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    特码天书英皇两码真经:清洁验证:微生物总有机碳回收率和线性

    Sievers分析仪    2019-09-24    总有机碳分析仪/TOC    浏览 55 次

    香港惠泽特码内部资料 www.temid.tw

    简介 

           在生产消费品时,有效地清洁生产设备对质量控制 来说至关重要。清洁工艺的目标是降低产品污染的 风险,有效的清洁工艺可以将风险降低到可接受的 水平,以确保产品质量。如果无法衡量和验证清洁 工艺的有效性,就无法了解产品质量和消费者安全 的风险。 

           根据美国食品和药品管理局(FDA)提供的数据, 2017 年食品和饮料行业产品召回的主要原因是微 生物对产品的污染。对于减少和消除微生物污染来说,强有力的清洁工艺至关重要,因此监控清洁工 艺有效性的方法同样至关重要。  

           总有机碳(TOC)分析是消费品生产商广泛采用的非专属方法,用于检测产品、清洁剂、以及微生物 等污染物的残留量。 

           为了证明 TOC 分析法适用于预期用途,我们对设 备清洁之后可能尚存的残留物进行了回收和线性研究。工厂通?;岵馐曰廴疚锖突衔?,但很少用 TOC 分析法来测试微生物的回收率。本文旨在探讨对于清洁验证和确认,TOC 分析法能否证明 可接受的微生物污染回收率和线性。

    实验设计和设置 

           我们同科罗拉多大学博尔德分校合作,用一整夜时 间在胰酶大豆肉汤中培养 100 毫升枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis)。以 4500 转/分钟的速度将最 终培养物的十毫升等分试样离心分离 10 分钟,形 成细胞沉淀。 在每次离心之间,倒出上面的液体,用涡旋混合方 法用 10 毫升超纯水使沉淀细胞重新悬浮。重复此 过程 7 次。设计淋洗循环以除去细胞培养基带来的 TOC 污染。在第 7 次淋洗循环后,根据已有的 4,6- 二氨基 -2- 苯 基 吲 哚 ( 4,6-diaminidino-2-phenylindole,DAPI)染色任务来对细胞进行重 新悬浮、稀释、计数(见图 1)。 

           确定细胞密度之后,用 Sievers* M9 TOC 分析仪 测量 1 ppm 确认标样组,然后进行三次细胞浓度 稀释。在测量 TOC 之后,用 0.45μm 灭菌过滤器 过滤剩余样品,彻底除去细菌(见图 2)。然后 再次测量 TOC 以确定每个样品的非细胞背景 TOC(见图 2)。

    图 1: 枯草芽孢杆菌在细胞计数的荧光显微镜成像.png

    图 1: 枯草芽孢杆菌在细胞计数的荧光显微镜成像

    图 2:枯草芽孢杆菌的过滤过程.png

    图 2:枯草芽孢杆菌的过滤过程

    结果

    表 1:微生物细胞密度与 TOC 的相关性结果

    表 1:微生物细胞密度与 TOC 的相关性结果.png

           表 1 和图 3 是微生物 TOC 相关性研究的结果。线性趋势线的 R2 值为 0.9981,表明实测细胞密度有良好的线性趋势。根据图 3 所示的线性拟合趋势线方程,定义为 3 倍噪声的检测水平(LOD,Level  of Detection)为 2.74E + 06 细胞/mL。此外,根据线性拟合趋势线和 M9 仪器规格,50 ppm 的最 大仪器定量限为 2.49E + 08 细胞/mL。 

           在进行微生物 TOC 定量之后,分别将 1 毫升的每 种细胞密度溶液放在不锈钢试样板上进行试样污染, 然后使试样干燥。此试样污染的目的是确定微生物 TOC 相关结果的目视检测限。图 4 是微生物试样 污染图。

    图 3:微生物细胞密度与 TOC 的线性关系.png

    图 3:微生物细胞密度与 TOC 的线性关系

    图 4:微生物试样板污染 (A) 5.8E+07 细胞/mL (B) 5.8E+06 细胞/mL (C) 5.8E+05 细胞/mL.png

    图 4:微生物试样板污染 (A) 5.8E+07 细胞/mL (B) 5.8E+06 细胞/mL (C) 5.8E+05 细胞/mL

    讨论与结论

           微生物 TOC 相关结果和试样污染图都说明了连续 监测已有的清洁工艺有效性的重要性。在理想光线 下,很容易在试样板上看到最 高细胞密度(5.8E +  07 细胞/mL)的污染斑。而对于较低细胞密度, 即使光线很好,也很难在试样板上看到污染斑。这表明除了强有力的清洁工艺之外,还需要用非目测的方法来测试清洁工艺的有效性。 

           根据收集的数据,可以想象用于生产消费品的设备上仍有显着微生物污染,却仅凭目视检查就被投放 到生产中,导致严重后果。因此必须连续监测已有 的清洁工艺的有效性,才能降低产品质量风险和消 费者安全风险。 

           最 后,由于微生物分子组成的不确定性,很难确定微生物溶液的回收率。本研究根据先前在确定活性 微生物细胞中的碳含量时的发现,旨在确定微生物 溶液的理论回收率。图 5 是理论微生物 TOC 产出 量的计算过程?;诿扛鱿赴奶荚硬慰际?, 5.8E + 07 细胞/mL 的理论 TOC 浓度为 11.6 ppm。

    图 5:理论微生物 TOC 产出量的维度分析.png

    图 5:理论微生物 TOC 产出量的维度分析

          在本文的实验中,测量到 5.8E + 07 细胞/mL 的 TOC 实际回收值为 9.13 ppm,对挑战性的化合 物的回收率为 78.7%,从而证明实验方法是成功的。 

           总之,本研究用 Sievers M9 TOC 分析仪演示了 在清洁验证和确认时的细胞密度同目视检测限的 关系,成功地证实了微生物 TOC 回收率。实验 数据支持使用 Sievers TOC 分析仪来确认设备清 洁度,同时表明除了目视检查之外还须考虑使用 监测微生物污染的定量方法。 TOC 分析法是测 量残留物、监测清洁工艺、降低总体风险的有效 方法。苏伊士公司提供 Sievers 系列产品,包括 能够解决您的一切清洁验证和确认需求的 TOC 解决方案、服务、支持。

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