尋求改進質量和提高效率的藥品生產商對使用Sievers® 總有機碳（TOC）分析儀進行清潔驗證的興趣越來越濃。大多數制藥或生物科技廠家目前都配有TOC分析儀以符合美國藥典USP、中國藥典ChP的水檢測要求，以放行純化水或注射用水用于清潔或生產過程。因此，大多數廠家已經擁有用于清潔驗證的TOC測定方法。
TOC是FDA認可的一種方法①，用于評估所給樣品中所有含碳的化合物，以確保所有設備的清潔都符合所建立的清潔標準。TOC分析允許開發一種方法，用于檢測由化合物、分析物或殘留物通過直接（擦拭）或間接（沖洗）取樣而形成的碳濃度。潛在目標殘留物包括藥物活性成分（API）、藥品賦形劑、蛋白質、蛋白質副產品和清潔劑或成分。
檢出限和定量限
檢出限（LOD）用于評估何時信號是儀器噪音的結果還是化合物的反應。LOD被視為樣本中分析物的檢測量，但沒有必要的足夠的統計確定性來定量。
定量限（LOQ）是對數據有意義還是無意義提供指導而建立的值。低于LOQ的儀器反應表示存在有機物，但無法定量實際濃度。分析儀中的讀數高于已建立的LOQ則被視為可定量或有意義的數據。
為了確定背景TOC的濃度并推導出用于清潔驗證方案的LOD和LOQ，必須準備低TOC的水空白或棉簽空白（如果適用）來計算實驗中水和小瓶的碳成分。一旦已經從這些樣本中確定了標準偏差，則通常是將標準偏差分別乘以3和10來獲得LOD和LOQ④。
確定分析物的準確度和精確度
了解TOC分析方法驗證中準確度和精確度的區別非常重要。準確度與測得值和分析物的真實值的接近程度相關。通常，準確度是計算儀器驗證時測得的標準品的TOC濃度與預期的標準品TOC濃度的差值百分比（即+7%）所得。
精確度通過標準偏差或RSD（相對標準偏差）度量。精確度與所給樣本的多個分析結果相互之間的接近程度相關。
在TOC方法驗證期間，通過分析加了（添加）已知濃度的目標殘留物的樣品可以測定準確度和精確度，并可以評定差值百分比和RSD。ICH文件推薦至少在三個濃度級別上至少進行九次測定來評估準確度和精確度，這三個濃度級別涵蓋了儀器的范圍⑤。
線性和回收百分比驗證
通常，線性測試校驗儀器反應值是否與所研究分析物的濃度具有線性關系。圖1演示了TOC濃度范圍從1.00 ppm到7.50 ppm，牛血清白蛋白（BSA）的線性關系，其中含低TOC水的小瓶中加了已知濃度的BSA。這個例子演示了理論濃度（x軸）對所測得的濃度（y軸）作圖所得到的兩者之間的線性關系，y=(m)x+b。分析儀的反應值與所研究化合物的相關系數（R2）應大于0.97。
圖1. 數據使用Sievers實驗室TOC分析儀獲得
為了確定TOC方法用于分析目標殘留物的適用性，有必要確定分析方法可達到的回收率。以下例子使用CIP-100制備已知TOC度的溶液，并將已知量的樣本放到不銹鋼片上，演示了直接取樣方法。在BSA的例子中，在不銹鋼片上添加三個遞增濃度的CIP-100清潔液，擦拭不銹鋼片，然后將此棉簽放到已知量的低TOC水中。表1提供了從不銹鋼片表面獲得的回收百分比結果。
分析方法的穩固性
與實際回收率同樣重要的是，用于確定所研究化合物回收百分比的TOC分析方法的重現性或穩健性。在清潔驗證方法開發中穩固性是指結果不受方法中參數、或樣本之間的小而微妙的變化的影響的能力。還提供了正常使用期間的可靠性指示（例如各個分析員的取樣方法）。若希望得到高回收率，回收率一直保持可重復性也同等重要或更為重要，并在整個方法開發期間一直需要對回收率進行檢測。表1和表2提供了CIP-100棉簽回收率分析信息，由兩個不同的分析員測試樣本間的變化。
要考慮的最后幾點
評估制藥產品質量水平的測試步驟要遵從各項要求。具體到清潔驗證來說，當前的藥品生產質量管理規范［21 CFR 211.194(a)] 要求，用于評估藥品是否符合已建立規范的測試方法必須滿足準確度和可靠性的合適標準⑦。
同時考慮到分析方法的驗證是通過實驗室研究建立的過程，本應用說明中說明的（TOC）方法的性能特征滿足計劃進行的分析應用的某些要求，例如符合藥典的水排放和清潔驗證。
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