在半導(dǎo)體和制藥領(lǐng)域，水質(zhì)純凈度直接決定產(chǎn)品性能與安全，而島津TOC分析儀正是保證超純水質(zhì)量的精密哨兵。

在半導(dǎo)體制造和藥品生產(chǎn)過程中，超純水的品質(zhì)直接影響產(chǎn)品性能與安全?？傆袡C(jī)碳（TOC）分析儀作為高精度檢測工具，在這些領(lǐng)域的水質(zhì)監(jiān)測中發(fā)揮著的作用。

無論是半導(dǎo)體芯片清洗用的超純水，還是制藥行業(yè)注射用水的質(zhì)量控制，TOC分析儀都能提供快速、準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)，確保生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度符合嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)。

01 超純水水質(zhì)監(jiān)測的重要性

超純水是制藥和半導(dǎo)體行業(yè)至關(guān)重要的資源。在制藥領(lǐng)域，特別是注射用水的制備，必須持續(xù)監(jiān)測超純水的質(zhì)量，以滿足藥典的嚴(yán)格要求。

半導(dǎo)體行業(yè)的許多工藝都需要用超純水進(jìn)行清洗工序，超純水的品質(zhì)直接影響到產(chǎn)品的良率。

污染源無處不在，它們都會(huì)對水質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響。一旦超純水接觸環(huán)境空氣或進(jìn)行分裝，水的純度就會(huì)快速下降。

TOC參數(shù)能快速反映水質(zhì)情況，是水中有機(jī)物質(zhì)含量的量化指標(biāo)，對于評(píng)估超純水水質(zhì)至關(guān)重要。

02 島津TOC分析儀的技術(shù)原理

島津公司針對不同應(yīng)用場景，開發(fā)了多種TOC分析技術(shù)，主要分為兩大類：

UV氧化-電導(dǎo)率法

島津eTOC系列中的TOC-1000e采用紫外線氧化法和電導(dǎo)率直接測量法。這種方法的原理是：超純水的水流被導(dǎo)入過程分析儀，先是在紫外線燈關(guān)閉狀態(tài)下流過測量單元，測得基礎(chǔ)電導(dǎo)率。

隨后樣品流在系統(tǒng)中暫停，紫外線燈打開，通過發(fā)射的紫外線生成OH自由基，將樣品流中的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為CO?。這些CO?溶解在水中生成碳酸氫根離子，使樣品的電導(dǎo)率提高。

最后，樣品流重新流動(dòng)，通過測量單元測得升高后的電導(dǎo)率，通過前后兩個(gè)電導(dǎo)率的差值計(jì)算出TOC的濃度。

燃燒催化氧化法

島津TOC-L系列采用680°C燃燒催化氧化法，目前已在世界范圍內(nèi)使用。這種方法通過高溫燃燒樣品，然后使用非色散紅外（NDIR）檢測器進(jìn)行測量。

燃燒催化氧化法不僅可以有效地氧化易分解的低分子量有機(jī)物，還可以有效地氧化難分解的不溶性和大分子有機(jī)物。

測量范圍極廣，從4μg/L到30000 mg/L，適用于從超純水到高污染水的所有領(lǐng)域。

03 產(chǎn)品系列及主要特點(diǎn)

TOC-1000e：超純水在線監(jiān)測專家

TOC-1000e是島津eTOC系列中新的產(chǎn)品，專門用于超純水設(shè)備的在線監(jiān)控。它具有以下突出特點(diǎn)：

的靈敏度：TOC-1000e具有超高靈敏度，可應(yīng)對超純水的測定需求。

緊湊設(shè)計(jì)：整個(gè)機(jī)身比一張A4紙還小，重量不到3 kg，非常適合壁式安裝或柱式安裝。

環(huán)保技術(shù)：采用無汞準(zhǔn)分子燈，結(jié)合“Active-Path"技術(shù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高測量性能和的環(huán)保效應(yīng)。

準(zhǔn)分子燈里氙氣體會(huì)被激發(fā)，發(fā)生放電，輻射出波長為172 nm的高能紫外光線，發(fā)揮出強(qiáng)大的氧化作用。

長期穩(wěn)定性：采用單個(gè)測量單元設(shè)計(jì)，能使系統(tǒng)保持長期穩(wěn)定，每年只需校準(zhǔn)一次。

TOC-L系列：實(shí)驗(yàn)室分析的得力助手

TOC-L系列TOC分析儀采用島津開發(fā)的680°C燃燒催化氧化法，提供4-30000 mg/L的超寬測量范圍，檢測限可達(dá)4μg/L。

該系列包括高靈敏度模型（檢測限為4μg/L）和考慮成本性能的標(biāo)準(zhǔn)模型。

TOC-L系列具有節(jié)省空間和節(jié)能設(shè)計(jì)，儀器的寬度比傳統(tǒng)島津型號(hào)減少了20%，可以更有效地利用實(shí)驗(yàn)室空間。

04 在半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用方案

半導(dǎo)體行業(yè)對超純水的質(zhì)量要求高，島津TOC分析儀為該行業(yè)提供了完整的解決方案。

針對超純水制備環(huán)節(jié)的不同使用場景和用途，可以選擇合適的TOC分析儀。

在超濾的終端出水、混床、反滲透等工藝出水TOC濃度較低的部位，可以選用TOC-1000e在線監(jiān)測儀器。它具有靈敏度高、體積小巧、性能的特點(diǎn)，可很好應(yīng)對超純水的測定。

而對于回收水、原水等TOC濃度高、水質(zhì)相對比較復(fù)雜的點(diǎn)位，可以選用TOC-4200進(jìn)行監(jiān)測。

燃燒法TOC對水樣氧化充分，檢測精確，具有流程簡單、反應(yīng)快速、重現(xiàn)性好等特點(diǎn)。

05 在制藥行業(yè)的應(yīng)用方案

制藥行業(yè)對超純水有著非常嚴(yán)格的質(zhì)量要求，必須符合各國藥典的規(guī)定。島津TOC分析儀能夠同時(shí)滿足制藥行業(yè)對TOC濃度和電導(dǎo)率的測量需求。

TOC-1000e支持美國藥典、歐洲藥典、印度藥典及中國藥典中對TOC檢測儀、電導(dǎo)率儀的要求，支持與LabSolution連用。

在制藥行業(yè)，系統(tǒng)的驗(yàn)證、分析過程的無縫記錄以及數(shù)據(jù)的完整性異常重要。

eTOC系列的儀器擁有用戶管理和審計(jì)追蹤功能，符合GxP（藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范）的要求。

06 智能功能與維護(hù)保障

現(xiàn)代化通信功能

島津eTOC系列擁有各種不同的通信手段，可以通過模擬輸出（4～20 mA）或數(shù)字輸出接口（TCP） 將結(jié)果傳送給過程控制臺(tái)。

通過與網(wǎng)絡(luò)連接，工作人員可以在聯(lián)網(wǎng)的電腦或平板上查看測量結(jié)果。

TOC-1000e還具有網(wǎng)頁瀏覽器上查看/獲取數(shù)據(jù)的功能，以及用戶驗(yàn)證和設(shè)置功能，記錄操作履歷功能。

維護(hù)保養(yǎng)簡單

島津TOC分析儀設(shè)計(jì)上考慮了維護(hù)的便捷性。二氧化碳吸收器通常每年更換一次，主要作用是吹掃光源，防止光源處二氧化碳的殘留。

冷凝水瓶需要定期清潔，如果長時(shí)間不清洗，廢水中的有機(jī)物將大量繁殖，產(chǎn)生大量的CO2氣體，對載氣或樣品造成污染，導(dǎo)致數(shù)據(jù)波動(dòng)較大。

對于采用燃燒法的TOC-L系列，催化劑的壽命是影響靈敏度的關(guān)鍵。如果靈敏度下降，可以使用儀器菜單中的TC催化劑再生功能來清潔催化劑，如果清潔無效，建議更換新催化劑。

隨著半導(dǎo)體和制藥行業(yè)對超純水水質(zhì)要求的不斷提高，島津TOC分析儀的技術(shù)也在持續(xù)進(jìn)步。TOC-1000e憑借其緊湊的設(shè)計(jì)、的性能和簡單的維護(hù)，正成為越來越多高純度制造企業(yè)的選擇。

從實(shí)驗(yàn)室研究到工業(yè)生產(chǎn)，從在線監(jiān)控到離線分析，島津TOC分析儀以其精準(zhǔn)的檢測能力和可靠的數(shù)據(jù)支持，守護(hù)著高純度制造行業(yè)的水質(zhì)安全。