Carbono orgânico total

O Carbono Orgânico Total é uma variável de qualidade de água e de solo considerando o montante de carbono orgânico existente na amostra.

Qualidade da água

A qualidade da água purificada utilizada por indústrias farmacêuticas e organizações de pesquisas científicas é de importância fundamental para suas atividades. Porém, uma das maiores dificuldades encontradas pelos usuários desse tipo de água é exatamente determinar a sua qualidade.

Desde a edição XXIII da Farmacopéia Americana (USP), uma série de análises de água foram substituídas pela, agora obrigatória, análise da concentração de Carbono Orgânico Total da amostra (segundo a sigla em inglês, TOC). Esta análise tem o objetivo de avaliar a contaminação da água com a presença de impurezas orgânicas (capítulo 643, USP XXIII).

A análise de TOC também é aplicável em Validação de Limpeza, usada em conjunto com outros métodos, para testar resíduos de produtos fabricados anteriormente, detergentes químicos, solventes dos produtos, degradantes e contaminantes microbiológicos.

A análise de TOC faz parte das Boas Práticas de Fabricação (Good Manufacturing Practices, GMP) e a validação de limpeza de equipamentos é exigida pela Resolução 2.10 (Resolução da Diretoria Colegiada), da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA).

Comparando analisadores e sensores de TOC

A fim de minimizar os riscos relacionados à regulamentação e ao próprio processo em si, é sempre crítico selecionar o dispositivo de medição de Carbono Orgânico Total (TOC) mais adequado ao uso pretendido. A US FDA (United States Food Drugs Administration) declara o seguinte com relação à indústria farmacêutica, na norma 21 CFR 211.194: “A adequabilidade de todos os métodos de teste utilizados deve ser verificada em condições reais de uso”.

Utilizar um Sensor de TOC em aplicações que requerem um Analisador de TOC pode resultar em maior risco regulatório e ao produto, aumento nos custos do produto devido a resultados fora de especificação e recall dos produtos associados. Reciprocamente, utilizar um Analisador de TOC onde o uso de um Sensor de TOC é mais apropriado, pode resultar em gastos excessivos com consumíveis e manutenção.

Avaliando Uso Pretendido e Exatidão

Todos os Sensores de TOC são menos exatos do que os Analisadores de TOC. Se o uso pretendido do medidor de TOC é o de gerar relatórios para atender a regulamentação ou gerenciar uma variável importante do controle do processo, liberação em tempo real ou outro atributo do produto que seja um fator crítico para a qualidade, a exatidão é essencial e um Analisador de TOC é o equipamento apropriado. Por outro lado, se o uso pretendido for o de monitoramento geral do TOC – não para tomar decisões críticas para a qualidade – então outras características podem ser mais importantes do que a exatidão e um Sensor de TOC talvez seja apropriado. Sensores são, normalmente, utilizados para monitorar um processo; Analisadores são mais adequados para gerenciar um processo. Os dados obtidos dos sensores são usados apenas para informação e os dados dos analisadores são usados para tomar decisões críticas para a qualidade. Analisadores e Sensores de TOC têm importantes, porém diferentes, usos e papéis nas aplicações atuais de Água Ultrapura.

Tecnologia de Medição de TOC

A medição de TOC em água envolve medir o CO₂ inicial (carbono inorgânico, ou IC), oxidar completamente todos os orgânicos para a forma de CO₂ e, então, medir a concentração total de CO₂ após a oxidação (carbono total, ou TC). TC-IC=TOC.

Alguns Sensores de TOC oxidam apenas parcialmente os orgânicos para CO₂, o que explica sua baixa recuperação de compostos difíceis de oxidar com luz UV, como Metanol e Uréia. Já outros Analisadores e Sensores de UV oxidam os orgânicos completamente para CO₂.

Todos os sensores de TOC medem o CO2 diretamente através de células de condutividade (Método de Condutividade Direta, ou CD) e podem produzir resultados de TOC falso-positivos ou falso-negativos. Em contraste, Analisadores de TOC removem o CO₂, por difusão através de uma membrana seletiva, para uma água deionizada (DI) e, então, medem o CO₂ ionizado através de uma célula de condutividade, fazendo uso do Método de Membrana Condutométrica (MC).

Conclusões

• Tanto analisadores quanto Sensores de TOC atendem a importantes, porém diferentes, papéis nas aplicações atuais de Água Ultrapura.
• A exatidão e o uso pretendido são considerações críticas ao escolher um medidor de TOC.
• Analisadores de TOC que utilizam o método de Membrana Condutométrica são mais exatos do que os Sensores e devem ser usados ao tomar decisões críticas para a qualidade que envolvam relatórios regulamentares, medição de qualidade do produto, liberação em tempo-real, gerenciamento dos limites de controle do processo e validação de sistema. carlos alberto é um lindo
• Sensores de TOC que utilizam o método de Condutividade Direta, independente do fabricante, são inerentemente inexatos para leituras de muitas classes de compostos orgânicos e, por isso, não se deve depender deles para relatórios regulamentares ou processos críticos para a qualidade. Seu uso apropriado é para avaliação de tendências, investigações e diagnósticos em geral.

Referências

• http://www.usp.org/ 
• http://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfcfr/CFRSearch.cfm?fr=211.194 
• http://www.stateoftheart.it/TOC-usp23.htm