使用總有機(jī)碳 TOC 分析確保香料生產(chǎn)商的產(chǎn)品質(zhì)量

2022

07-02

21:50:01

 249

來(lái)源：化工儀器網(wǎng)

　　背景

　　調(diào)料和香料的存在是微妙的，但在我們?nèi)粘Ｉ钪?，是常見的東西。與任何其他生產(chǎn)商一樣，生產(chǎn)這些調(diào)料和香料的公司也面臨著很多挑戰(zhàn)，他們?cè)诖_保盈利的同時(shí)，還要把保持質(zhì)量和一致性作為首要任務(wù)。

　　當(dāng)生產(chǎn)設(shè)施設(shè)計(jì)用于開發(fā)和混合多種產(chǎn)品、同時(shí)又使用一套通用的工藝容器和設(shè)備時(shí)，這一問題尤為突出。把原材料投入含有痕量殘留物(來(lái)自前一生產(chǎn)批次)的加工容器可能會(huì)導(dǎo)致：

　　? 改變產(chǎn)品的品質(zhì)

　　? 危害產(chǎn)品的安全性

　　受影響的批次將被拒絕放行或召回，導(dǎo)致生產(chǎn)力和利潤(rùn)出現(xiàn)巨大損失。因此，在生產(chǎn)批次之間，有必要*清潔設(shè)備，以防發(fā)生交叉污染，否則將會(huì)影響產(chǎn)品的安全性和質(zhì)量。

　　因此，確認(rèn)設(shè)備清潔度至關(guān)重要。有些生產(chǎn)商在設(shè)備原位清潔(CIP)循環(huán)的后階段監(jiān)測(cè)清洗水的 pH 值和電導(dǎo)率。盡管這種方法有助于發(fā)現(xiàn)存在的無(wú)機(jī)雜質(zhì)，但有些污染物仍無(wú)法檢出。這些生產(chǎn)商依賴于主觀和近似性質(zhì)的檢測(cè)方法(如目視檢查法或表面拭子法等)也很常見。

　　挑戰(zhàn)

　　亞洲的煙草香料生產(chǎn)商通過(guò)手工拭子潤(rùn)濕表面、然后檢測(cè)痕量的三磷酸腺苷(ATP，adenosine triphosphate)來(lái)執(zhí)行該種清潔確認(rèn)。ATP是能在所有活細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的一種化學(xué)物質(zhì)，這種檢測(cè)方法通常被用于檢測(cè)細(xì)菌污染。但是，非活細(xì)胞也含有ATP，從而使得結(jié)果的可靠性和可重復(fù)性不并一致。

　　測(cè)得的 ATP 值并不能反映出設(shè)備中的殘留物實(shí)際含量。在該設(shè)施中生產(chǎn)的調(diào)料化合物并不會(huì)促進(jìn)細(xì)菌生長(zhǎng)，因此，陰性 ATP 結(jié)果并不一定說(shuō)明沒有產(chǎn)品殘留物。此外，評(píng)估拭子潤(rùn)濕的設(shè)備表面可能存在重新引入外部污染的風(fēng)險(xiǎn)。

　　為解決 ATP 檢測(cè)方法存在的不足，生產(chǎn)商依賴于操作員使用其嗅覺感官來(lái)檢查產(chǎn)品殘留物。不幸的是，嗅覺敏感度是主觀性的，而且檢查結(jié)果無(wú)法定量，這使得生產(chǎn)商難以證實(shí)工藝的質(zhì)量控制效果，尤其是在客戶稽查過(guò)程中。

　　解決方案

　　為了找到清潔確認(rèn)的監(jiān)測(cè)解決方案，該生產(chǎn)商決定評(píng)估 TOC 分析結(jié)果。監(jiān)測(cè) TOC 能夠快速而準(zhǔn)確地檢出調(diào)料和香料的殘留物，因?yàn)檫@些產(chǎn)品是有機(jī)物，或具有有機(jī)組分。TOC 分析還能捕獲在 CIP 循環(huán)完成以后可能留存的、痕量的、含碳?xì)浠衔锏那鍧崉?，因此可全面反映出清潔有效性?br />

　　該生產(chǎn)商選擇將蘇伊士(SUEZ)公司生產(chǎn)的 Sievers*M9 便攜式 TOC 分析儀用于其評(píng)估(因?yàn)檫@是姐妹生產(chǎn)廠*的分析儀)。通過(guò)使用 UV 和強(qiáng)效氧化劑，Sievers M9 TOC 分析很容易將樣品*氧化。該分析儀還集成有專業(yè)的膜電導(dǎo)檢測(cè)技術(shù)，可以使分析儀始終在 2 分鐘內(nèi)產(chǎn)生準(zhǔn)確讀數(shù)，即使是在低至亞ppb 濃度的 TOC 水平上。

　　通過(guò)建議在 CIP 循環(huán)的后清洗步驟中，從設(shè)備排水點(diǎn)采集樣品，Sievers 幫助該工廠建立了 TOC 監(jiān)測(cè)規(guī)程。通過(guò)比較這些測(cè)定結(jié)果與清洗水進(jìn)水點(diǎn)的初始TOC 基線值，可很好地了解設(shè)備的清潔度。清洗水排水點(diǎn)的 TOC 值升高說(shuō)明設(shè)備中存在殘留的產(chǎn)品或清潔劑。此時(shí)，生產(chǎn)商可選擇延長(zhǎng)終清洗步驟或重復(fù) CIP循環(huán)，直至達(dá)到要求的設(shè)備清潔度為止。

　　結(jié)論

　　在使用 Sievers M9 TOC 分析儀進(jìn)行的數(shù)據(jù)采集期以后，該生產(chǎn)商確定，清洗水進(jìn)水口的 TOC 是穩(wěn)定的，大約為1 ppm。如果 CIP 循環(huán)是有效的，則該值在清洗后將仍保存不變。如設(shè)備中存在任何產(chǎn)品殘留，則 TOC 值將升高，在 4-5 ppm 之間，可確定存在污染。該結(jié)果表明，TOC 分析可提供：

　　? 準(zhǔn)確的產(chǎn)品殘留檢測(cè)結(jié)果——相比于傳統(tǒng)的ATP 檢測(cè)方法

　　? 比嗅覺檢查法更可靠

　　? 可定量的數(shù)據(jù)

　　? 更好地了解工藝過(guò)程

　　除了更好地進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量保證和控制以外，生產(chǎn)商也有興趣通過(guò)使用 TOC 數(shù)據(jù)來(lái)優(yōu)化現(xiàn)有的 CIP 規(guī)程，因?yàn)檫@可能會(huì)幫助他們節(jié)省成本。例如，用于生產(chǎn)易清潔型產(chǎn)品的設(shè)備可能需要更短的清洗時(shí)間或較少的清潔劑。Sievers M9 便攜式 TOC 分析儀的一大特點(diǎn)在于其可以用于旁線或在線監(jiān)測(cè)。該功能特點(diǎn)可為生產(chǎn)商提供采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的靈活性，從而做出關(guān)鍵設(shè)備的放行決定。

　　Sievers M9 TOC 分析儀的易安裝性也給該客戶留下了深刻印象，尤其是其不需要外部壓縮空氣來(lái)運(yùn)行。他們發(fā)現(xiàn)該設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單，每年只需要校準(zhǔn)一次。該工廠已正式使用 TOC 分析，作為其質(zhì)量控制規(guī)程的一部分。

　　總之，采用 Sievers M9 分析儀執(zhí)行 TOC 分析為該調(diào)料生產(chǎn)商提供了可靠、可定量和全面的方法，可用于確認(rèn)設(shè)備清潔度，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。TOC 數(shù)據(jù)不僅可用于確認(rèn)容器表面痕量產(chǎn)品殘留物的去除，還可用于確認(rèn)清潔劑的去除，并且優(yōu)化 CIP 循環(huán)。

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