通过同步检测TOC和电导率提高效率、降低成本

Sievers分析仪（威立雅）

2023/03/14 10:44

简介

总有机碳（TOC）和电导率是水质的关键属性，但手动检测这两项参数需耗时几个小时。费时的检测步骤包括检测样品、记录数据、等待复查，以及批准书面的或电子实验室数据管理系统中的记录数据。美国一家全球性的生物技术公司积极寻求能够同时检测TOC和电导率的平台，以提高效率、精简流程，并能将检测结果导出到实验室数据管理系统中。

解决方案

为了提高效率、降低成本，该公司评估了Sievers 分析仪生产的Sievers M9实验室型分析仪，该仪器可同步检测来自单一容器【双用途电导率和TOC样品瓶（DUCT样品瓶）】中的TOC和美国药典USP/中国药典ChP的第1阶段电导率。M9分析仪还具有样品分析时间更短、样品用量更少、能够整合实验室数据管理系统等优点。

该全球性生物技术公司所采用的方法确认，是通过解释USP <1225>“药典方法验证”。公司评估了检测的三个方面，前两个方面是TOC和USP第1阶段电导率检测方法的适用性确认，此为USP <1225>的直接要求。检测的第三个方面是验证新的Sievers DUCT取样容器的适用性，并评估容器的样品保留时间，以支持内部运行程序。在此不讨论上述检测，因为Sievers分析仪已单独进行了测试，支持DUCT样品瓶中的TOC和电导率样品的5天样品保留时间。

该公司用Sievers M9实验室型分析仪进行了电导率的方法转移，并清楚证明了该方法是准确的、精确的、线性的。请参见表1中的数据。

表1：电导率方法转移结果摘要

分析性能特点	结果
分析性能特点	运行1	运行2	运行3
准确度（%）	95	95	91
精确度（%RSD）	1	1	5
线性度（R²）	0.9999	0.9999	0.9995

套装TOC分析方法已经在当前的TOC分析仪上验证过，其使用的是相当的分析技术。因此，公司选择在Sievers新的M9实验室分析仪，与过去的900 TOC分析仪上，同时运行来自同一批次的系统适用性标准品套装。由于样品瓶类型的变化，该公司还运行了Sievers DUCT样品瓶中配制的系统适用性套装，以证明容器的可比性。

所有三组系统适用性套装都满足使用Sievers M9实验室型分析仪时的85-115%合格标准。响应效率百分比表明了同时使用Sievers M9实验室型分析仪和DUCT样品瓶的适用性和可接受性。请参见图1中的数据。

图1：TOC方法转换结果

Sievers M9实验室型分析仪除了具有合格的分析性能，还同实验室数据管理系统相兼容，同时分析TOC和电导率。这种以电子文件格式导出TOC和USP第1阶段电导率结果的功能，去除了人工抄录数据的错误，节省了分析时间。在此例中，该公司能够将系统配置为自动填充多样品结果。结果一旦合格，实验室数据管理系统就将其录下，以待复查和批准，因此从取样到结果复查的整个工作过程完全变得无纸化。该公司估计，每天可节省约4个小时。

结果

经计算，该公司实现的投资回报率、投资回收期、净现值分别为：5年400%投资回报率，7个月投资回收期，约40万美元5年净现值。投资回报率的最明显的地方是，尽管整合Sievers DUCT样品瓶时增加了耗材成本，但样品数量的减少使公司大大节省了总成本。

表2：样品成本摘要

成本类型（每个样品）	当前	未来
电导率耗材	$2.58	$15.70
TOC耗材	$4.83	不适用
总耗材成本	$7.41	$15.70
劳动力成本（减少5分钟）	$8.17	$2.33
维护¹	$0.44	$0.88
总成本	$16.01	$18.91

¹请注意，同时进行TOC和USP第1阶段电导率检测使此数字翻倍。

表3：1年数据摘要

成本因素	当前	未来
资金成本	不适用	$ (99,710)
可变成本¹	$ (271,454)	$ (163,234)
预计节省人力	不适用	$72,800
总成本	$ (271,454)	$ (190,144)
总节省的成本	$81,310
投资回收期	7个月

¹反映人力、维护、材料成本。

上述投资回报率出自分析仪同实验室数据管理系统相整合。

如果继续用手动操作而非数据管理系统，投资回收期将增加到11个月，但仍在1年以内。

此例很好地证明了，使用Sievers M9实验室型分析仪来同时检测TOC和USP第1阶段电导率可以为企业节省大量时间和费用。此方法减少了实验室中检测样品的需求量，大大降低了成本，使企业能够将节省下来的资源用于其它生产和创新的地方。

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