水也可被用于所有的檢查實(shí)驗(yàn)與含量分析(在指明用水的時(shí)候)(見凡例) 純化水在整個(gè) USP NF 中被提及,regardless of the font and letter case used in its spelli ng ,w
12、ater complyi ng with the Purified Water mono graph is inten ded.純化水必須符合離子的和有機(jī)的化學(xué)純度的要求,而且必須能夠預(yù)防微生物的繁殖。用來生產(chǎn)純化水的源水的最低要求是飲用水。源水可以通過單元操作來純化,單元操作包括去離子作用、蒸餾、離子北京賽科藥業(yè)有限責(zé)任公司USP29-制藥用水<1231>第5頁共38頁交換、反滲透、過濾或其它適宜的純化操作。純化水系統(tǒng)必須被驗(yàn)證,以便能夠可靠地、連 續(xù)地生產(chǎn)和分配合格的化學(xué)與微生物純度的水。在環(huán)境條件下純化水系統(tǒng)特別容易形成粘著 力強(qiáng)的微生物膜,流出的水中不希望有能生長發(fā)育的微生
13、物或內(nèi)毒素, 但微生物膜是其來源。 這些系統(tǒng)要求經(jīng)常消毒和微生物監(jiān)測(cè),以保證在使用點(diǎn)的水符合適當(dāng)?shù)奈⑸镔|(zhì)量指標(biāo)。圖1制藥用水純化水正文也允許商業(yè)目的的散包裝。 當(dāng)如此操作時(shí),所要求的規(guī)范除了無菌與標(biāo)示外,與無菌純化水包裝的規(guī)范相同。這種非無菌包裝的水有可能會(huì)出現(xiàn)微生物污染和其它質(zhì)量變化。因此,這種形式的純化水應(yīng)以限制微生物生/長的方式制備和貯存和/或在微生物繁殖使得 北京賽科藥業(yè)有限責(zé)任公司北京賽科藥業(yè)有限責(zé)任公司USP29-制藥用水<1231>第7頁共38頁其不利于預(yù)期用途之前被及時(shí)使用。并且,還取決于所使用的包裝材料,可能會(huì)有可萃取的 化合物從包裝材料中侵入到水中。盡管此產(chǎn)品
14、可能符合其所要求的化學(xué)屬性,這些可萃取物 可能使得水不再適用于某些用途。在表明使用純凈的散裝形式的水的地方,在生產(chǎn)、臨床或 分析方面應(yīng)用此種包裝水產(chǎn)品時(shí),保證此包裝水適用于其用途是使用者的職責(zé)。注射用水一注射用水(見USP正文)在注射劑和其它必須控制產(chǎn)品內(nèi)毒素的制劑的生產(chǎn) 中被用作一輔料,并且在其它制藥方面被應(yīng)用,例如,某些設(shè)備和與注射劑產(chǎn)品相關(guān)的輔料 的清洗。用來生產(chǎn)注射用水的源水的最低質(zhì)量是被 U.S.EPA,EU,日本或WHO中所規(guī)定的 飲用水。此源水可以被預(yù)處理,使得它適于后續(xù)的蒸餾(或根據(jù)正文使用任何經(jīng)過驗(yàn)證的工 藝)。最后的水必須符合純化水的所有化學(xué)要求,以及附加的細(xì)菌內(nèi)毒素規(guī)范。
15、由于內(nèi)毒素 是由各種微生物產(chǎn)生的,而這些微生物易于寄居在水中。純化、貯存和分配注射用水的設(shè)備 和系統(tǒng)所使用的操作法必須被設(shè)計(jì),使得微生物污染降至最低或預(yù)防微生物污染,以及去除 源水中引入的內(nèi)毒素。注射用水系統(tǒng)必須被驗(yàn)證,以便能可靠地、連續(xù)地生產(chǎn)與分配此質(zhì)量 的水。注射用水正文也允許因商業(yè)目的而進(jìn)行散包裝。所要求的規(guī)范包括細(xì)菌內(nèi)毒素檢查,以 及包裝的無菌純化水中的那些規(guī)范(標(biāo)示除外)。散包裝的注射用水被要求為無菌的,因此 消除了微生物污染的質(zhì)量變化。然而,包括可萃取物可能使此水不再適于某些用途。在表明 使用比較純凈的散裝形式的水的地方,在生產(chǎn)、臨床或分析方面應(yīng)用此種包裝水產(chǎn)品時(shí),保 證此包裝水適
16、用于其用途是使用者的職責(zé)。血液透析用水-省略。純蒸汽-省略。包裝的專論中的水下述的專論中的水是包裝形式的純化水或注射用水,這些包裝形式的水已被滅菌以保持 其微生物性質(zhì)。這些水根據(jù)它們名稱所指示的,可能有特定的預(yù)期用途,也可能對(duì)那些用途 相關(guān)的包裝配置方面有所限制。一般來說,這些包裝的水可以用來代替散裝形式的水。然而, 使用者應(yīng)考慮用于此產(chǎn)品的包裝和滅菌工藝,在有效期內(nèi)可能會(huì)從包裝材料中萃取一些物質(zhì) 侵入到水中,使得它不如最初裝入包裝的水純凈。這些水的化學(xué)屬性仍由原來的濕化學(xué)法來 規(guī)定,并且他們?cè)谟盟妼?dǎo)率和TOC替代之前,規(guī)范與那些先前用于批量制藥用水的規(guī)范相 似。在表明使用比較純凈的散裝形式
17、的水的地方,在生產(chǎn)、臨床或分析方面應(yīng)用此種包裝水 產(chǎn)品時(shí),保證此包裝水適用于其用途是使用者的職責(zé)。無菌純化水-省略無菌的注射用水一省略北京賽科藥業(yè)有限責(zé)任公司USP29-制藥用水<1231>第9頁共38頁抑菌的注射用水一省略無菌的沖洗用水一省略無菌的吸入劑用水一省略。非專論中生產(chǎn)用水除了以上描述的大量的專論水以外,在制藥加工過程中,例如清潔,合成步驟或起始物 料的進(jìn)一步純化,也可能用到非專論的水。以下是對(duì)本藥典中在不同的位置所引用的這些非 專論水中的一部分(非專論水)的描述。飲用水一這種類型的水可被引用為可飲用的水(可飲用的或適于飲用),國家初級(jí)飲用 水,初級(jí)飲用水或國家飲用水。除
18、了規(guī)定單獨(dú)的飲用水規(guī)范外(例如,NPDWR,在40 CFR 141中所引用的U.S.環(huán)境保護(hù)局的國家初級(jí)飲用水條例),飲用水必須符合以下質(zhì)量屬性中 的一個(gè),即NPDWR,歐盟或日本的飲用水條例,或 WHO飲用水指南。它可以有不同的來 源,包括公眾水工程,私人的水供應(yīng)(例如井),或這些來源中的幾種合并。飲用水可以被 用于制藥設(shè)備和與產(chǎn)品相關(guān)的組分的早期的清洗階段。飲用水也是用于法定原料藥和其它散 裝藥物組分生產(chǎn)的最低質(zhì)量的水。與這些工藝相適合的,一般認(rèn)為對(duì)于法定原料藥和其它原 料藥來說,所允許的在飲用水中的污染物水平是安全的。為達(dá)到物料所要求的最終純度,物 料的加工工藝有所要求時(shí),對(duì)于這些生產(chǎn)步
19、驟來說,可能需要較高質(zhì)量的水,甚至可能需要 注射用水或純化水。然而,這些較高純度的水,可能僅要求選擇比飲用水純度高的一些屬性(見以下圖2 )。飲用水是生產(chǎn)大量專論中制藥用水的規(guī)定的源水。使用飲用水規(guī)范建立一 組合理的所允許的化學(xué)與微生物污染物的最大限度,用此最大限度來挑戰(zhàn)水的純化系統(tǒng)。由 于季節(jié)的變化,可能會(huì)出現(xiàn)飲用水供應(yīng)的質(zhì)量屬性變化,因此,必須給出其綜合性的和清潔 的用途。在生產(chǎn)制藥用水方面的加工步驟必須被設(shè)計(jì)以適應(yīng)此變化。熱的純化水一此水被用于USP NF物品的制備說明中,并且明確說明是已被加熱到一 未規(guī)定的溫度的純化水,以增強(qiáng)其它組分的增溶作用。沒有水的上限溫度限制(除了是低于 100
20、 C),但對(duì)于每一個(gè)論來說,有一明確的低限,在此低限之下,所期望的增溶作用將不 會(huì)出現(xiàn)。非專論的分析用水凡例和試劑、指示劑和溶液的引言部分都明確說明:凡是提到水的地方,沒有限制條件 或其它規(guī)范,均指分析用水,水的質(zhì)量將是純化水。然而,存在大量的這些限制條件。這些 限制條件中的一部分包括制備方法、從規(guī)定最初的凈化步驟到規(guī)定其它純化的排列。其它的 限制條件要求遵守特定的屬性,否則可能會(huì)與分析過程相互作用。在大部分后者的情況中, 所要求的屬性未被專門的檢測(cè)。更正確地,規(guī)定一個(gè)進(jìn)一步的“純化過程”:要求水明確符北京賽科藥業(yè)有限責(zé)任公司北京賽科藥業(yè)有限責(zé)任公司USP29-制藥用水<1231>
21、第11頁共38頁合所要求的屬性。*飲用水是符合 US EPA NPDWR或EU或日本的飲用水條例或 WHO關(guān)于飲用水的指南的水。 *如果在后續(xù)的加工過程中沒有滅菌步驟,那么無菌API或制劑用水必須是無菌的。*在某些USP檢查與測(cè)定法中所要求的不同于純化水時(shí),參見本章節(jié)中的指導(dǎo)。 備注:無論是否需要微生物控制,以適于其預(yù)期的用途,所有的水系統(tǒng)應(yīng)被驗(yàn)證。圖2 制藥用水的選擇然而,很多試劑的制備說明是從革新者的實(shí)驗(yàn)室到最初引入一個(gè)特定的USP NF物品的專論或通用的實(shí)驗(yàn)章節(jié)。在這些實(shí)驗(yàn)中所描述的試劑水的質(zhì)量可能會(huì)反應(yīng)出革新者實(shí)驗(yàn)室北京賽科藥業(yè)有限責(zé)任公司USP29-制藥用水<1231>第
22、13頁共38頁的水質(zhì)量名稱。這些特定的水質(zhì)量名稱可能已被起名,而革新者沒有意識(shí)到在USP-NF實(shí)驗(yàn)中對(duì)純化水的要求。不論創(chuàng)立這些大量特定的分析用水的最初原因是什么,這些特定的水的 屬性現(xiàn)在能符合純化水的制備步驟和目前的規(guī)范是可能的。然而,在某些情況下,所引用的 一些后處理的步驟中的一部分仍是必需的,以可靠地得到所要求的屬性。使用者未被強(qiáng)制使用特定的,以及最早形式的分析用水,而可以用相同的或更高質(zhì)量, 有效性或分析性能的水來代替。產(chǎn)生這些可替代的分析用水的可靠性與連續(xù)性應(yīng)按所預(yù)期的 屬性進(jìn)行證實(shí)。另外,任何可替代的分析用水必須由使用者按個(gè)案進(jìn)行評(píng)估,以保證其適用 性。下面是在USP NF中引用的
23、非專論水的不同類型的總結(jié)。蒸餾水-此水是由汽化的液體水產(chǎn)生,并且在一個(gè)較純的狀態(tài)下冷凝。它最初被用作試 劑制備的一個(gè)溶劑,但是它也被特殊規(guī)定用以完成實(shí)驗(yàn)的其它方面,例如沖洗被分析物,轉(zhuǎn) 移一象膏劑的實(shí)驗(yàn)物料,作為一校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)品或分析空白對(duì)照以及實(shí)驗(yàn)裝置的清洗。在制備高 純水時(shí)它被用作源水。由于所引用的用途沒有表明需要一特殊的屬性, 而僅僅是從蒸餾得到, 符合借助于其它純化手段得到的純化水要求的水可能同樣適用于規(guī)定使用蒸餾水的地方。新鮮的蒸餾水-也被稱為最近的蒸餾水,用與蒸餾水相似的方式產(chǎn)生,并且在生產(chǎn)后立 即使用。這意味著需要避免內(nèi)毒素污染以及任何其它來自空氣或能夠延長貯存期的容器的偶 然的污染
24、。它被用于制備實(shí)驗(yàn)動(dòng)物皮下的注射劑所用的溶液,以及實(shí)驗(yàn)中的試劑溶液,在這 里看起來并不需要的特別的高的水質(zhì)量,可以歸結(jié)于是“新鮮地蒸餾”。在“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物”用 途中,“新鮮蒸餾”這個(gè)詞以及它的檢測(cè)用途意味著注射用水同樣能滿足其化學(xué)、內(nèi)毒素和 微生物純度(雖然沒有制定化學(xué)、內(nèi)毒素或微生物屬性或特定的預(yù)防再污染的依據(jù))。對(duì)于 非動(dòng)物的用途,符合借助于其它純化手段得到和/或貯存期的純化水要求的水同樣適用于規(guī)定 為“最近蒸餾的水”或新鮮的蒸餾水。去離子水-此水通過離子交換工藝產(chǎn)生,在離子交換工藝中,污染性的離子被H +或0H離子代替。與蒸餾水相類似,去離子水最初被用作試劑制備時(shí)的一溶劑,但是它也被特殊規(guī)
25、定用以完成實(shí)驗(yàn)的其它方面,例如,在一實(shí)驗(yàn)操作法中轉(zhuǎn)移一被分析物,作為一校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)品 或分析空白對(duì)照以及實(shí)驗(yàn)器具的清洗。而且,所引用的此水的用途中沒有一個(gè)指明所需的質(zhì) 量屬性,僅是通過去離子得到。因此,符合借助于其它純化手段得到的純化水的要求的水同 樣適用于所規(guī)定的去離子水。新鮮的去離子水-此水用與去離子水相類似的方法生產(chǎn),盡管名稱表明在其制備后將被 立即使用。這意味著需要避免在貯存時(shí)可能出現(xiàn)的外來污染。此水被指明用作一試劑溶劑以 及用于清洗。由于檢測(cè)的本性,純化水將是一個(gè)合適的替代品。去離子蒸餾水-此水通過對(duì)蒸餾水去離子(見去離子水)產(chǎn)生。此水在液相實(shí)驗(yàn)(液相北京賽科藥業(yè)有限責(zé)任公司北京賽科藥業(yè)
26、有限責(zé)任公司USP29-制藥用水<1231>第17頁共38頁實(shí)驗(yàn)要求高的純度)被用作一試劑。由于此高純度的重要性。僅符合純化水要求的水可能會(huì) 不被接受。高純水(見下面)可能會(huì)是一個(gè)此水的適當(dāng)?shù)奶娲?。過濾的蒸餾水或過濾的去離子水 -此水實(shí)質(zhì)上是通過蒸餾或去離子得到的純化水,然后 用1.2何的膜過濾。此水被用于微粒檢測(cè),此時(shí)水中存在的粒子將使實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)生偏移。(見 注射劑中的微粒,788 )。因?yàn)榇藢?shí)驗(yàn)所需的水的化學(xué)純度也可以由除了蒸餾和去離子以外 的純化工藝提供,符合純化水要求的過濾水,但不是用蒸餾或去離子方法得到的水,同樣也 適用。過濾水-此水是經(jīng)過過濾去除粒子后的純化水,如果不
27、濾除粒子,在使用水時(shí)粒子將會(huì) 干擾分析。當(dāng)用于微粒檢測(cè)時(shí)的樣品制備時(shí)(見注射劑中的微粒,788 ),盡管在正文中未規(guī)定,應(yīng)與通用實(shí)驗(yàn)章節(jié)相一致,用 1.2即的膜過濾。當(dāng)被用作色譜試劑時(shí),正文規(guī)定的過 濾器級(jí)別范圍從0.5 口到?jīng)]有規(guī)定。高純水-此水的制備在容器661中規(guī)定。它是由先前的蒸餾水經(jīng)去離子后制備,然后 用0.45阿 的膜過濾。此水必須有25 C時(shí)不大于0.15 Q/cm (6.67兆歐cm)的在線電導(dǎo)率。 由于純度比較的緣故,在相同溫度下,與純化水相類似的,在第一階段和第二階段電導(dǎo)率要 求分別為1.3 Q/cm和2.1 Q/cm。在容器661中規(guī)定的制備使用高效的脫離子器的材料, 并
28、且此材料不會(huì)向水中釋放銅離子或有機(jī)物,從而保證非常高質(zhì)量的水。此質(zhì)量的水接觸到 大氣,即使時(shí)間很短,由于它正在被使用或從純化系統(tǒng)中流出,它的電導(dǎo)率會(huì)迅速下降到約 1.0 fS/cm,因?yàn)榇髿馊芙庠谒胁⑶遗c碳酸氫根離子相平衡。因此,如果分析用途要求水的 純度保持盡量的高,它的使用應(yīng)避免暴露于大氣中。此水可被用作一試劑,試劑制備時(shí)的溶 劑以及實(shí)驗(yàn)器具的清洗(此時(shí),較低純度的水將不被接受)。然而,如果使用者日常得到的 純化水被過濾并且符合或超過高純水的電導(dǎo)率規(guī)范,它可以用以替代高純水。不含氨的水-從功能上說,此水必須有微乎其微的氨濃度,以避免干擾對(duì)氨敏感的實(shí)驗(yàn)。 此水與高純水(此時(shí)高純水有比純化水
29、更加嚴(yán)格的第一階段的電導(dǎo)率規(guī)范,因?yàn)榧兓试S 有少量的氨)相同。然而如果使用者的純化水被過濾,并且符合或超過高純水的電導(dǎo)度規(guī)范, 那么此水將基本不含氨或其它離子,并且可被用于代替高純水。不含二氧化碳的水-試劑、指示劑和溶液的引言部分與高純水一樣來定義此水,高純水 的處理方法是劇烈沸騰至少5min,然后冷卻,并避免吸收大氣中的二氧化碳。由于二氧化碳 的吸收易于使水的pH值下降,因此不含二氧化碳的水的大部分應(yīng)用要么是在與pH相關(guān)的或?qū)H敏感的測(cè)定中用作溶劑,那么是在對(duì)二氧化碳敏感的試劑或測(cè)定中用作溶劑。此水的 另一用途是用于某些溶液的旋光、顯色和澄明度。盡管此水僅因?yàn)槠浼兌缺恢该饔糜谶@些檢查是
30、可能的,但也有可能水中所含的二氧化碳對(duì)pH值的影響將干擾這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。第三 個(gè)可能的理由是此水被指明排出的氣泡可能干擾這些光測(cè)量類型的實(shí)驗(yàn)。沸騰過的水制備方 法將大大降低二氧化碳以及許多其它已溶解的氣體。因此,在一些不含二氧化碳的水的應(yīng)用 方面,可以忽略脫氣的影響。除了沸騰之外,去離子也許是一個(gè)更高效的去除已溶解的二氧 化碳的方法(通過去除與離子狀態(tài)相平衡的已溶解的氣體,隨后用離子交換樹脂法去除)。 如果最初的純化水是通過高效的去離子方法制得,然后在去離子后避免與大氣中的空氣相接 觸,那么不含二氧化碳的水可以被高效的制得而不需要加熱。然而,去離子方法不能對(duì)水進(jìn) 行脫氣,所以,在要求使用不含二
31、氧化碳的檢查中,如果將通過去離子方法制得的純化水看 作為一替代品,那么使用者必須證明此純化水實(shí)際上與檢查所需的脫氣的水(參見下文)不 相似。如高純水中所示,即使與大氣短暫的接觸,也會(huì)使得少量的二氧化碳溶解,離子化, 并明顯降低電導(dǎo)率和pH值。如果分析要求水中保持pH中性,并且盡可能的不含二氧化碳, 甚至分析不應(yīng)暴露于大氣中。然而,在大部分應(yīng)用中,實(shí)驗(yàn)過程中暴露于大氣中對(duì)實(shí)驗(yàn)的適 用性并無明顯的影響。不含氨和二氧化碳的水-根據(jù)名稱可知,此水應(yīng)通過適用于那些在不含氨的水和不含二 氧化碳的水中所提到的方法來制備。因?yàn)椴缓趸嫉膶傩砸笊a(chǎn)后避免大氣的侵入。 首先使用高純水工藝得到不含氨的水,然后
32、再使水沸騰和避免二氧化碳溶解的冷卻方法,這 樣做是適當(dāng)?shù)?。用來得到不含氨的水的高純水,其去離子工藝也將去除由溶解的二氧化碳產(chǎn) 生的離子,并且最終與所有溶解的二氧化碳達(dá)到離子狀態(tài)的平衡。因此,取決于其用途,制 作不含氨和二氧化碳的水的一個(gè)可接受的操作法可以是在免受二氧化碳侵入的容器中轉(zhuǎn)移和 收集高純水。脫氣的水-此水是通過適當(dāng)?shù)氖侄翁幚頊p少所溶解的空氣量的純化水。在試劑部分,沸 騰、冷卻的水但不含有二氧化碳(類似于不含二氧化碳的水,但沒有大氣中二氧化碳溶解的 預(yù)防措施),聲裂法被給出,適用于除溶出度與藥物釋放度檢查外的檢查。盡管脫氣的水在 溶出度711中未提到其名稱,但所建議的給溶出介質(zhì)(可能為
33、水)脫氣的方法包括加熱到 4C,真空過濾通過0.45 m的膜,并且在保持真空的同時(shí)劇烈的攪拌。此章節(jié)特別指出可 以采用其它經(jīng)過驗(yàn)證的方法。在其它專論中,也未提到脫氣的水的名稱,水和其它試劑的除 氣可以通過用氮?dú)夤呐輥韺?shí)現(xiàn)。脫氣的水被用于溶出度檢查以及液相色譜,此種情況下排氣 要么干擾分析本身,要么由于不準(zhǔn)確的體積縮小引起錯(cuò)誤的結(jié)果。室溫下的水被用于試劑制 備,但實(shí)驗(yàn)在升高的溫度下進(jìn)行,此種情況下是針對(duì)排氣影響的侯選情況。如果排氣影響實(shí) 驗(yàn)的性能,包括,色譜流量,光度計(jì)的測(cè)量,或體積的準(zhǔn)確性,那么應(yīng)盡可能使用脫氣的水, 而無論分析中是否要求。以上所提到的脫氣方法可能不會(huì)使水不含氣。充其量,它們可
34、以降 低所溶解的氣體濃度,使得由溫度變化引起的排氣不再可能發(fā)生。新沸過的水-此水可能包括最近的或新鮮的沸騰過的水(在題目中有或沒有提到冷卻), 但在使用前明顯要求冷卻。有時(shí)候有必要使用熱水。新沸過的水被規(guī)定,因?yàn)榇怂挥糜谂c pH有關(guān)的檢查或?qū)μ妓猁}敏感的試劑, 在對(duì)氧敏感的檢查或試劑,或在一個(gè)檢查中,排氣將 干擾分析,例如比重或外觀檢查。不含氧的水-此水的制備在藥典中未被專門描述。既沒有一個(gè)氧的規(guī)范也沒有所提及的 分析。然而,所有的使用涉及對(duì)材料的分析,此材料對(duì)被空氣中氧氣氧化敏感。從溶劑中去 除溶解的氧的操作法,盡管不一定適用于水,但在極譜法801和分光光度計(jì)與光散射851 中被提及。這些
35、操作法包括用惰性氣體(例如氮?dú)饣蚝猓?duì)液體鼓泡,然后用惰性氣體覆 蓋以預(yù)防氧的再吸收。所引用的鼓泡的時(shí)間從5min到15min到?jīng)]有規(guī)定。一些純化水和注射用水系統(tǒng)產(chǎn)生的水保持在一個(gè)熱的狀態(tài)下,并且在其制備、貯存和分配期間用惰性氣體來 覆蓋。盡管氧在熱水中很難溶解,但這樣的水可能不是不含氧的水。無論使用什么樣的去除 氧的操作法,應(yīng)證實(shí)能可靠地生產(chǎn)出適于其用途的水。鱟試劑用水-此水也指的是不含內(nèi)毒素的水。一般是注射用水,可以經(jīng)過滅菌。此水不 含有一定水平的內(nèi)毒素,此水平的內(nèi)毒素將產(chǎn)生可檢測(cè)的反應(yīng),或干擾在細(xì)菌內(nèi)毒素檢查 85中所用的鱟試劑。不含有機(jī)物的水-此水由有機(jī)揮發(fā)雜質(zhì)467來規(guī)定,有機(jī)揮發(fā)
36、雜質(zhì)不得對(duì)氣相色譜峰 產(chǎn)生明顯的干擾。所依據(jù)的正文規(guī)定使用此水作為標(biāo)準(zhǔn)品的溶劑,并且用此水來制備有機(jī)揮 發(fā)雜質(zhì)檢查的測(cè)試液。不含鉛的水-在鉛251檢查中,此水被用于被分析物的轉(zhuǎn)移稀釋劑。盡管關(guān)于它的制 備沒有給出特定的說明,但它不得含有任何可檢測(cè)出的鉛。純化水應(yīng)是此水的適當(dāng)替代品。不含氯的水-此水被規(guī)定用作含量分析中的溶劑,在含量分析中含有一反應(yīng)物,此反應(yīng) 物在氯存在的情況下發(fā)生沉淀。盡管沒有給出此水的特定的制備說明,但是它相當(dāng)明顯的屬 性是有非常低的氯含量,因此不會(huì)與對(duì)氯敏感的反應(yīng)物起反應(yīng)。純化水可用作此水,但應(yīng)該 進(jìn)行檢測(cè)以保證純化水是無反應(yīng)性的。熱水-此水的使用包括用來實(shí)現(xiàn)或增強(qiáng)試劑的增
37、溶作用的溶劑、恢復(fù)沸騰過的或熱溶液 的原始體積,沖洗不溶性被分析物(此被分析物中不含有熱水可溶性雜質(zhì)),器具清洗,以 及用作各種USP-NF物品的溶解度屬性。僅在一個(gè)專論中規(guī)定了“熱”水的溫度,所以在其 它所有的情況下,水的溫度并不太重要,但應(yīng)該足夠高以達(dá)到所期望的效果。在所有的情況 下,水的化學(xué)純度指的是純化水的化學(xué)純度。水純化、貯存和分配系統(tǒng)的驗(yàn)證與確認(rèn)建立制藥用水凈化、貯存和分配系統(tǒng)的可靠性,要求一個(gè)適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)與觀察時(shí)期。一般 地,在保持純化水與注射用水的化學(xué)純度方面幾乎沒有問題。然而用電導(dǎo)率與TOC來定義化 學(xué)純度的出現(xiàn)使得使用者可以更加量化的評(píng)估水的化學(xué)純度,以及作為日常的預(yù)處理系統(tǒng)
38、維 護(hù)保養(yǎng)與再生的功能的變異性。但這些單元操作(例如熱交換器和使用點(diǎn)軟管)可能會(huì)損害 水(在系統(tǒng)中的以及從控制良好的水系統(tǒng)中流出的水)的化學(xué)純度。因此,一段時(shí)間的水的 化學(xué)純度的連續(xù)性的評(píng)估必須是驗(yàn)證程序的一部分。然而,雖然化學(xué)純度控制的很好,但由 于在化學(xué)純化期間和純化之后出現(xiàn)的現(xiàn)象使得始終符合已制定的微生物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),常常是更 加困難。在一個(gè)有代表性的方案中,(在建立每一個(gè) 單元操作、使用點(diǎn)和 取樣點(diǎn)建立操作標(biāo) 準(zhǔn)后)應(yīng)包含至少在一個(gè)月當(dāng)中對(duì)于主要工藝使用點(diǎn)每天進(jìn)行集中地取樣并檢測(cè)。水系統(tǒng)驗(yàn)證的一個(gè)檢查方面是水向其使用位置的輸送。如果從分配系統(tǒng)的出口到水使用 點(diǎn)(通常是軟管)的輸送過程被定義
39、為外部水系統(tǒng),那么此輸送過程仍需要被驗(yàn)證,驗(yàn)證對(duì) 水質(zhì)量不得影響的不適于使用的程度。因?yàn)槿粘5奈⑸锉O(jiān)測(cè)是針對(duì)相同的輸送過程和作為 日常水使用(見取樣考慮的事情)的部件(例如軟管和熱交換器)來進(jìn)行的,在分配系統(tǒng)驗(yàn) 證范圍內(nèi)包括這個(gè)水輸送過程是有一些道理的。驗(yàn)證是一個(gè)程序,通過此程序獲得和記錄一個(gè)高度保證的證明,證明一個(gè)特定的工藝將連續(xù)生產(chǎn)出符合已建立的一系列質(zhì)量指標(biāo)的產(chǎn)品。在驗(yàn)證非常早的階段之前和驗(yàn)證期間,制定關(guān)鍵的工藝參數(shù)和它們的操作范圍。驗(yàn)證程序確認(rèn)和證明設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行以及性 能。在系統(tǒng)被定義時(shí)開始,并且通過幾個(gè)階段來進(jìn)行:安裝確認(rèn)、運(yùn)行確認(rèn)以及性能確認(rèn)。一個(gè)典型水系統(tǒng)驗(yàn)證生產(chǎn)周期
40、的圖示描述如圖 3所示。一個(gè)驗(yàn)證計(jì)劃通常包括以下幾下步驟:(1)制定成品水與源水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);(2)定義適當(dāng)?shù)膯卧僮饕约八鼈兊牟僮鲄?shù),以達(dá)到預(yù)期的來自源水的成品水的質(zhì) 量屬性;(3)選擇管路、設(shè)備、控制與監(jiān)測(cè)技術(shù);(4)建立安裝確認(rèn)(IQ),包括:儀器校驗(yàn),檢查以確認(rèn)圖紙是否準(zhǔn)確描述水系統(tǒng)的構(gòu) 造結(jié)構(gòu),(如必要)進(jìn)行專門的試驗(yàn)以確認(rèn)安裝是否符合設(shè)計(jì)要求;(5)建立運(yùn)行確認(rèn)(OQ),包括:檢測(cè)和檢查以確認(rèn)設(shè)備,系統(tǒng)報(bào)警和控制是否正常 運(yùn)轉(zhuǎn),建立適當(dāng)?shù)念A(yù)警限和糾偏限。(這個(gè)確認(rèn)階段可能與下一步的某些方面相 重疊);(6)建立預(yù)性能確認(rèn)(PQ):確認(rèn)關(guān)鍵工藝參數(shù)操作范圍是否適合 (在此驗(yàn)證階段,證
41、 實(shí)關(guān)鍵質(zhì)量屬性與操作參數(shù)的預(yù)警限和糾偏限);北京賽科藥業(yè)有限責(zé)任公司USP29-制藥用水<1231>第#頁共38頁北京賽科藥業(yè)有限責(zé)任公司USP29-制藥用水<1231>第19頁共38頁圖3水系統(tǒng)驗(yàn)證生命周期(7)保證正在進(jìn)行的控制規(guī)程的適當(dāng)性,例如,消毒的頻率;北京賽科藥業(yè)有限責(zé)任公司USP29-制藥用水<1231>第21頁共38頁(8)驗(yàn)證維護(hù)程序的增補(bǔ)(也稱為連續(xù)的驗(yàn)證生命周期):包括某種機(jī)制以控制水系 統(tǒng)的變更,建立和實(shí)現(xiàn)預(yù)定的預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)(包括儀器的再校驗(yàn))。另外,驗(yàn) 證維護(hù)工作應(yīng)包括一針對(duì)關(guān)鍵過程參數(shù)和糾偏行動(dòng)措施的監(jiān)測(cè)程序;(9)制定一周期
42、性的檢查系統(tǒng)性能與再校驗(yàn)的時(shí)間表;(10)完成驗(yàn)證方案,記錄步驟1-9。純化水與注射用水系統(tǒng)用于生產(chǎn)純化水和注射用水的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與運(yùn)行的組成結(jié)構(gòu)、控制技術(shù)和程序都 比較相似。兩種水的質(zhì)量指標(biāo)的不同點(diǎn)僅在于注射用水在細(xì)菌內(nèi)毒素方面存在要求,和二者 的制備方法不同,至少在制備的最后的步驟上不同。在設(shè)計(jì)既符合純化水和注射用水的質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn)的水系統(tǒng)時(shí),可考慮其二者在質(zhì)量要求的相似性。而關(guān)鍵的區(qū)別在系統(tǒng)的控制程度和最 后需要保證去除細(xì)菌和細(xì)菌內(nèi)毒素的凈化步驟上。生產(chǎn)制藥用水一般采用使用連續(xù)的單元操作(處理步驟),該連續(xù)的單元操作可獲得特 定的水質(zhì)量指標(biāo)并且可保護(hù)后面連續(xù)的處理步驟的操作。為制藥用水選
43、擇一適當(dāng)?shù)乃|(zhì)量所采用的有代表性的評(píng)估程序如圖 2中的決策樹所示。此圖可以用來幫助定義特定的水使用的 要求以及選擇單元操作。用來生產(chǎn)注射用水的最后的單元操作僅限于采用蒸餾 或去除在化學(xué) 雜質(zhì)與微生物方面與蒸餾等效的或更高級(jí)的其它工藝。蒸餾技術(shù)是已經(jīng)是一種長期可靠的技 術(shù),且已被證實(shí)其可以作為生產(chǎn)注射用水的一個(gè)操作單元。但是其它技術(shù),例如緊隨在其它化學(xué)純化工藝后的 超濾,如果通過驗(yàn)證,證明它們與蒸餾一樣高效和可靠,也可適用于生產(chǎn)注射用水。對(duì)于古老的技術(shù)來說,新的材料的出現(xiàn),例如反滲透和超濾(允許在升高的微生 物溫度下間歇地或連續(xù)地操作),表現(xiàn)出對(duì)于其有效應(yīng)用于生產(chǎn)注射用水方面的保證。應(yīng)設(shè)計(jì)驗(yàn)證計(jì)
44、劃以建立系統(tǒng)適應(yīng)性,并充分了解凈化系統(tǒng)、操作條件的范圍、所要求的 前處理以及最可能出現(xiàn)問題。也有必要論證監(jiān)測(cè)方案的有效性并建立系統(tǒng)驗(yàn)證維護(hù)方面的文件記錄與確認(rèn)要求。在試驗(yàn)性的安裝方面中進(jìn)行的考查有助于規(guī)定操作參數(shù)和確定所期望的 水質(zhì)量以及識(shí)別可能出現(xiàn)哪些方面的問題。然而,特定單元操作的確認(rèn)只能作為已安裝的操 作系統(tǒng)的驗(yàn)證的一部分來進(jìn)行操作。在選擇特定單元操作和水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特性時(shí),應(yīng)該考慮 源水的質(zhì)量、為后續(xù)處理步驟所選擇的技術(shù)、水分配系統(tǒng)的范圍和復(fù)雜性以及適當(dāng)?shù)乃幍湟?求。例如,在注射用水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上,最后的工藝(蒸餾或根據(jù)正文所使用的其它經(jīng)過驗(yàn)證的工藝)必須能有效地減少細(xì)菌內(nèi)毒素且必須進(jìn)行驗(yàn)
45、證。單元操作問題下面內(nèi)容是關(guān)于所選擇的單元操作、與它們相關(guān)的操作及驗(yàn)證方面的簡單描述。并未討論所有的單元操作,也未闡明所有潛在的問題 。其目的是著重以下問題:設(shè)計(jì)、安裝 、操 作、維護(hù)保養(yǎng)以及水系統(tǒng)驗(yàn)證監(jiān)測(cè)參數(shù)方面。預(yù)過濾預(yù)過濾的目的一也被稱為最初的、粗糙的或深層過濾一是為了去除來自源水中7-10呵的粒子的固體污染物,并保護(hù)下游的部件免受此顆粒的危害,而這些顆??赡芊恋K設(shè)備的性 能并縮短它們的有效壽命。此粗糙的過濾技術(shù)主要利用篩分作用來捕獲粒子并且具有高的“污 物負(fù)荷”的深層過濾介質(zhì)。這樣的過濾裝置在廣泛的設(shè)計(jì)和針對(duì)不同的應(yīng)用方面都可以使用。, 從顆粒床過濾器(例如對(duì)于較大的水系統(tǒng)的多層過濾器
46、或砂濾器)到對(duì)于較小水系統(tǒng)的筒式 過濾器,其去除效率和能力有很大不同。裝置與系統(tǒng)配置在過濾介質(zhì)的類型和工藝中的位置 有很大的不同。顆粒狀的或筒式的預(yù)過濾器常常位于,去除源水中的消毒劑的單元操作之前 的水預(yù)處理系統(tǒng)。然而,這個(gè)位置并不能排除定期微生物控制的需要,因?yàn)椋M管在源水中 存在消毒劑的情況下生長速度較慢,生物膜仍可以生長??赡苡绊懮顚舆^濾性能的設(shè)計(jì)與操作問題包括:過濾介質(zhì)的溝流、泥沙的封堵、微生物生長以及不適當(dāng)?shù)姆礇_期間過濾介質(zhì)的流失??刂拼胧┌ǎ涸谑褂门c反沖期間 壓力與流量監(jiān)測(cè)、消毒以及更換過濾介質(zhì)。另外一 個(gè)重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容是過濾器的尺寸,以防止溝流和介質(zhì)丟失從而造成不適當(dāng)?shù)乃牧魉?/p>
47、,并且正確的尺寸可以降低過度頻繁反沖或較少的反沖或筒式過濾器的更換?;钚蕴剂畹幕钚蕴即参降头肿恿康挠袡C(jī)物和氧化劑,例如氯 和氯胺的化合物,并能從水中 去除它們。它們用于得到某一質(zhì)量指標(biāo)的水并保護(hù)下游的不銹鋼表面、樹脂以及膜不與之發(fā) 生反應(yīng)。在活碳性床的操作中主要的問題包括:容易長菌的特點(diǎn);可能形成水力溝流;有機(jī)吸附的能力;不適當(dāng)?shù)乃魉俸徒佑|時(shí)間;不能保持在原位進(jìn)行再生;細(xì)菌、內(nèi)毒素、有機(jī)化學(xué)物質(zhì)以及細(xì)的碳粒子的脫落??刂拼胧┌ǎ罕O(jiān)測(cè)水流速和壓差;用熱水或蒸汽消毒;反沖;進(jìn)行吸附能力的檢測(cè)以及時(shí)常進(jìn)行更換碳床。如果活性碳床用于減少有機(jī)物,它也適用于監(jiān)測(cè)流入物與流出物的TOC。由于蒸汽的溝
48、流,甚至不能穿透碳床,而導(dǎo)致用蒸汽對(duì)碳 床進(jìn)行消毒常常是不徹底的,意識(shí)到這點(diǎn)很重要。這種現(xiàn)象可以通過使用熱水消毒來避免。 意識(shí)到在粒狀的碳粒子(以及在去離子床和多層床上發(fā)現(xiàn)的粒子)表面形成的微生物生物膜 可以導(dǎo)致相鄰的床粒子粘結(jié)在一起,也是非常重要的。當(dāng)大塊的粒子以此種形式凝聚在一起 時(shí),正常的反沖和床流化參數(shù)可能不足以分散它們,導(dǎo)致不能有效地去除所截留的碎片、松 散的生物膜以及微生物控制條件(以及在凝聚的去離子樹脂上的再生用化學(xué)物質(zhì))的穿透。 為避免它們的微生物問題,也可選擇其他技術(shù),例如可使用 消毒劑中和的化學(xué)添加劑和可再 生的有機(jī)凈化裝置代替活性碳床。 然而,這些替代技術(shù)與活性碳的機(jī)制不
49、同,在去除消毒劑 和某些有機(jī)物方面不如活性碳床有效,并且有一系列不同的操作問題和控制措施,而這些問 題與活性碳床一樣麻煩。添加劑在水系統(tǒng)中使用化學(xué)添加劑,(a)通過使用消毒劑(例如含氯的化合物以及臭氧)控制 水中的微生物,(b)通過使用絮凝劑增強(qiáng)懸浮固體的去除,(c)去除含氯化合物,(d)避 免在RO膜上結(jié)垢,(e)為通過RO更好的去除含碳和含氨的化合物而 調(diào)節(jié)pH。只要這些 添加劑通過后續(xù)的處理步驟去除或不出現(xiàn)在成品水中,它們并不構(gòu)成“添加物”。在系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)計(jì)控制添加劑和監(jiān)控程序來確保連續(xù)有效的濃度以及它們的去除,并且控制添加劑應(yīng)被 包括在監(jiān)控程序中。有機(jī)物凈化劑有機(jī)物凈化裝置使用能夠去除水
50、中有機(jī)物和內(nèi)毒素的大網(wǎng)絡(luò)的弱堿性陰離子交換樹脂。 它們可以用適當(dāng)?shù)目蓺⑺郎锏母g性的鹽水溶液進(jìn)行再生。操作中注意的問題:有機(jī)物清除能力、顆粒反應(yīng)性樹脂表面的化學(xué)與微生物污染、流速、再生頻率以及樹脂碎片的脫落??刂拼胧┌ǎ毫魅胛锱c流出物的TOC檢測(cè),反洗、水壓性能的監(jiān)測(cè)、以及在下游使用過濾 器來去除樹脂細(xì)片。軟化劑水軟化劑可以位于消毒劑去除裝置的上游或下游。它們利用鈉基的陽離子交換樹脂來去 除水中的硬度離子,例如鎂和鈣,它們 將污染或影響下游處理設(shè)備(例如反滲透膜、去離子 裝置以及蒸餾裝置)的性能。 水軟化劑也可以用于去除其它具有較低親和力的陽離子,例如 銨離子,銨離子一般由源水中所用的氯消
51、毒劑產(chǎn)生,并有可能穿過其它的下游的裝置操作。 如果去除銨是水軟化的目的之一,軟化劑必須位于消毒劑去除操作的下游,因?yàn)橄緞┤コ?操作本身也可能從中和后的氯消毒劑中釋放銨。水軟化劑樹脂床可用 濃縮的氯化鈉溶液(鹽水)進(jìn)行再生。主要的問題包括:微生物繁殖、由生物膜引起的樹脂顆粒凝聚、 不適當(dāng)?shù)乃魉僖约敖佑|時(shí)間引起的溝流、離子交換的能力、有機(jī)物和 樹脂顆粒的污染、從新樹脂中浸 出的有機(jī)物、樹脂料粒的碎片、由含有大量氯的水引起的樹脂分解,以及再生時(shí)鹽溶液的污染??刂拼胧┌ǎ涸诘陀盟科陂g的水的再循環(huán)、對(duì)樹脂和鹽水系統(tǒng)進(jìn)行定期消毒、采用 微生物控制設(shè)施(例如紫外和氯)、 位于消毒劑去除步驟的下游(如
52、果僅用于軟化)、采用適當(dāng)?shù)脑偕l率、監(jiān)測(cè)流出物(例如硬度 離子和可能的銨)以及在下游安裝過濾器以去除樹 脂細(xì)片。如果一個(gè)軟化劑被用于去除來源于含氯源水中的銨,那么其去除能力、接觸時(shí)間、 樹脂表面的污染、pH、以及再生頻率是非常重要的。北京賽科藥業(yè)有限責(zé)任公司USP29-制藥用水<1231>第29頁共38頁去離子去離子(DI)、以及連續(xù)的電去離子(CEDI)是通過去除陰、陽離子以提高水的化學(xué)質(zhì) 量水平的有效方法。DI系統(tǒng)使用要求用酸和堿進(jìn)行周期性再生的樹脂。一般地,陽離子樹脂 要用鹽酸或硫酸進(jìn)行再生,它們(鹽酸或硫酸)用氫離子置換被捕獲的陽離子。陰離子樹脂 要用氫氧化鈉或氫氧化鉀進(jìn)行
53、再生,它們用氫氧根離子置換被捕獲的陰離子。由于游離的內(nèi)毒素是帶有負(fù)電荷的,有一些內(nèi)毒素被陽離子樹脂所去除。兩個(gè)再生的化學(xué)物質(zhì)均可殺死生物并提供了一個(gè)控制微生物手段。這個(gè)系統(tǒng)可以被設(shè)計(jì)成陰、陽離子樹脂在單獨(dú)的或“兩個(gè)”床中或它們可以被混合在起形成一個(gè)混合床。兩個(gè)床很容易再生,但去離子水的效率比混合 床低,而混合床有一相當(dāng)復(fù)雜的再生工藝。 為此也可以使用可交換的樹脂罐。CEDI系統(tǒng)由混合樹脂、選擇性滲透膜和電荷組成,可提供連續(xù)的流量(產(chǎn)品和廢水濃縮) 和連續(xù)再生。水進(jìn)入樹脂部分和廢水(濃縮)部分。當(dāng)水流經(jīng)樹脂的時(shí)候,被除去離子變成 產(chǎn)品水。樹脂起著指揮者的作用,能使電能驅(qū)趕所捕獲的陽離子與陰離子通
54、過樹脂和適當(dāng)?shù)?膜,使它們濃縮并在水流去除它們。電能也能將樹脂(產(chǎn)品)部分中的水分離成氫和氧。這 樣的分離可使樹脂連續(xù)再生,而不需要再生添加劑。然而,與傳統(tǒng)的去離子不同,CDER裝置必須用已得到部分純化的水來啟動(dòng),因?yàn)楫?dāng)用含有較多離子的未經(jīng)純化的源水啟動(dòng)時(shí),通 常不能生產(chǎn)出合格的純化水。所有去離子裝置的問題包括:微生物和內(nèi)毒素控制;化學(xué)添加劑對(duì)樹脂和膜的影響;樹 脂的損耗、分解以及污染。DI裝置特定的問題包括:再生頻率 和再生的徹底性、溝流、由生 物膜引起的樹脂顆粒的凝聚、從新樹脂中浸出的有機(jī)物、為混合床再生而引起的全部樹脂的分離以及混合的空氣污染(混合床)??刂拼胧┎槐M相同,但主要包括:再循
55、環(huán)回路、用紫 外燈控制流出水中的微生物、監(jiān)測(cè)電導(dǎo)率、頻繁的再生以減少和控制微生物生長、針對(duì)適宜 的水流速和接觸時(shí)間來制造大小合適的設(shè)備以及采用提高溫度的方法。應(yīng)配置混合床裝置的 內(nèi)部分布器和再生管路以保證再生用化學(xué)物質(zhì)接觸到所有的內(nèi) 床、管道表面和樹脂。可交換 的樹脂罐可能是污染物的來源并且應(yīng)該被仔細(xì)的檢測(cè)。為了保證去離子裝置的正常性能,其 關(guān)鍵因素在于應(yīng)能充分熟悉了解以前的樹脂的使用、樹脂的再生與使用之間最少的貯存時(shí)間 以及適當(dāng)?shù)南境绦?。反滲透反滲透(R0)裝置使用一個(gè)半滲透膜。RO膜的“孔“實(shí)際上是聚合物分子間的節(jié)間的 距離??鬃阋栽试S水分子通過,但因太小而不允許水合的化學(xué)離子通過。 然
56、而,許多因素(包 括pH,溫度以及穿過膜的壓差)影響此膜的選擇性。伴隨著正確地控制,R0膜可以提高化學(xué)的、微生物的以及內(nèi)毒素的質(zhì)量。這個(gè)過程的水流有源水、產(chǎn)品水(滲透水)和廢水(丟北京賽科藥業(yè)有限責(zé)任公司 棄)組成。根據(jù)源水的情況,為達(dá)到所期望的性能和可靠性,有必要進(jìn)行前處理、改變系統(tǒng) 配置并添加化學(xué)物質(zhì)。影響RO性能的主要因素是滲透水的回收比率,也就是說,通過膜的水量與未通過膜的水量的比例。這可以被幾個(gè)因素所影響,但主要是泵的壓力。回收率一般是75%,并且可以將大部分雜質(zhì)降低1-2個(gè)對(duì)數(shù)。對(duì)于大部分源水來說,這通常不足以符合純化水電導(dǎo)率規(guī)范。 如果其它的因素(例如,pH和溫度)已被適當(dāng)?shù)卣{(diào)整
57、,并且來自于含氯源水中的氨已在前面 的步驟中被去除,那么此滲透水在通過另一個(gè)RO階段后所得到的第二次滲透的水,通??梢苑媳匦璧臐B透純度。為減少廢水量,增加壓力而得到較高的回收率將會(huì)導(dǎo)致滲透水質(zhì)量 的降低。隨著時(shí)間的推移,為達(dá)到相同的滲透水流量,如果需要提高壓力,這是在膜變得不 可逆的污染之前,部分膜堵塞(需要被糾正)的一種指示,并且昂貴的膜更換是唯一的選擇。在RO裝置的設(shè)計(jì)與操作相關(guān)的 問題包括:對(duì)消毒劑和顆粒極度敏感的 膜材料、化學(xué)的 以及微生物的膜污染、膜和密封的完整性、 可溶性氣體(例如二氧化碳和氨)的通過、以及廢水量,尤其是廢水排放被當(dāng)?shù)夭块T嚴(yán)格管理。膜或密封完整性的失敗將導(dǎo)致產(chǎn)品水
58、受到污 染??刂品椒òǎ簩?duì)水流進(jìn)行適當(dāng)?shù)那疤幚?;選擇適當(dāng)?shù)哪げ牧?;進(jìn)行完整性挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn); 進(jìn)行膜設(shè)計(jì)以及耐熱性;周期性消毒;監(jiān)測(cè)壓差、電導(dǎo)率、微生物水平以及總有機(jī)碳。RO裝置的發(fā)展(可以耐受消毒的水溫,可以在升高的水溫下有效和連續(xù)的運(yùn)行)已大 大增加了它們的微生物控制并避免了微生物污染。RO裝置可單獨(dú)使用也可與DI和CEDI以及超濾結(jié)合使用,以提高運(yùn)行狀況和并提高質(zhì)量。超濾超濾是一項(xiàng)在制藥用水系統(tǒng)中被廣泛使用的技術(shù),用來去除水上游的內(nèi)毒素。它也可以 使用半透膜,但與RO不同,它們經(jīng)常使用聚砜膜,通過預(yù)防聚合物分子互相達(dá)到較小的近 似平衡,膜節(jié)間的“孔“在其生產(chǎn)期間被故意拉大。依據(jù)膜制作期間的平衡控制水平,可以 做出不同分子量”截?cái)帱c(diǎn)“的膜,使得具有超過這
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