概述

在醫(yī)藥、半導(dǎo)體或精密零件清洗行業(yè)，微小的污染物會影響質(zhì)量和合規(guī)性。液體顆粒計(jì)數(shù)器（LPC）無論是進(jìn)行快速批次測試還是實(shí)時(shí)監(jiān)控水系統(tǒng)，它都能利用激光和傳感器在顆粒經(jīng)過時(shí)對其進(jìn)行識別和尺寸測定。

像 USP<788> 這樣的行業(yè)規(guī)范要求嚴(yán)格，因此從飲用水到超純注射用水，對顆粒的追蹤都是必不可少的。Lighthouse公司的液體顆粒計(jì)數(shù)器能輕松融入任何設(shè)備設(shè)置，并與工廠系統(tǒng)相連，操作簡便。且年度校準(zhǔn)十分簡單，所需信息能即時(shí)獲取，既保證了生產(chǎn)的順利進(jìn)行，又減輕了工作人員的壓力。

液體顆粒計(jì)數(shù)器悄然監(jiān)控每一滴液體，讓滿足嚴(yán)苛的水和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)變得更加容易。其即時(shí)反饋有助于監(jiān)控從飲用水到注射用水的各類液體。憑借快速校準(zhǔn)以及直接傳輸?shù)较到y(tǒng)的數(shù)據(jù)，液體顆粒計(jì)數(shù)器讓合規(guī)性檢查和過程檢查成為常規(guī)操作 。

液體顆粒計(jì)數(shù)器及其關(guān)鍵功能

在制藥、醫(yī)療器械、半導(dǎo)體制造和精密零件清洗等高度監(jiān)管的行業(yè)中，液體過程中的污染控制至關(guān)重要。液體顆粒計(jì)數(shù)器（LPC）通過檢測制造過程中所用流體中的顆粒污染物，發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

本文探討液體顆粒計(jì)數(shù)器的兩種主要類型：

●批次采樣液體顆粒計(jì)數(shù)器

水系統(tǒng)監(jiān)測

使用液體顆粒計(jì)數(shù)器的主要原因之一是監(jiān)測上述行業(yè)制造過程中使用的水系統(tǒng)。零件清洗監(jiān)測制造過程的效率以及去除可能對產(chǎn)品質(zhì)量造成不利影響的顆粒的效果。

以下列出四種水類型：飲用水（市政水）、純化水、高純水、注射用水（WFI）

什么是飲用水（市政水）？

飲用水或市政水通常是所有其他等級水的主要來源。這種水不與產(chǎn)品直接接觸。

什么是純化水？

純化水是經(jīng)過機(jī)械過濾或處理以去除雜質(zhì)，使其適合使用的水。蒸餾水曾是最常見的純化水形式。但近年來，水更常通過其他工藝進(jìn)行純化，包括電容去離子、反滲透、碳過濾、微濾、超濾、紫外線氧化或電去離子。多種這些工藝的組合已被用于生產(chǎn)超純水，其純度極高，微量污染物以十億分之一（ppb）或萬億分之一（ppt）來衡量。

什么是注射用水（WFI）？

注射用水（WFI）是當(dāng)水用作載體時(shí)（大容量注射用水）用于制備胃腸外給藥藥物，以及用于溶解或稀釋胃腸外給藥物質(zhì)或制劑（滅菌注射用水）的水。注射用水是質(zhì)量極高且無顯著污染的水。滅菌版本用于制備將通過注射給藥的溶液。

為確保疫苗在最終產(chǎn)品配方中不會引入不良微生物，推薦使用注射用水。即使是通過霧化器給藥的醫(yī)療產(chǎn)品也需要注射用水。

無菌產(chǎn)品類別及最低可接受水質(zhì)

無菌藥用產(chǎn)品

非無菌藥用產(chǎn)品

液體顆粒檢測背后的技術(shù)

液體顆粒計(jì)數(shù)器使用兩種不同的方法檢測液體介質(zhì)中的顆粒并確定其尺寸：光散射法或光阻法。這些技術(shù)在光學(xué)室內(nèi)使用激光和光電探測器系統(tǒng)，對于確保在各種液體生產(chǎn)過程中顆粒污染保持在可接受范圍內(nèi)至關(guān)重要。

光阻法（消光法）液體顆粒計(jì)數(shù)器傳感器：

顆粒、光電二極管（探測器）、激光二極管（光源）、光視場、光束、流動路徑

這種技術(shù)也稱為光遮蔽法，測量顆粒通過激光束時(shí)光強(qiáng)度的降低。較大的顆粒阻擋更多的光，導(dǎo)致檢測到的光強(qiáng)度顯著降低。這種變化用于確定顆粒的大小和濃度。

光阻法液體顆粒計(jì)數(shù)器傳感器的粒徑檢測范圍限制取決于儀器中使用的具體設(shè)計(jì)和技術(shù)。一般來說，光阻法或光遮蔽法液體顆粒計(jì)數(shù)器能有效檢測大約 2 微米至 100 微米范圍內(nèi)的顆粒。

光散射法液體顆粒計(jì)數(shù)器傳感器：

顆粒、光電二極管（探測器）、（光源）激光二極管、光視場、光束、流動路徑

當(dāng)顆粒通過光束（通常是激光）時(shí)，會向不同方向散射光。光的散射量和角度取決于顆粒的大小、形狀和折射率。位于特定角度的光電探測器捕獲這種散射光，并生成與顆粒大小成比例的電信號。

得益于對多種散射現(xiàn)象的敏感性，光散射法液體顆粒計(jì)數(shù)器能夠檢測更廣泛范圍的顆粒尺寸，相比光阻法液體顆粒計(jì)數(shù)器而言。它們能夠檢測的尺寸范圍通常取決于儀器的具體設(shè)計(jì)和技術(shù)，但一般來說，它們可以檢測小至 0.05 微米、大至 100 微米或更大的顆粒。

批次采樣液體顆粒計(jì)數(shù)器

批次采樣液體顆粒計(jì)數(shù)器是獨(dú)立系統(tǒng)，在受控的實(shí)驗(yàn)室或潔凈室環(huán)境中，手動收集樣品后由儀器進(jìn)行分析。這些通常是便攜式或臺式設(shè)備。它們連接到工廠計(jì)算機(jī)，其中安全的 21CFR11 數(shù)據(jù)庫捕獲并記錄樣品日期。液體顆粒計(jì)數(shù)器也通過應(yīng)用程序軟件進(jìn)行配置。

操作流程

• 從產(chǎn)品批次中收集樣品。
• 在無菌條件下（通常在層流罩下）將其手動倒入無菌燒杯中，以保護(hù)樣品。
• 液體顆粒計(jì)數(shù)器使用光散射 / 光阻法分析樣品，并報(bào)告每毫升（mL）的顆粒計(jì)數(shù)。

應(yīng)用

• 最終工藝沖洗水
• 注射用水（WFI）
• 去離子水（DI）
• USP<788> 可見和亞可見顆粒測試
• 醫(yī)療器械清潔驗(yàn)證
• 質(zhì)量保證批次放行測試
• 超純水系統(tǒng)手動測試

優(yōu)勢

• 適用于質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)室。
• 能夠支持多樣品測試工作流程。
• 滿足藥典合規(guī)要求（如 USP、EP、JP）。
• 便攜式設(shè)計(jì)允許在不同位置靈活采樣。

局限性

• 非實(shí)時(shí)；無法在工藝異常發(fā)生時(shí)檢測到。
• 由于手動樣品處理，勞動強(qiáng)度大，且可能存在人為錯誤。
• 在某些情況下，需要分離裝置（層流罩）以確保無菌測試環(huán)境。
• 結(jié)果延遲；僅反映樣品收集時(shí)的情況。

批次采樣液體顆粒計(jì)數(shù)器的關(guān)鍵特性

• 更高的靈敏度：能夠檢測小至 1-2 微米的顆粒（先進(jìn)系統(tǒng)可檢測更小顆粒）
• 可控體積：使用基于注射器或真空的樣品抽取來處理精確體積
• 合規(guī)設(shè)計(jì)：通過顆粒標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)，以確保可追溯性和準(zhǔn)確性
• 數(shù)據(jù)完整性：許多符合 CFR 21 Part 11 電子記錄要求