符合药典要求的实验室纯水制备及使用(本溪制药技术交流

符合药典要求的实验室纯水制备及使用张博钦产品经理赛多利斯中国我们将讨论的问题药典对试验用水的要求纯水的等级划分方法实验室纯水的制备方法如何正确使用实验室纯水全面满足2010《中国药典》药检实验室用水新要求实验要求：准确性、可溯源性、重复性纯水的用途：清洗用水、实验溶剂、实验空白分类：饮用水、纯化水、注射用水、灭菌注射用水有特别要求的试验用水药检实验方法药典规定的水质标准注射用水或纯化水水质双蒸水水质桶装水水质赛多利斯超纯水水质TOC检查用水TOC100ppb,电导率1.0S/cm（25℃）TOC500ppb电导率通常为1S/cm（25℃）以上不符合药典实验用水要求TOC100ppb电导率通常为1.6S/cm（25℃）以上不符合药典实验用水要求TOC100ppb电导率通常大于2S/cm（25℃）不符合药典实验用水要求TOC2ppb,电导率0.055S/cm(25℃,18.2MΩ·cm)全面符合药典实验方法水质要求离子色谱电率0.056S/cm（25℃,18MΩ.cm）ICP-AES电导率0.056S/cm（25℃,18MΩ.cm）ICP-MS电导率0.056S/cm（25℃,18MΩ.cm）解决方案1.应当是实验室内独立纯化系统制备出的超纯水2.纯化设备自身应当配备符合规范的检测设备-带温度补偿电导率仪-独立模块的TOC检测仪3.拥有智能化的管理系统，具有用水数据记录，耗材更换提示，系统日志等功能保证用水安全4.纯化系统符合GMP及GLP标准，能够提供整机的认证服务(3Q认证)ASTMD1193-06实验室用水标准GB6682-2008实验室用水标准名称一级二级三级电导率（25℃）mS/m≤0.010.15比电阻（25℃MΩ.cm≥1010.20.2纳米微孔滤膜过滤来制取。二级水可用多次蒸馏或离子交换等三级水可用蒸馏或离子交换的方法制得制造商对纯水的分类更好的明确科学研究应用所需的纯水等级纯水系统制造商则更认可广泛、通用的分类，或“类型”-----TYPE即根据可制备及测量的物理与化学界限进行定义TypeI（I级水）--------超纯水TypeII（II级水）--------通用实验室纯水、去离子水TypeIII（III级水）--------初级纯水、RO水制造商水质级别的通用定义100-1800（中国）自来水紫外氧化超滤膜过滤0,055（18.2mΩ·cm）Ⅰ级超纯水电流连续去离子0.2-0.07（5-15mΩ·cm）Ⅱ级纯水（分析级纯水）反渗透＜20Ⅲ级纯水（RO纯水）基本纯化方法电导率(µS/cm)电阻率(mΩ·cm)水质标准辅助纯化方法离子交换精纯化软化深层过滤活性炭吸附Pro-BAdvanceEDIAdvanceROPro-TPro-DBagTank重要概念：水质链水中的污染物•游离及固体溶解释放的离子•溶解的有机物•颗粒物和胶体•微生物•热源物质（包括内毒素等）•DNase,RNase等生物大分子•溶解性气体三级/二级纯水的用途相关试剂的配制：消解液、萃取的水相溶液、微生物培养基直接用水：水浴、蒸汽灭菌、实验动物喂饲、植物水育、玻璃等实验容器清洗、组织清洗水质的影响离子积垢导致堵塞和表面腐蚀实验容器的洁净度动植物对水中污染物的敏感性试剂与水中污染物的反应水相中的有机污染物在液-液萃取过程中进入有机相微生物、有机物等污染待检或实验组织09.09.2009Seite7纯化方法——吸附有效的去除部分颗粒物、部分微生物、溶解性的气体09.09.2009Seite8纯化方法——膜过滤法过滤膜滤过液截留颗粒进水09.09.2009Seite13纯化方法——膜过滤Permeate经过BCT（细菌挑战性实验）的除菌级过滤器(0.2μm)，能够有效去除细菌及颗粒物污染.结合泡点实验和扩散流实验，充分保证过滤器的质量09.09.2009Seite9纯化方法——反渗透反渗透去除的杂质•98%CaCO3•95%NaCL•99,9%细菌或颗粒ReverseosmosisEDI电流连续去离子技术•专利的新型EDI技术，可调节再生电流强度-高效去除离子-保护设备，延长使用寿命超纯水应用领域•原子吸收光谱•离子色谱•质谱•化学及色谱分析实验•TOC分析•细胞培养•分子生物学09.09.2009Seite10纯化方法——强效离子交换NaCl(H2O)HOHNa+Cl-AnionResinOH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-Cl-CationResinH+H+H+H+H+H+H+Na+H+OH-离子交换是目前最有效的去除痕量离子的方法单／双波长紫外灯的作用•254nm单波长紫外灯→杀菌作用•185+254nm双波长紫外灯→氧化有机物UV254nm09.09.2009Seite12纯化方法——紫外氧化，有效去除有机物（TOC）UVoxidation•185nm波长催化溶解氧（O2）转化成臭氧（O3）•254nm波长进一步催化臭氧（O3）生成羟基自由基（·OH）•羟基自由基（·OH）氧化水中的有机分子•氧化的最终结果是生成CO2和H2OTOC会对色谱、质谱、电泳、分子生物学实验造成不利影响3O22O32O2+2O*UV(185)UV(254)4OH*UV(254)HO22O2+2HO22CHOH3+2OH*HCHO+2HO2HCOOH+HO22OH*2OH*+CO22HO209.09.2009Seite13纯化方法——超滤SEMCrosssection中空纤维超滤柱，截留分子量5000Da，能够有效去除热源、DNase、RNase、多糖等污染物，适合各种生物学实验用水*超纯水机的自动冲洗功能可大大延长超滤柱的寿命离子实验用水水质对分析实验的影响有机物细菌颗粒物实验用水中的污染物降低色谱柱的柱效，严重减短色谱柱寿命与待分析物相结合或反应，影响保留时间基线漂移、提高背景噪音、杂峰、峰型劣化影响检出限、重现性、痕量分析（ppb-ppt）离子遇有机试剂形成结晶盐，堵塞管路磨损泵离子造成质谱检测出现离子加合峰离子与待分析物结合改变质荷比部分特殊离子具有紫外吸收能力用途•空白样•标准曲线配制•流动相配制•容器清洗/润洗•进样器等配件清洗堵塞色谱柱，裂解产生有机物和离子污染形成菌膜，持续增殖并产生有机分泌物堵塞管路和色谱柱，造成柱内涡流磨损色谱泵和进样器释放表面吸附的各种有机物和离子污染进样口和质谱HPLC的用水推荐“TypeI”Water-电阻率Resistivity：18.2MΩ.cm@25°C-有机物：TOC1~2ppb（typical5ppb-)-细菌Microoganisms：10cfu/1000mL（根据ASTMD1193建议）-颗粒Particles：0.2µm:1/mLPCR/RT-PCR/定量PCR实验用水需求离子，特别是Fe/Zn/Cd等重金属离子会影响DNA聚合酶作用无外源DNA影响复制效果或造成复制错误无微生物&核酸酶污染低有机物含量，特别是腐殖酸和棕黄酸，防止有机物与DNA的缔合或者干扰酶逆转录PCRRT裂解缓冲溶液凝胶电泳cDNADNA需要满足的条件：最佳水质：TOC(总有机碳)5ppb电阻率=18.2MΩ.cm细菌1cfu/1000mlRNases0.004ng/mlDNases0.024pg/μl超纯水结果最接近理想曲线核酸酶作用引致的差异核酸酶、有机物、离子引致的差异大量的各种污染物引致实验失败问题？挑战？•现有的制水设备能否充分满足要求•有了合适的制水设备，就可以获得达标的实验用水吗？重要用水概念—环境与介质影响洁净的取水环境取水的容器空间内气流的影响重要用水概念—现取现用超纯水的水活度很大，极易吸附周围空气及容器中的物质，因此不宜久放对于电阻率18.2mΩ/cm的超纯水，放置1小时：电阻率将至4mΩ/cm左右PH变为5.7左右因此，使用超纯水应遵循：现取现用、就近使用原则使用超纯水原则：现取现用、就近使用良好的取水习惯，能够保证最佳的水质1、使用低溶出物材料的容器2、使用体积适合的容器3、使用小口容器4、使用带盖容器5、尽量让容器靠近取水口6、贴壁取水，避免产生气泡符合GMP、GLP规范的数据记录•建议通过SD存储卡、打印机、网络等方式记录取水水质信息，以便实验溯源•应该记录的参数有：–系统信息(时间，日期，系统序列号，模式，软件版本)–LFP(系统产水)–LFF(系统进水)–水温Pro-BAdvanceEDIAdvanceROPro-TPro-DBagTank质量核心：纯水的储存30April2012Page11传统的PE（聚乙烯）水箱使用注意定期消毒推荐消毒周期3个月，对于关键应用可缩短周期定时更换空气过滤器推荐每年更换，取决于使用环境低水位停止取水避免可能的污染30April2012Page11创新技术袋式水箱–再一次改变一切30April2012Page11Sartorius实验室纯水系统–新型水箱袋式水箱，采用抛弃型技术抛弃型袋式水箱帮助用户解决水质长期安全需求，并且节约成本区别于其他品牌，可更换式袋式水箱是环境友好型系统，免除系统消毒维护工作，减少有害化学物质污染一流的材料保证纯水从制备到储存万无一失•采用低溶出材料S71Film，符合以下安全标准：•USP87体外生物反应检测•USP88体内生物反应检测•USP661塑料容器物化性能检测•USP788大容量注射液微粒检测•ISO11737对于产品的微生物检测•ISO11137医疗类产品的灭菌-辐射方法•极低的溶出物和优异隔离性能使制备好的纯水安全储存及使用•EthyleneVinylAcetate(EVA)–生物安全层•EthylVinylAlcohol(EVOH)–隔气层•EthyleneVinylAcetateMono-material(EVAM®)–物理支撑层实验室纯水/超纯水系统的选型30April2012Page2三类纯水制备设备arium®comfortarium®proarium®advance纯水/超纯水一体机超纯水机纯水机AirumPro系列超纯水应用领域•(arium®proUForVF)核酸序列分析•(arium®proUVorVF)电泳分析•(arium®proUForVF)细胞培养•(arium®proUVorVF)痕量分析•(arium®proUVorVF)HPLC,PLC,ICP-MS•(arium®proUForVF)试管婴儿•(arium®proDI)培养基和缓冲液制备纯水机超纯水机纯水超纯水一体机arium®系列纯水产品家族AdvanceRO8LProAdvanceRO16LadvanceEDI10LProDIProUVProUV-TOCProUFComfortⅠ8LComfortⅠ16LComfortⅡ10LComfortⅠ(8)16LUV(TOC)ComfortⅡ10LUV(TOC)ProVFProVF-TOC经济型基本型超低有机物型超滤除热源型超级组合型希望能为您的工作带来帮助.谢谢