Durch quecksilberfreie Oxidationstechnik

TOC-Prozessanalysator für Reinstwasseranalytik

Shimadzu hat TOC-1000e vorgestellt, einen Prozess-Analysator der „eTOC“-Serie, der auf Online-Analyse für Reinstwasseranwendungen spezialisiert ist.

Prozess-Analysator TOC-1000e. © Shimadzu

Der TOC-1000e ermöglicht auf kleinem Raum hochempfindliche Analysen durch quecksilberfreie Oxidationstechnik. Sie entsprechen den Vorgaben der Pharmakopöen wie der USP und der EP. Damit eignet sich der TOC-1000e für Marktsegmente, die hochreines Wasser benötigen, etwa Pharma-, Halbleiter-, Lebensmittel- und Getränke-Industrie, Chemie sowie die Herstellung von Präzisionsgeräten.

Die TOC-Technologie (Total Organic Carbon) zielt auf die schnelle Bestimmung des Gehalts organischer Substanzen in Wasser, ein Parameter, um die Wasserqualität bzw. -verschmutzungen festzustellen. Die Anforderungen an Reinstwasser und seine Qualitäts­kontrolle wachsen in vielen Marktsegmenten stetig an. Vor allem in der Pharma- und Halbleiter-Industrie ist es wichtig, das Wasser stetig zu testen, um es belastungsfrei zu halten. Mit einem Detektionslimit von 0,1 µg/l erfasst der TOC-1000e engmaschig den TOC-Gehalt sowie die elektrische Leitfähigkeit oder den spezifischen Widerstand des Wassers. Der Prozess-Analysator und die Produkt-Serie ergänzen das Portfolio von Shimadzu für den Laboreinsatz sowie die Prozessanalyse.

Quecksilberfreie Excimerlampe und Active-Path-Technologie
Bislang haben TOC-Analysatoren Quecksilber-UV-Lampen als Lichtquelle in Reinstwasseranwendungen eingesetzt. Als umweltfreundlichere Alternative nutzt der TOC-1000e eine quecksilberfreie Excimer-Lampe (kurz für „excited dimer“), die hochenergetisches Licht einer Wellenlänge von 172 nm zur kraftvollen UV-Oxidation der organischen Komponenten emittiert. Die Excimer-Lampe hat zudem eine spezielle Bauweise, die „Active-Path“-Technologie, zur effizienten Energieübertragung der Strahlung auf die Probe: Dabei wird die Probe direkt durch das Innere der Excimer-Lampe geleitet und dort mit ultraviolettem Licht bestrahlt und oxidiert. Diese direkte UV-Oxidationsleitfähigkeitsmethode ermöglicht hochempfindliche Messungen.

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Eine intelligente Benutzeroberfläche und der große Touchscreen bieten eine einfache Bedienbarkeit sowie eine sehr gute Erkennbarkeit des Displays. Ein Leuchtstrei­fen auf der Vorderseite des Systems zeigt deutlich den Status des Analysators an, etwa „Standby“, „Messung“ oder eine „Fehlermeldung“. Der kleine und sehr leichte TOC-1000e ist als Tischgerät lieferbar, eignet sich aber auch zur Wand- oder Stangenmontage. In allen Fällen kann ein Probengeber an der Seite angebracht werden, um den Analysator vor Ort zu kalibrieren.

Das System ist so konzipiert, dass es nach Herstellerangaben in der Regel nur einmal jährlich gewartet werden muss. Dazu werden lediglich der Pumpenkopf und die Excimer-Lampe ausgetauscht. Beide Ersatzteile sind über die Frontklappe des TOC-1000e erreichbar sowie werkzeugfrei zu tauschen bzw. zu installieren.

Mit einem optionalen Probengeber kann der TOC-1000e vor Ort kalibriert oder validiert werden. Der Sampler bietet Platz für vier Standardlösungen zur Erstellung von bis zu vier Punkt-Kalibrierungen. Zertifizierte Standardlösungen für die Kalibrierung, Validierung oder zur Systemeignungsprüfung (SST) stehen ebenfalls zur Verfügung. Wartung und Kalibrierung können somit vor Ort beim Kunden vorgenommen werden, ohne dass das Gerät zum Hersteller eingeschickt werden müsste.

Verschiedene Möglichkeiten der Datenausgabe
Der TOC-1000e kann Daten auf einen USB-Stick als Text- oder PDF-Datei speichern. Die Messergebnisse eines Tages können so z. B. in einem Daily-Report (Tabelle und Trend­graph) ausgegeben werden. Zudem lässt sich über einen USB-Port ein kompatibler Drucker anschließen.

Mit einem externen Ein-/Ausgabekit (optional) können Messwerte als analoger Ausgang (4 bis 20 mA) oder als Kontaktausgang exportiert werden, um Messergebnisse oder Alarme an eine Prozessleitwarte zu senden. Es besteht außerdem die Möglichkeit, die TOC-1000e-Systeme mit einem Netzwerk zu verbinden und die Ergebnisse über ver­netzte PCs oder Tablets per Webbrowser einzusehen. Dafür ist keine spezielle Software erforderlich. Die Daten können dabei auch als Datei heruntergeladen werden.

Benutzerverwaltung und Audit Trail
Die Systeme der „eTOC“-Serie sind, so Shimadzu, kompatibel mit den Regularien der Europäischen Pharmakopeia (EP), der United States Pharmacopeia (USP) und der Japanischen Pharma­kopeia (JP). Sie verfügen über wichtige Sicherheitsfunktionen wie eine Benutzerverwal­tung und einen Audit Trail und unterstützen die Vorschriften von CFR 21 Part 11. Um die Messergebnisse in eine Datenbank zu importieren und zu verwalten sowie zur Freigabe durch eine elektronische Unterschrift, kann das System mit der „LabSolutions“-Software von Shimadzu verbunden werden.

Quelle: Shimadzu

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