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Les analyseurs de carbone organique total (COT) et les instruments d'analyse 

Performances analytiques, fiabilité et facilité d'utilisation inégalées

En tant que l'un des premiers fabricants mondiaux d'analyseurs de carbone organique total (COT) et d'instruments d'analyse, nous offrons une technologie, une conception, une qualité et un service supérieurs. Nous avons acquis plus de 30 brevets pour des innovations techniques, dont la méthode conductométrique à membrane Sievers et le système intégré d'échantillonnage en ligne (iOS). Les analyseurs de COT de Sievers couvrent une plage d'analyse dynamique de 0,03 ppb jusqu'à 50 000 ppm et fournissent des solutions dans diverses industries et applications. Au-delà de ses équipements en lesquels vous pouvez avoir toute confiance, les services certifiés Sievers, ses matériaux de référence et ses flacons, ainsi que son expertise des applications sont inégalés.

Qu'est-ce qu'un analyseur de COT ?

Les analyseurs de carbone organique total (COT) effectuent deux fonctions : ils oxydent le carbone organique d'un échantillon, le transforment en COet mesurent le COproduit Ce qui rend les analyseurs de COT différent est la méthode utilisée pour oxyder les matières organiques et celles utilisées pour détecter le CO2 résultant.

Les trois méthodes principales de détection du CO2 utilisée de manière commerciale sont les suivantes :

  1. Infrarouge non dispersif (NDIR)
  2. Conductimétrie directe (conductimétrie non-sélective)
  3. Détection conductimétrique de la membrane (conductimétrie sélective)

Les détecteurs de COT NDIR mesurent le CO2 en phase gazeuse tandis que les détecteurs de COT conductimétriques mesurent le CO2 en phase liquide.

Que mesurent le COT ?

Le carbone organique total (COT) est une mesure indirecte des molécules organiques présentes dans un échantillon et mesurées en tant que carbone. La mesure de COT consiste à oxyder du carbone organique, à détecter le carbone oxydé (souvent détecté sous forme de CO2 par conductivité ou NDIR), et à exprimer le résultat sous forme de concentration de carbone.

Comment calcule-t-on le COT ?

Le COT est la différence entre le carbone total (CT) et le carbone inorganique total (CI) d'un échantillon.

COT = CT - IC

C'est généralement effectué en mesurant le carbone total, en oxydant le carbone organique en CO2, puis en détectant le CO2 par conductivité ou NDIR.

Comment fonctionne un analyseur de COT ?

Les analyseurs et capteurs de COT convertissent les molécules organiques en dioxyde de carbone (CO2), puis mesurent le taux de CO2 produit afin de déterminer la concentration en COT. Les analyseurs varient dans leurs façons de convertir les molécules organiques en CO2, de quantifier le CO2, et de gérer les sous-produits.

Les principales différences entre les analyseurs et capteurs de COT incluent :

  • La façon dont la technologie COT convertit ou oxyde les molécules de carbone organique en CO2.
  • La façon dont la technologie COT détecte le CO2 produit. Les méthodes de détection habituelles se font par infrarouge non dispersif (NDIR), par conductimétrie directe (conductimétrie non-sélective), et par détection conductimétrique de la membrane (conductimétrie sélective).
  • La façon dont la technologie COT gère les autres espèces ioniques produites après l'oxydation des molécules organiques.

Comment fonctionne la technologie conductométrique COT à membrane Sievers ?

Les analyseurs de COT Sievers M9 et M5310 C utilisent la la méthode d'oxydation du persulfate par les UV pour convertir les molécule organiques en CO2, et la méthode conductométrique à membrane pour quantifier le CO2. La technologie conductométrique à membrane Sievers sépare le CO2 produit dans l'analyseur de COT des autres sous-produits résultant de l'oxidation. Le CO2 traverse une membrane perméable aux gaz, tandis que les autres ions (tels que les sulfates et les chlorures, connus pour créer des interférences avec les mesures et donner des relevés de COT faux positifs, trop élevés ou trop bas) sont éliminés. Une fois le CO2 passé à travers la membrane, il s'équilibre dans l'eau désionisée pour former du bicarbonate. Ce bicarbonate est ensuite détecté par une cellule de mesure de la conductivité qui permet de calculer la quantité de carbone présente via l'augmentation de la conductivité.

Pourquoi mesurons-nous le COT ?

Le COT est largement utilisé pour évaluer la pureté de l'eau dans de nombreuses industries, telles que les produits pharmaceutiques, la microélectronique, le traitement de l'eau municipale, et les eaux usées. Dans certaines industries, le COT est mesuré pour satisfaire aux exigences réglementaires. Le COT peut également être utilisé pour comprendre un processus, vérifier et valider un nettoyage, détecter une fuite, et autres applications.

Dans le cadre des installations municipales d'eau potable, l'analyse du COT permet de s'assurer que des taux de COT suffisants sont retirés de l'eau de source afin de la rendre potable. La surveillance des matières organiques est un outil précieux à tous les niveaux du processus de traitement de l'eau afin d'optimiser le traitement, de contrôler la qualité, et de garantir le respect des normes en vigueur. Pouvoir comprendre et optimiser les différents processus de séparation intervenants lors du traitement de l'eau potable est primordial pour détecter toute modification de l'eau de source, pour réduire les coûts de fonctionnement, et pour minimiser la formation de produits secondaires de désinfection (DBPs). 

Les fabricants en microélectronique surveillent le COT de leurs eaux de process, car le COT peut entraîner des imperfections dans l'impression des tranches de silicium et des circuits imprimés.  Ceci affecte la qualité de leur produit.

Les fabricants pharmaceutiques utilisent la surveillance du COT pour mesurer l'eau purifiée et l'eau pour injection (WFI) afin de garantir la conformité avec les tests USP <643>, EP 2.2.44, JP, IP, ChP et autres tests de pharmacopée harmonisés. Pour des programmes de surveillance plus poussés, la technologie en ligne est déployée afin de surveiller les boucles de purification en temps réel pour le contrôle du processus et la détection instantanée de tout résultat hors spécification (OOS) ou hors tendance (OOT). Une détection instantanée permet de limiter l'impact sur le matériel critique et les lots en cours de traitement, faisant ainsi gagner du temps et de l'argent.

Le COT est également un outil précieux pour la vérification, la validation et la surveillance du nettoyage. Lors de la validation d'un nettoyage, le COT est utilisé pour confirmer le retrait des ingrédients pharmaceutiques actifs (API), des détergents, des produits nettoyants, des excipients, et des dégradants du matériel. Cette confirmation de propreté permet d'autoriser l'utilisation du matériel sans risque de transfert. Les analyseurs de COT Sievers peuvent aisément s'intégrer en ligne grâce à un patin de nettoyage en place (NEP) afin de fournir en temps réel des données validées avec un taux d'intégrité des données, une compréhension du processus, et un contrôle du processus du plus haut niveau. Les analyseurs de COT Sievers fournissent des résultats conformes aux directives de la norme 21 CFR Part 11 sur la gestion et l'intégrité des données.

L'industrie pharmaceutique exige des processus simples et des améliorations continues, un concept connu sous le nom de « Quality by Design » (QbD). Des processus efficaces permettent de proposer aux patients des produits sûrs et de la plus haute qualité dès qu'ils en ont besoin. Le document de référence de la FDA américaine sur la technologie d'analyse de procédé (PAT) décrit non seulement quand et comment déployer cette technologie, mais elle encourage également vivement les fabricants à l'adopter pour leurs systèmes. La surveillance du carbone organique total (COT) et de la conductivité est indispensable pour assurer la qualité et le contrôle des systèmes d'eau purifiée. Les données en temps réel obtenues à partir de la technologie d'analyse de procédé garantissent un processus contrôlé et parfaitement compris, tout en réduisant le temps alloué à l'échantillonnage et à l'analyse.

Explorez le spectre des analyseurs de COT

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