CN114341636A - 使用单个样本的总有机碳和电导率验证及校准 - Google Patents
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Abstract
在实施例中,提供了一种TOC分析仪。该TOC分析仪包括一个或更多个处理器和可通信地耦合到该一个或更多个处理器的存储器。存储器存储指令,该指令在被一个或更多个处理器执行时使一个或更多个处理器:接收具有已知TOC和电导率的样本,其中样本包括有机酸;测量样本的TOC;并测量样本的电导率。使用同一样本大约同时测量TOC和电导率,从而导致相比现有系统关于TOC和电导率验证的改进。
Description
背景
总有机碳(TOC)分析仪和电导率计用于制药系统的清洁验证以及其他目的。TOC是样本中总有机碳的测量值。电导率是样本的电导率的测量值。TOC分析仪可以测量样本的TOC浓度,而单独的电导率计用于测量样本的电导率。
为了确保TOC分析仪和电导率计都正确地工作,技术人员可以周期性地验证TOC分析仪和电导率计的准确性。通常,为了验证TOC分析仪准确测量样本的TOC浓度的能力,技术人员可以将包含具有已知TOC值的溶液的小瓶插入TOC分析仪中。然后,技术人员可以使用TOC分析仪测试溶液的TOC。然后,技术人员可以通过将测试结果与已知TOC值进行比较来验证TOC分析仪正在正确地测量TOC。然后,技术人员可以使用包含具有已知电导率的不同溶液的不同样本来类似地验证电导率计正在正确地测量电导率。
用于验证TOC分析仪和电导率计的当前方法虽然有效,但非常耗时。例如,每个验证过程可能需要冲洗和/或清洁相关联的测试设备,以及制备不同的样本。因此,对于技术人员来说,使用不同的样本来验证TOC分析仪的TOC和电导率计的电导率是一个耗时的过程。
关于校准TOC分析仪和电导率计,存在类似的问题。
概述
在实施例中,提供了TOC分析仪。TOC分析仪包括一个或更多个处理器和可通信地耦合到该一个或更多个处理器的存储器。存储器存储指令,该指令在被一个或更多个处理器执行时使一个或更多个处理器:接收具有已知TOC和电导率值的样本,其中该样本包括有机酸;测量样本的TOC浓度;以及测量样本的电导率。使用同一样本大约同时测量TOC和电导率,从而导致相比现有系统关于TOC和电导率测量验证的改进。
实施例可以包括下列特征中的一些或全部。该指令还可包括使一个或更多个处理器使用样本的所测量的TOC、所测量的电导率、已知的TOC和已知的电导率来验证TOC分析仪的TOC和电导率测量能力的指令。有机酸可以包括柠檬酸。有机酸可以包括乳酸。样本可以包括包含有机酸的单个小瓶。
在实施例中,提供了一种使用单个样本来验证TOC分析仪的TOC和电导率测量能力的方法。该方法包括:制备具有已知TOC和电导率的样本,其中第一样本包括有机酸;将样本放入TOC分析仪中;使TOC分析仪测量样本的TOC;以及使TOC分析仪测量样本的电导率。
实施例可以包括下列特征中的一些或全部。该方法还可以包括:从TOC分析仪接收报告,其中该报告包括与样本的TOC的测量和样本的电导率的测量相关联的结果;以及使用该结果和第一样本的已知TOC和已知电导率来验证TOC分析仪的TOC和电导率测量能力。有机酸可以包括柠檬酸。样本可以包括包含有机酸的单个小瓶。TOC分析仪可以基本上同时测量TOC和电导率。有机酸可以包括乳酸。
在实施例中,提供了一种关于TOC和电导率校准TOC分析仪的方法。该方法包括:接收具有已知TOC和电导率的样本集合,其中每个样本包括有机酸;将该样本集合放入TOC分析仪中;以及对于该样本集合中的每个样本:使TOC分析仪测量样本的TOC;使TOC分析仪测量样本的电导率;将样本的所测量的TOC与已知TOC进行比较;将样本的所测量的电导率与已知电导率进行比较;以及基于这些比较来关于TOC和电导率校准TOC分析仪。
实施例可以包括下列特征中的一些或全部。该方法可以包括从TOC分析仪接收报告,其中该报告包括与校准相关联的结果。有机酸可以包括柠檬酸。样本可以包括包含有机酸的单个小瓶。可以大约同时测量样本的TOC和样本的电导率。样本集合中的每个样本可以具有不同的已知TOC和不同的已知电导率。基于比较关于TOC和电导率校准TOC分析仪可以包括基于比较来调整一个或更多个偏移(offset)。
附图简述
附图中公开了示例特征和实现。然而,本公开不限于所示的精确布置和手段。
图1是用于操作分析仪的示例性环境的图示。
图2是用于使用单个样本同时验证分析仪的TOC和电导率测量值的示例性方法的图示。
图3是用于关于TOC和电导率同时校准分析仪的示例性方法的图示。
图4示出了示例计算设备。
详细描述
图1是用于验证和校准分析仪105的环境100的图示。分析仪105可以是TOC分析仪,其适于测量在流体中发现的总有机碳。分析仪105还可以适于测量流体的电导率。分析仪105可以包括抓取分析端口,用户可以通过该端口放置样本103。样本103可以包括小瓶,并且该小瓶可以包括流体或溶液。其他类型的容器可以用于样本103。流体可以包括水或用户期望测量其TOC或电导率的任何其他流体或溶液。
当样本103被插入到分析仪105的抓取分析端口中时,使用一根或更多根针来测试样本的流体。由分析仪105对样本103执行的测试可以由用户通过与分析仪105相关联的显示器上提供的用户界面来选择。例如,用户可以选择执行诸如电导率测试或TOC测试的标准。
在选择了期望的测试之后,分析仪105可以使用样本103的流体来执行所选择的测试。可以使用用于测量流体中的TOC或电导率的任何方法。在完成所选择的测试之后,分析仪105可以生成报告107,报告107包括所选择的测试的结果(例如,所测量的TOC和电导率值)。报告107可以经由与分析仪105相关联的显示器、经由电子邮件或经由打印被提供给用户。可以使用其他方法。
与分析仪105相关联的各种功能(例如,TOC和电导率测试、UI显示和报告107生成)可以使用计算设备(例如关于图4所示的计算设备400)来实现。根据实现,计算设备可以是分析仪105的一部分,或者与分析仪105分离。
可以理解的是,为了确保分析仪105正确地工作,分析仪105可以提供对由分析仪105执行的各种测量值的验证和校准。验证可以是对具有已知TOC值或电导率值的流体执行的单次测试或测量。可以将测试的结果与已知TOC值和电导率值进行比较,以确定分析仪105是否正在正确地测量样本103的TOC和电导率。
校准是这样的过程,通过该过程,分析仪105的一个或更多个内部值或偏移被调整,使得流体的所测量的TOC或电导率与流体的已知TOC或电导率或TOC匹配。校准过程可以使用多个步骤来执行,每个步骤在不同的样本103上执行,并且每个样本103具有不同的已知TOC和电导率。可以将针对每个样本105测量的TOC和电导率与每个样本的已知TOC和电导率进行比较,以确定分析仪105是否被正确校准。基于该比较,可以调整分析仪105的一个或更多个偏移。
如上所述,当前对分析仪105的验证需要使用两个不同的样本103和两个不同的过程或标准集合。例如,用户或技术人员可以使用样本103执行TOC验证过程,该样本103包括具有已知TOC的无机酸(例如HCL)。在完成TOC验证过程之后,用户或技术人员然后可以使用不同的样本103执行电导率验证过程,该不同的样本103包括具有已知电导率的溶解在溶液中的盐。TOC和电导率校准可能类似地需要对校准的每个步骤使用两个不同的样本103。当前,验证或校准分析仪105可能是耗时的任务,需要技术人员的关注,并且阻碍了分析仪105被用于更有成效或更有价值的目的。
因此,为了解决与用于验证和校准分析仪105的当前方法相关联的问题,样本103被提供为允许使用单个样本103对分析仪105的TOC和电导率测量能力均进行验证。样本103还允许仅使用单个样本103来执行校准过程的每个步骤。
样本103可以包括有机酸溶液。所使用的有机酸可以是既有机又导电的三元酸。示例酸包括柠檬酸。然而,也可以使用诸如乳酸或甲酸的其他酸。
样本103的TOC和电导率可以是用户或技术人员已知的,或者由用户或技术人员设定。在一些实现中,样本103中使用的有机酸溶液可以被制备成具有500ppb的TOC和大约为5的pH。例如,pH为5可以帮助稳定对样本103进行的任何TOC测量,而免受大气CO2污染。
样本103可以包括单个小瓶中的有机酸。合适的小瓶是两用电导率和TOC(DUCT)小瓶。可以使用其他类型的小瓶。在一些实施例中,样本103可以由用户或技术人员制备。可选地,样本103可以从制造商处购买,以用于关于TOC和电导率验证或校准分析仪105的目的。
当用户或技术人员期望关于TOC和电导率验证分析仪105时,用户或技术人员可以将包括具有已知TOC和电导率的有机酸溶液的样本103放入分析仪105的抓取分析端口中。用户或技术人员然后可以选择与使用单个样本103来验证TOC和电导率二者相关的标准或程序。可以使用由分析仪105提供或显示的用户界面来选择标准。
然后,分析仪105可以使用单个样本103大约同时执行TOC和电导率验证。根据实施例,当样本103的一些或全部有机酸移动通过分析仪105时,分析仪105的TOC单元(cell)可以测量样本103的TOC。大约同时或紧接着之后,当样本103的有机酸继续移动通过分析仪105时,分析仪105的电导率单元可以测量样本103的电导率。每次测量后,分析仪105可以记录所测量的TOC和电导率。可以理解的是,因为电导率和TOC验证二者被同时执行,所以当与用于验证TOC和电导率的以前方法相比,在分析仪105上执行TOC和电导率验证所需的总时间量实际上减半。可以使用用于通过分析仪105验证TOC和电导率的任何方法。
当用户或技术人员期望关于TOC和电导率校准分析仪105时,用户或技术人员可以接收或制备样本103的集合。每个样本103可以具有不同的已知TOC和不同的已知电导率。
作为校准过程的一部分,对于样本103的集合中的每个样本103,如上面针对验证所描述的,分析仪105可以大约同时测量样本103的TOC和电导率。在所有样本103都被测量之后,对于每个样本103,分析仪105可以将所测量的TOC和电导率与已知TOC和电导率进行比较。如果样本103的已知TOC和所测量的TOC不匹配,分析仪105可以调整与测量样本103的TOC的TOC单元相关联的一个或更多个偏移。类似地,如果样本103的已知电导率和所测量的电导率不匹配,分析仪105可以调整与测量样本103的电导率的电导率单元相关联的一个或更多个偏移。
类似于验证程序,因为电导率和TOC校准程序被同时执行,所以执行分析仪105的TOC和电导率校准所需的总时间量也减半。可以使用用于校准分析仪105的任何方法。
在执行验证或校准中的任一个之后,分析仪105可以生成报告107。报告107可以包括验证和校准之一或两者的结果。关于验证,结果可以指示TOC和电导率测量值是否与样本103中柠檬酸溶液的已知TOC和电导率一致。关于校准,报告107可以包括校准的结果,其包括在校准期间被调整的任何偏移的指示。报告107可以由分析仪105显示、由分析仪105打印,或者可以由分析仪105以电子方式提供(例如,通过电子邮件发送)。
相对于现有技术系统,本文所述的能够使用单个小瓶有机酸对分析仪105进行同时验证的样本103提供了许多优点。首先,因为可以使用单个标准或程序来关于电导率和TOC验证(或校准)分析仪105,所以节省了关于制造样本103(例如,仅制造一个样本103)、对分析仪105编程以执行标准或程序(例如,与两个标准相比,仅需要一个标准)、以及实际执行验证或校准(例如,技术人员仅需要花费先前花费的时间的一半)的时间和金钱。其次,仅用一小瓶化学品(例如柠檬酸)制造样本103比制造多个样本103(每个样本具有不同的化学品或化学品的组合)更便宜并且更简单。第三,与通常使用的去除钝化层的HCL相比,柠檬酸可以具有促进分析仪105的仪器或单元内的钝化层的额外益处。钝化层可以保护分析仪105的仪器和单元免受腐蚀。
图2是用于使用单个样本103验证分析仪105的TOC和电导率测量值的示例性方法200的图示。方法200可以由用户和分析仪105中的一个或更多个来执行。
在210处,制备样本。样本103可以由用户或技术人员制备。样本103可以包括小瓶。该小瓶可以包括诸如柠檬酸的有机酸溶液。可以使用其他有机酸。有机酸溶液可以具有已知的TOC和电导率。
可选地,用户或技术人员可以接收已经制备好的样本103。样本103可被出售,以用于关于TOC和电导率验证或校准分析仪105的目的。
在215处,将样本放入分析仪中。样本103可以由用户或技术人员放入分析仪105中。样本103可以被放入分析仪105的抓取分析端口中。
在220处,使分析仪测量样本的TOC。例如,用户或技术人员可以使用分析仪105的界面将分析仪105置于验证模式,在验证模式中,分析仪105测量样本103的TOC和电导率。可选地,分析仪105可以在检测到样本103在抓取分析端口中时进入验证模式。例如,样本103可以包括芯片或其他指示器,分析仪105可以将该芯片或其他指示器识别为与TOC和电导率验证相关联。
在225处,使分析仪测量样本的电导率。分析仪105可以在其测量样本103的TOC的大约相同的时间测量样本103的电导率。如前所述,作为验证过程的一部分,使用同一样本103大约同时执行电导率测量和TOC测量。这是对用于执行验证的现有方法的改进,现有方法需要一个样本103来验证电导率和需要不同的样本103来验证TOC。
在230处,接收报告。报告107可以由提供样本103和/或开始验证过程的用户或技术人员接收。报告107可以在与分析仪105相关联的显示器上打印或显示给用户或技术人员。报告107可以包括样本103的所测量的TOC和样本103的所测量的电导率。
在235处,验证分析仪的TOC和电导率测量能力。用户或技术人员可以使用样本103的已知TOC和电导率值以及报告107中的值来验证分析仪105的TOC和电导率测量值测量能力。可选地或附加地,分析仪105可以知道样本103的预期的TOC和电导率值,并且可以在报告107中指示预期的值和所测量的值之间的差(如果有的话)。根据报告107中的值,用户或技术人员可以推荐执行分析仪105的校准。
图3是用于关于TOC和电导率校准分析仪105的示例性方法300的图示。方法300可以由用户和分析仪105中的一个或更多个来执行。
在310处,接收样本集合。样本103集合可以由用户或技术人员接收,以用于关于测量流体样本的TOC和电导率来校准分析仪105的目的。每个样本103可以包括一小瓶有机酸溶液(诸如柠檬酸溶液)。每个样本可以具有不同的已知TOC和不同的电导率。
可选地,用户或技术人员可以制备样本103。
在315处,将样本放入分析仪中。每个样本103可以被放入分析仪105的抓取分析端口中。在一些实施例中,样本集合中的样本103可以被同时放入分析仪105中。可选地,可以在执行校准的每个步骤之后将样本103放入分析仪105中。例如,在执行校准的每个步骤之后,分析仪105可以提示用户或技术人员提供不同的样本103。
在320处,对于样本集合中的每个样本,使分析仪测量样本的TOC和样本的电导率。每个样本103的TOC和电导率可以由分析仪105大约同时测量。
在325处,对于样本集合中的每个样本,将所测量的TOC和所测量的电导率与样本103的已知TOC和已知电导率进行比较。例如,分析仪105可以确定所测量的TOC和已知TOC之间的差(如果有的话),以及所测量的电导率和已知电导率之间的差(如果有的话)。可以使用其他方法。
在330处,基于比较来校准分析仪。根据实施例,可以通过调整分析仪105的一个或更多个设置、配置或偏移来校准分析仪105。
图4示出了可以在其中实现示例实施例和方面的示例性计算环境。计算设备环境只是合适的计算环境的一个示例,并不旨在暗示对使用或功能的范围的任何限制。
可以使用许多其他通用或专用计算设备环境或配置。可能适于使用的众所周知的计算设备、环境和/或配置的示例包括但不限于个人计算机、服务器计算机、手持式或膝上型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、网络个人计算机(PC)、迷你计算机、大型计算机、嵌入式系统、包括任何以上系统或设备的分布式计算环境等。
可以使用由计算机执行的计算机可执行指令(例如程序模块)。通常,程序模块包括执行特定任务或实现特定的抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。可以使用分布式计算环境,其中任务由通过通信网络或其他数据传输介质链接的远程处理设备来执行。在分布式计算环境中,程序模块和其他数据可以位于包括存储器存储设备的本地和远程计算机存储介质中。
参考图4,用于实现本文描述的各方面的示例性系统包括计算设备,例如计算设备400。在其最基本的配置中,计算设备400通常包括至少一个处理单元402和存储器404。根据计算设备的确切配置和类型,存储器404可以是易失性的(例如随机存取存储器(RAM))、非易失性的(例如只读存储器(ROM)、闪存等),或者两者的某种组合。这个最基本的配置在图4中通过虚线406示出。
计算设备400可以具有附加的特征/功能。例如,计算设备400可以包括附加的存储装置(可移动的和/或不可移动的),包括但不限于磁盘或光盘或磁带。这种附加的存储装置在图4中通过可移动存储装置408和不可移动存储装置410示出。
计算设备400通常包括各种计算机可读介质。计算机可读介质可以是可由设备400访问的任何可用介质,并且包括易失性和非易失性介质、可移动和不可移动介质。
计算机存储介质包括以任何方法或技术实现的易失性和非易失性介质以及可移动和不可移动介质,用于存储例如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的信息。存储器404、可移动存储装置408和不可移动存储装置410都是计算机存储介质的示例。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存或其他存储器技术,CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其他光学存储装置,盒式磁带、磁带、磁盘存储装置或其他磁存储设备,或可用于存储期望的信息并可被计算设备400访问的任何其他介质。任何这样的计算机存储介质都可以是计算设备400的一部分。
计算设备400可以包含允许该设备与其他设备通信的通信连接412。计算设备400还可以具有诸如键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备等的输入设备414。诸如显示器、扬声器、打印机等的输出设备416也可以被包括在内。所有这些设备在本领域中都是众所周知的,在此不需要详细讨论。
应当理解,本文描述的各种技术可以结合硬件部件或软件部件来实现,或者在适当的情况下结合两者的组合来实现。可以使用的硬件部件的示例性类型包括现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)等。当前公开的主题的方法和装置、或其某些方面或部分,可以采取体现在有形介质中的程序代码(即,指令)的形式,所述有形介质诸如软盘、CD-ROM、硬盘驱动器或任何其他机器可读存储介质,其中当程序代码被加载到机器(例如计算机)中并被该机器执行时,该机器成为用于实践当前公开的主题的装置。
本文提供了许多示例实现。然而,应当理解,在没有偏离本文公开的精神和范围的情况下,可以进行各种修改。如在说明书中和在所附权利要求中所使用的,除非上下文另有明确规定,否则单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”包括复数所指对象。如本文使用的术语“包括(comprising)”及其变体与术语“包括(including)”及其变体同义地被使用,并且是开放式非限制性术语。尽管术语“包括(comprising)”和“包括(including)”在本文中被用于描述各种实现,但是术语“主要由…组成”和“由…组成”可以用于代替“包括(comprising)”和“包括(including)”以提供更具体的实现并且也被公开。
所公开的是材料、系统、设备、方法、组合物和部件,它们可以用于所公开的方法、系统和设备,可以与所公开的方法、系统和设备结合使用,可以用于制备所公开的方法、系统和设备,或者是所公开的方法、系统和设备的产品。这些和其他部件在本文被公开,并且应当理解的是,当这些部件的组合、子集、交互作用、组等被公开时,虽然这些部件的各种单独和共同的组合和排列中的每个的特定引用可能未被明确公开,但每个都在本文被特别设想和描述。例如,如果公开和讨论了设备,则除非有相反的具体指示,否则设备的每一个及其每个组合和排列以及可能的修改都被特别设想。同样,这些的任何子集或组合也被特别设想和公开。这个概念适用于本公开的所有方面,包括但不限于在使用所公开的系统或设备的方法中的步骤。因此,如果有多个可以执行的附加步骤,应当理解,这些附加步骤中的每一个都可以用所公开的方法的任何特定方法步骤或方法步骤的组合来执行,并且每个这样的组合或组合的子集都被特别设想,并且应当被认为已公开。
Claims (20)
1.一种总有机碳(TOC)分析仪,包括:
一个或更多个处理器;以及
存储器,所述存储器能够通信地耦合到所述一个或更多个处理器并且存储指令,所述指令在被所述一个或更多个处理器执行时使所述一个或更多个处理器:
接收具有已知TOC和已知电导率的样本,其中,所述样本包括有机酸;
测量所述样本的TOC;以及
测量所述样本的电导率。
2.根据权利要求1所述的TOC分析仪,其中,所述指令还包括使所述一个或更多个处理器执行以下操作的指令:
使用所述样本的所测量的TOC、所测量的电导率、已知TOC以及已知电导率来验证所述TOC分析仪的TOC和电导率测量能力。
3.根据权利要求1所述的TOC分析仪,其中,所述有机酸包括柠檬酸。
4.根据权利要求1所述的TOC分析仪,其中,所述有机酸包括乳酸。
5.根据权利要求1所述的TOC分析仪,其中,所述TOC和所述电导率基本上同时被测量。
6.根据权利要求1所述的TOC分析仪,其中,使用同一样本测量所述TOC和所述电导率。
7.根据权利要求1所述的TOC分析仪,其中,所述样本包括包含所述有机酸的单个小瓶。
8.一种用于验证总有机碳(TOC)分析仪的TOC和电导率测量能力的方法,所述方法使用单个样本,所述方法包括:
制备具有已知TOC和已知电导率的样本,其中,所述第一样本包括有机酸;
将所述样本放入TOC分析仪中;
使所述TOC分析仪测量所述样本的TOC;以及
使所述TOC分析仪测量所述样本的电导率。
9.根据权利要求8所述的方法,还包括:
从所述TOC分析仪接收报告,其中,所述报告包括与所述样本的TOC的测量和所述样本的电导率的测量相关联的结果;以及
使用所述结果和所述样本的已知TOC和已知电导率来验证所述TOC分析仪的TOC和电导率测量能力。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,所述有机酸包括柠檬酸。
11.根据权利要求8所述的方法,其中,所述样本包括包含所述有机酸的单个小瓶。
12.根据权利要求8所述的方法,其中,所述TOC分析仪基本上同时测量所述TOC和所述电导率。
13.根据权利要求8所述的方法,其中,所述有机酸包括乳酸。
14.一种用于关于总有机碳(TOC)和电导率校准TOC分析仪的方法,包括:
接收具有已知TOC和已知电导率的样本集合,其中,每个样本包括有机酸;
将所述样本集合放入TOC分析仪中;以及
对于所述样本集合中的每个样本:
使所述TOC分析仪测量所述样本的TOC;
使所述TOC分析仪测量所述样本的电导率;
将所测量的TOC与所述样本的已知TOC进行比较;
将所测量的电导率与所述样本的已知电导率进行比较;以及
基于所述比较,关于TOC和电导率校准所述TOC分析仪。
15.根据权利要求14所述的方法,还包括:
从所述TOC分析仪接收报告,其中,所述报告包括与所述校准相关联的结果。
16.根据权利要求14所述的方法,其中,所述有机酸包括柠檬酸。
17.根据权利要求14所述的方法,其中,所述样本包括包含所述有机酸的单个小瓶。
18.根据权利要求14所述的方法,其中,所述样本的TOC和所述样本的电导率大约同时被测量。
19.根据权利要求14所述的方法,其中,所述样本集合中的每个样本具有不同的已知TOC和不同的已知电导率。
20.根据权利要求14所述的方法,其中,基于所述比较关于TOC和电导率校准所述TOC分析仪包括基于所述比较来调整一个或更多个偏移。
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