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Mit quecksilberfreier Excimer-Lampe TOC-Prozessanalysator für Reinstwasseranalytik

Redakteur: Christian Lüttmann

Ohne quecksilberhaltige Excimer-Lampe kommt der neue TOC-Prozessanalysator von Shimadzu daher. Der Analysator soll nicht nur umweltfreundlicher sein, sondern auch hochempfindlich und platzsparend.

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Der TOC-1000e von Shimadzu ist der erste Prozess-Analysator der eTOC Serie, die auf Online-Analyse für Reinstwasseranwendungen spezialisiert ist.
Der TOC-1000e von Shimadzu ist der erste Prozess-Analysator der eTOC Serie, die auf Online-Analyse für Reinstwasseranwendungen spezialisiert ist.
(Bild: Shimadzu)

Für die Online-Analyse bei Reinstwasseranwendungen hat Shimadzu das neue TOC-1000e vorgestellt. Es ermöglicht auf kleinstem Raum hochempfindliche Analysen durch quecksilberfreie Oxidationstechnik, wie das Unternehmen in einer Pressemeldung mitteilt. Die Analysen 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 Qualitäts¬kontrolle wachsen in vielen Marktsegmenten stetig an. Besonders 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 TOC-1000e und die neue eTOC Serie ergänzen das Lösungs-Portfolio von Shimadzu für den Laboreinsatz sowie die Prozessanalyse.

Quecksilberfreie Messung

Die Excimer-Lampe verfügt über eine spezielle Bauweise, die „Active-Path“-Technologie, zur effizienten Energieübertragung der Strahlung auf die Probe.
Die Excimer-Lampe verfügt über eine spezielle Bauweise, die „Active-Path“-Technologie, zur effizienten Energieübertragung der Strahlung auf die Probe.
(Bild: Shimadzu)

Bislang haben TOC-Analysatoren Quecksilber-UV-Lampen als Lichtquelle in Reinstwasseranwendungen eingesetzt. Als umweltfreundlichere Alternative nutzt der TOC-1000e laut Unternehmensangaben weltweit erstmals 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 verfügt zudem über 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.

Klein und leicht mit großem Display

Eine intelligente Benutzeroberfläche und der große Touchscreen bieten eine einfache Bedienbarkeit sowie eine außergewöhnliche Erkennbarkeit des Displays, heißt es in einer Pressemitteilung Ein Leuchtstreifen auf der Vorderseite des Systems zeigt deutlich den Status des Analysators an, etwa „Standby“, „Messung“ oder eine „Fehlermeldung“.

Der kleine und ultraleichte 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 bietet Flexibilität, was den Aufstellungsort betrifft.

Wartungsarm

Das System ist so konzipiert, dass es i. d. R. nur einmal jährlich gewartet werden muss. Dazu werden lediglich der Pumpenkopf und die Excimer-Lampe ausgetauscht. Beide Ersatzteile sind leicht über die Frontklappe des TOC-1000e erreichbar sowie einfach und 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. Die Wartung und die Kalibrierung erfolgen somit einfach und sicher vor Ort beim Anwender, ohne, dass das Gerät zum Hersteller eingeschickt werden müsste.

Vielfältige 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 kompatibel mit den Regularien der Europäischen Pharmakopeia (EP), der United States Pharmakopeia (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.

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