【正文】 下，貯罐設(shè)有液位控制 器，以保證有足夠的水在使用回路中保持循環(huán)。在特殊的情況下，貯罐可以設(shè)置高純氮充氮保護功能。通常，工藝用水貯罐采用 316L 不銹鋼材料制造，而不直接與工藝用水接觸的部品、零件則可以使用 304L 或 1Cr18Ni9Ti 不銹鋼材料制造。貯罐上凡是可拆卸的零部件都應(yīng)設(shè)計為衛(wèi)生連接的方式， 以便于防止污染即可拆卸部位應(yīng)不易貯存和滯留液體，不易造成死水段，以致使微生物容易滋生和繁殖。可拆卸零部件與罐體之間的密封材料應(yīng)無毒、無析出物、耐高溫、壽命長、絕無脫落物，各種物理化學(xué)性能指標(biāo)符合注射級（注射用水）或衛(wèi)生級（純化水）工藝用水的質(zhì)量要求。 若 貯罐是為熱貯存方式的工藝用水系統(tǒng)設(shè)置，則罐體可設(shè)置一層或兩層保溫絕緣材料：一層為礦棉（非石棉制品），另一層為現(xiàn)場成型聚酯材料。保溫后的貯罐表面必須光潔、平整，不會有顆粒性物質(zhì)脫落。 制藥用水系統(tǒng)的消毒和滅菌 一、 巴斯德消毒 巴斯德滅 菌（ Pasteurization）是法國科學(xué)家巴斯德發(fā)明的滅菌法，因其對象主要是病源微生物及其他生長態(tài)菌，故又稱巴氏消毒。它也可指射線殺菌法破壞某種食品（如魚或蚌肉）內(nèi)的大部分微生物以防止其變質(zhì)的過程。 經(jīng)典的巴氏消毒主要使用在食品工業(yè)中對牛奶進行消毒處理，在殺滅牛奶中的結(jié)核菌的同時，保留了牛奶中對人體生長所需的維生素的蛋白質(zhì)，使牛奶成為安全 的營養(yǎng)品，將牛奶進行巴氏消毒的程序與一般無菌產(chǎn)品的滅菌程序相仿，所不同的是溫度較低，時間較長，通常先將牛奶加熱到 80℃ ，停留一定時間，進行消毒，完成消毒后，將其冷卻至常溫即成為消毒牛奶。在多效消毒器中，第一效是用已消毒好的熱牛奶對待消毒的冷牛奶通過熱交換器進行預(yù)熱；第二效是將已預(yù)熱待消毒的牛奶加熱至 80℃并停留一段時間，完成對牛奶的消毒；第三效是用水將一效已回收能量的消毒牛奶進一步冷卻至常溫，然后出消毒器。采用這一消毒手段的純化水系統(tǒng)，其微生物污染水平通常能有效地控制在低于 50CFU/ml 的水平。一個前處理能力較好的水系統(tǒng)，細(xì)菌內(nèi)毒素則可控制在 5EU/ml 的水平。消毒殺菌的方法雖然都提供了除去細(xì)菌和微生物的能力，但這些方法中沒有哪一種能夠在多級水處理系統(tǒng)中除去全部細(xì)菌及水溶性的有機污染。 1905 年起，臭氧就開始用于水處理。此方法在國內(nèi)水系統(tǒng)中的應(yīng)用僅處于起步階段。 使用臭氧消毒并在用水點前安裝紫外燈減少臭氧殘留，是制藥用水系統(tǒng)、尤其是純化水系統(tǒng)消毒的常用方法之一。分子結(jié)構(gòu)呈三角形，鍵角為 116176。臭氧是一種強氧化劑， 它在水中的氧化還原電位為 ，僅次于氟（ ），其氧化能力高于氯（ ）和二氧化氯（ ），能破壞分解細(xì)菌的細(xì)胞壁，很快地擴散透進細(xì)胞內(nèi)，氧化分解細(xì)菌內(nèi)部氧化葡萄糖所必須的葡萄糖氧化酶等，也可以直接與細(xì)菌、病毒發(fā)生作用，破壞細(xì)胞、核糖核酸（ RNA），分解脫氧核糖核酸（ DNA）、 RNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)類和多糖等大分子聚合物，使細(xì)菌的代謝和繁殖過程遭到破壞。應(yīng)當(dāng)指出，與次氯 酸類消毒劑不同，臭氧的殺菌能力不受 PH值變化和氨的影響，其殺菌能力比氯大 6003000 倍，它的滅菌、消毒作用幾乎是瞬時發(fā)生的，在水中臭氧濃度 ， 內(nèi)就可以致死細(xì)菌。 臭氧對酵母和寄生生物等也有活性，例如可以用它去除以下類型的微生物和病毒。 ②孢囊 在臭氧濃度 為 。 ④真菌 白色念珠菌（ candida albicans） 和青霉屬菌（ penicillium） 能被殺滅。 中國最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費資源共享 ) 第 10 頁 共 29 頁 此外，臭氧還可以氧化、分解水中的污染物，在水處理中對除嗅味、脫色、殺菌、去除酚、氰、鐵、錳和降低 COD、 BOD 等都具有顯著的效果。 （ 2）臭氧的發(fā)生及常用濃度 臭氧的半衰期僅為 3060min。用空氣制成臭氧的濃度一般為 1020mg/L，用氧氣制成臭氧的濃度為 2040mg/L。 產(chǎn)生臭氧的方法是用干燥空氣或干燥氧氣作原料，通過放電法制得。 使用電解系統(tǒng)生產(chǎn)臭氧的主要優(yōu)點是： ① 沒有離子污染； ② 待消毒處理 的水是用來產(chǎn)生臭氧的原料，因此沒有來自系統(tǒng)外部的其他污染； ③ 臭氧在處理過程中一生成就被溶解，即可以用較少的設(shè)備進行臭氧處理。 （ 3）殘留臭氧去除法 經(jīng)臭氧消毒處理過的水在投入藥品生產(chǎn)前，應(yīng)當(dāng)將水中殘存（過剩）的臭氧去除掉，以免影響產(chǎn)品質(zhì)量。從理論說，去除或降低臭氧殘留的方法有活性炭過濾、催化轉(zhuǎn)換、熱破壞、紫外線輻射等。具體做法是在管道系統(tǒng)中的第 一個用水點前安裝一個紫外殺菌器，當(dāng)開始用水或生產(chǎn)前，先打開紫外燈即可。一般消除 1mg/L 臭氧殘留所需的紫外線照射量為 90000181。 s/cm2。在實際生產(chǎn)中，及時進行調(diào)節(jié)有一定的困難。如果有機物含量很高時，臭氧的消耗量將會升高，其消毒能力則下 降，因為臭氧將首先消耗在有機物上，而不是殺滅細(xì)菌方面。但糟糕的是，在受到嚴(yán)重有機物污染的進水中用臭氧處理后，大的有機物分子會破裂成微生物新陳代謝的營養(yǎng)源，因此，在沒有維持管網(wǎng)臭氧濃度的情況下，反會使得粘泥增多，進而使水質(zhì)惡化。臭氧具有快速殺菌和滅活病毒的作用，對于除嗅、味和色度，一般都有好的效果。所以臭氧和氯氣結(jié)合起來使用 ，看來是水系統(tǒng)消毒最為理想的方式。微生物病毒、噬菌體內(nèi)都含有 RNA 和 DNA，而RNA 和 DNA 的共同特點是具有由磷酸二酯按照嘌呤與嘧啶堿基配對的原則相連的多核苷酸鏈，它對紫外光具有強烈的吸收作用并在 260nm有最大值吸收。 波長在 200300nm 之間的紫外線有滅菌作用，其滅菌效果因波長而異，其中以 254257nm 波段滅菌效果最好。如將該波段紫外線的滅菌能力定為100%，再同其他波長紫外線的滅菌能力作比較，其結(jié)果如表 所示。 表 不同波長的紫外線滅菌能力 波長/nm 220 230 240 250 254 257 260 270 280 290 300 310 360 400 相對滅菌率 /% 紫外線的滅菌效果同紫外線的照射量不成線性關(guān)系，即被殺死細(xì)菌的百分?jǐn)?shù)并不是與照射劑量成正比的（紫外線照射量等于紫外線的輻照度值乘以時間）。當(dāng)紫外線照射量加大后，每單位劑量的紫外線的增量，并不殺死一定數(shù)目的細(xì)菌，而是殺死當(dāng)時還活著的細(xì)菌中間某一特定百分 數(shù)的細(xì)菌。 即 N/N0=e KD 式中 N0—— 紫外線照射前的細(xì)菌數(shù)目； e—— 紫外線照射后的細(xì)菌數(shù)目； D—— 紫外線劑量大??； K—— 常數(shù)。表中可清楚地看出，對不同細(xì)菌要達(dá)到同一滅菌率時，所需的紫外線照射量相差甚大。 s/cm2。 s/cm2，二 者相差 10 倍。 s/cm2） 紫外線波長 /nm 滅菌率 /% 中國最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費資源共享 ) 第 12 頁 共 29 頁 大腸桿菌 310 1550 500 3500 254 254 270 270 110 99100 20 80 金黃色葡萄球菌 440 3670 265 265 110 90100 綠濃桿菌 294 4400 265 265 110 90100 酵母菌 2570 14700 265 265 110 90100 巨大桿菌 390 2900 254 254 20 80 霍亂菌 450 265 110 不同種類的微生物在不同照射量下，被殺滅的程度各不相同。外殼由鋁鎂合金或不銹鋼等材料制成，以不銹鋼制品為好。 紫外線殺菌燈為高強度低壓汞燈，可放射出波長為 的紫外線，這種紫外線的輻射能量占燈管總輻射能量的 80%以上，為保證殺菌效果，要求其紫外線照射量大于 3000μ W 紫外燈的燈管是石英套管，這是由于石英的污染系數(shù)小，耐高溫，且石英套管對 90%以上，但石英價格較貴，質(zhì)脆、易破碎。經(jīng)驗表明，使用紫外線滅菌時，由于長期使用紫外線，有可能使殺菌裝置或其附近的非金屬材料老化，使之降解，導(dǎo)致電阻率的改變。 CM（ 25℃ ）。由于波長為 ，因此要求用于殺菌的紫外線燈的輻射光譜能量集中在 ，以取得最佳殺菌效果。由于被殺死的細(xì)菌尸體污染純水，因此要在紫外殺菌器后面安裝過濾器，一般要求濾膜孔徑 ≤ m。如流量不變，源水中微生物污染水平高時， 中國最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費資源共享 ) 第 13 頁 共 29 頁 污染菌除去率也高，但出水中菌檢合格率可能下降。色度對紫外線透過率影響最大，濁度次之，鐵離子也有一定影響。盡管中國藥典收載的純化 水標(biāo)準(zhǔn)中沒有微生物污染控制的項目和限度，但一般地說，上述條件均能滿足。 ④燈管功率 燈管實際點燃功率對殺菌效率影響很大。試驗證明， 1000W 的紫外線燈點燃 1000h后，其輻射能量將降低 40%左右。 如上所述，隨 著時間的推移，紫外燈的功率會逐漸減弱，一般低于原功率的70%即應(yīng)更換。當(dāng)使用不帶功率顯示器紫外燈時，應(yīng)以適當(dāng)方式記錄紫外燈的累計工作時間，以防止燈管超過使用期而影響制藥用水系統(tǒng)的正常運行。當(dāng)燈管周圍的介質(zhì)溫度很低時，輻射能量降低，影響殺菌效果。若燈管周圍的介質(zhì)溫度接近 0℃時，紫外線燈則難以起動并進入正常殺菌狀態(tài)。 ⑥石英套管 石英套管的質(zhì)量和壁厚與紫外線的透過率有關(guān)，石英材料的純度高，透過紫外線的性能好。通常，清潔頻率為每年至少 1次。應(yīng)盡量減少燈的啟閉次數(shù)，燈每開關(guān) 1次，將減少 3h的使用壽命。 應(yīng)當(dāng)注意，水層的厚度同紫外線殺菌效果有很大關(guān)系。因此，在上述流速條件下，紫外線有效滅菌水層厚度不超過 。如果水中含有泥砂污物，則有效水層厚度還應(yīng)下降，水流速度亦減小。 中國最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費資源共享 ) 第 14 頁 共 29 頁 制藥用水熱原的去除 去除熱原是制藥用水系統(tǒng)設(shè)計建造的重要目標(biāo)之一。中國及美國現(xiàn)行版藥典中，對純化水尚沒有控制內(nèi)素的標(biāo)準(zhǔn)，但在歐洲藥典 2020 增補版中，已作出了“細(xì)菌內(nèi)毒素低于”的規(guī)定，這意味著對制藥用水內(nèi)毒素的控 制將會更加嚴(yán)格?，F(xiàn)擬對制藥用水系統(tǒng)去除熱原常見的方法作一簡單介紹。由于熱原的分子量在 5 104以上，其直徑大小一般在 1~50μ m之間，因此能被有效去除。 超過濾 微孔濾膜過濾有某種去除熱原的功效。應(yīng)當(dāng)指出，這種去除是很不完全的，直徑比較小的熱原物質(zhì)會通過 m的微孔濾膜，微小的熱原可以透過 m 的濾膜，最小的熱原體可以穿透所有的微孔濾膜，污染水體。 其實，超過濾（ utra filtration 俗稱超濾）、微過濾（ micro filtration 俗稱微濾）和反滲透均屬于膜分離技術(shù)，它們之間各有分工，但并不存在明顯的界限。從非勻質(zhì)超濾膜電子掃描圖可以看到，超濾的過濾介質(zhì)具有類似篩網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，而過濾僅限于濾膜的表面。超濾膜的孔徑大致在 ~1μ m 之間，細(xì)菌的大小在 ~800μ m 之間，因此用超濾膜可去除細(xì)菌。以下舉了不同型號和規(guī)格的過濾器去除熱原的效果。 表 不同方式過濾后細(xì)菌內(nèi)毒素的濃度 中國最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費資源共享 ) 第 15 頁 共 29 頁 樣品成分 濾液中細(xì)菌內(nèi)毒素的濃度 PVDF PVDF 聚砜 聚砜 聚砜 m孔徑 m孔徑 1000000 分子量 100000 分子量 10000 分子量 水 1000 鹽水 1000 氯化鎂 — — 乙二胺四乙酸 — 1000 — 脫氫膽酸鈉 — — 1000 10 脫氫膽酸鈉 +EDTA — — 1000 1000 超濾與微孔過濾的方式不同。 反滲透、超濾、微孔膜過濾有其相似之處，它們都是在壓差的驅(qū)動下，利用膜的特定性能將水中離子、分子、膠體、熱原、微生物等微粒分