(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
全有機体炭素（ＴＯＣ）分析に使用される対照標準を安定化する方法であって、
（ａ）対照標準の溶液であって、（ｉ）ショ糖含有水溶液からなる標準溶液又は（ｉｉ）１，４−ベンゾキノン含有水溶液からなる系適性溶液から選択される対照標準の溶液を準備する工程と、
（ｂ）前記対照標準の溶液に保存剤を添加して安定化された対照標準溶液を形成する工程であって、保存剤が、（ｉ）前記標準溶液１リットル当たりＣｕ2+約０．０５〜約０．２０ｍｇの量で存在する硫酸銅（II）又は（ｉｉ）前記系適性溶液１リットル当たりＨＳＯ3-約０．０５〜約０．２０ｍｇの量で存在する亜硫酸水素を含んでいる、工程と
と
を含む方法。
【請求項２】
前記対照標準の溶液が、水１リットル当たりショ糖約１．２ｍｇのショ糖濃度を有する標準溶液である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記保存剤が、前記標準溶液１リットル当たりＣｕ2+約０．０８〜約０．１２ｍｇの量で存在する硫酸銅（II）である、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記対照標準の溶液が、水１リットル当たり１，４−ベンゾキノン約０．７５ｍｇの１，４−ベンゾキノン濃度を有する系適性溶液である、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記保存剤が、前記系適性溶液１リットル当たりＨＳＯ3-約０．０８〜約０．１２ｍｇの量で存在する亜硫酸水素である、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記安定化された対照標準溶液のＴＯＣレベルが４ヶ月間安定したままである、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
全有機体炭素分析に使用するための安定化された対照標準組成物であって、
（ｃ）対照標準溶液であって、（ｉ）ショ糖含有水溶液からなる標準溶液又は（ｉｉ）１，４−ベンゾキノン含有水溶液からなる系適性溶液から選択される対照標準溶液と、
（ｄ）（ｉ）前記標準溶液１リットル当たりＣｕ2+約０．０５〜約０．２０ｍｇの量で存在する硫酸銅（II）又は（ｉｉ）前記系適性溶液１リットル当たりＨＳＯ3-約０．０５〜約０．２０ｍｇの量で存在する亜硫酸水素を含む保存剤と
を含む安定化された対照標準組成物。
【請求項８】
前記対照標準溶液が、水１リットル当たりショ糖約１．２ｍｇのショ糖濃度を有する標準溶液である、請求項７記載の安定化された対照標準組成物。
【請求項９】
前記保存剤が、前記標準溶液１リットル当たりＣｕ2+約０．０８〜約０．１２ｍｇの量で存在する硫酸銅（II）である、請求項８記載の安定化された対照標準組成物。
【請求項１０】
前記対照標準溶液が、水１リットル当たり１，４−ベンゾキノン約０．７５ｍｇの１，４−ベンゾキノン濃度を有する系適性溶液である、請求項７記載の安定化された対照標準組成物。
【請求項１１】
前記保存剤が、前記系適性溶液１リットル当たりＨＳＯ3-約０．０８〜約０．１２ｍｇの量で存在する亜硫酸水素である、請求項１０記載の安定化された対照標準組成物。
【請求項１２】
前記安定化された対照標準組成物のＴＯＣレベルが４ヶ月間安定したままである、請求項７乃至請求項１１のいずれか１項記載の安定化された対照標準組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術分野は、一般に、水処理及び製剤化プロセスの全有機体炭素分析に使用される標準に関する。本発明はまた、全有機体炭素分析に使用される化学組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品及び製薬グレードの処理設備の水質及び清浄度は試料中に存在する全有機体炭素（ＴＯＣ）により表されることが多い。簡潔にいうと、ＴＯＣ分析器は、試料中の有機炭素を酸化又は酸性化によりＣＯ2に変換することによってＴＯＣを測定する。その後、ＣＯ2を測定する。
【０００３】
米国薬局方（ＵＳＰ）は、ＴＯＣ分析器に対して、有機炭素と無機炭素を識別することができることを要求している。ＵＳＰはまた、ＴＯＣ分析器のユーザーに、機器設備を較正し、そのＴＯＣ分析に対する適性を立証するように要求している。ＵＳＰでは、ＴＯＣ分析器の適性を立証するための対照標準としてショ糖及びベンゾキノンが選択されている。ＵＳＰ第１１及び６４３章には、ＴＯＣ分析器の適性を立証するための対照標準及び方法が記載されている。
【０００４】
ＵＳＰ第６４３章には、ＴＯＣ分析器の適性を立証するのに使用する対照標準のための特別な定義がある。本明細書では対照標準を同様に定義する。ショ糖対照標準は、水１リットル当たり約１．２ｍｇのショ糖の濃度を有する「標準溶液」として定義される。ベンゾキノン溶液は、水１リットル当たり約０．７５ｍｇの１，４−ベンゾキノンの濃度を有する「系適性溶液」として定義される。「試薬水」は、１リットル当たり０．１０ｍｇ以下のＴＯＣレベルを有するとして定義され、対照として使用される。
【０００５】
ＵＳＰ第６４３章によると、ＴＯＣ分析器の適性を立証する際の最初のステップは分析器で試薬水を試験し、その応答ｒwを記録することである。この試験を標準溶液で繰り返し、その応答ｒsを記録する。次のステップは分析器の理論的応答を決定することである。理論的応答は、標準溶液の応答から試薬水に対する応答を差し引いた値（ｒs−ｒw）に等しい。次に、系適性溶液を分析器で試験し、その応答ｒssを記録する。
【０００６】
最後に、系適性溶液の応答効率は次の式Ｉを用いて計算する。
１００［（ｒss−ｒw）／（ｒs−ｒw）］        （Ｉ）
系適性溶液の応答効率が理論的応答の８５％以上で１１５％以下であればＴＯＣ分析器は適切である。
【０００７】
しかしながら、ショ糖及びベンゾキノン標準のＴＯＣは時間、温度、及び光への曝露により悪化する。標準におけるＴＯＣ悪化は、他の場合には機能するＴＯＣ分析器が較正又は適性試験に適合できなくなる可能性がある。これらの標準におけるＴＯＣの変化を最小化するために、多くの標準製造業者は標準を真空アルミニウムバッグに入れて一晩のうちに顧客に輸送し、受領後は冷蔵するように推奨している。また、これらの標準には有効期日がある。残念ながら、標準はそれでも輸送中も温度変動をこうむる。このような温度変動は苛酷であることがある。さらにまた、輸送時間は顧客の所在地に応じて変動し得る。例えば、標準内のＴＯＣレベルは、米国から中国へ輸送される場合悪化する。これらの標準は周囲条件に保ったまま、中国の税関をクリアするのを待ち、ＴＯＣの悪化に至る。従って、苛酷な輸送条件下でも長時間にわたってＴＯＣレベルを維持する標準に対するニーズがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２／１０７９４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
驚くべきことに、無機保存剤を全有機体炭素（ＴＯＣ）対照標準に加えて、較正及び適性試験の間影響を及ぼすことなく標準のＴＯＣ安定性を改良することができるということが発見された。適切な保存剤は、標準内に存在する細菌を殺すか又は酸化剤を捕捉することによりその標準を安定化する無機材料であり得る。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
１つの実施形態において、全有機体炭素（ＴＯＣ）分析で使用される対照標準を安定化する方法が開示される。この方法は、対照標準の溶液を準備し、その溶液に保存剤を加えて、安定化された対照標準を作り出すことを含む。
【００１１】
別の実施形態において、溶液は、ショ糖濃度が水１リットル当たり約１．２ｍｇのショ糖である標準溶液である。さらに別の実施形態において、溶液は、１，４−ベンゾキノン濃度が水１リットル当たり約０．７５ｍｇの１，４−ベンゾキノンである系適性溶液である。
【００１２】
もう１つ別の実施形態はさらに、硫酸銅（II）及び亜硫酸水素からなる群から選択される保存剤を開示する。もう１つ別の実施形態において、保存剤は硫酸銅（II）であり、溶液中の硫酸銅（II）の濃度は溶液１リットル当たり約０．０５〜約０．２０ｍｇのＣｕ2+の範囲である。或いは、硫酸銅（II）の濃度は溶液１リットル当たり約０．０８〜約０．１２ｍｇのＣｕ2+の範囲である。別の実施形態において、保存剤は亜硫酸水素であり、溶液中の亜硫酸水素の濃度は溶液１リットル当たり約０．０５〜０．２０ｍｇのＨＳＯ3-の範囲である。或いは、亜硫酸水素の濃度は溶液１リットル当たり約０．０８〜約０．１２ｍｇのＨＳＯ3-の範囲であり得る。
【００１３】
別の実施形態において、安定化された対照標準を用いてＴＯＣ分析器の適性を立証する方法が開示される。
【００１４】
もう１つ別の実施形態において、全有機体炭素分析に使用される安定化された対照標準が開示される。この安定化された対照標準は対照標準溶液及び保存剤を含む。別の実施形態において、対照標準は、ショ糖濃度が水１リットル当たり約１．２ｍｇのショ糖の標準溶液である。さらにもう１つ別の実施形態において、対照標準は、１，４−ベンゾキノン濃度が水１リットル当たり約０．７５ｍｇの１，４−ベンゾキノンの系適性溶液である。別の実施形態において、保存剤は硫酸銅（II）及び亜硫酸水素からなる群から選択される。さらに別の実施形態において、保存剤は対照標準溶液１リットル当たり約０．０５〜約０．２０ｍｇのＣｕ2+の範囲の濃度で存在する硫酸銅（II）である。或いは、硫酸銅（II）保存剤の濃度は対照標準溶液１リットル当たり約０．０８〜０．１２ｍｇのＣｕ2+の範囲である。さらにもう１つ別の実施形態において、保存剤は対照標準溶液１リットル当たり約０．０５〜約０．２０ｍｇのＨＳＯ3-の範囲の濃度で存在する亜硫酸水素である。或いは、亜硫酸水素保存剤の濃度は対照標準溶液１リットル当たり約０．０８〜０．１２ｍｇのＨＳＯ3-の濃度で存在する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、様々なＴＯＣ対照標準の全有機体炭素（ＴＯＣ）応答を経時的に示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
無機保存剤を全有機体炭素（ＴＯＣ）対照標準に添加して、較正及び適性試験の間標準の応答に影響を及ぼすことなくその標準のＴＯＣ安定性を改良することができるということは驚くべき発見であった。適切な保存剤は、標準内に存在する細菌を殺すか又は酸化剤を捕捉除去することでその標準を安定化する無機材料であり得る。
【００１７】
１つの実施形態において、全有機体炭素（ＴＯＣ）分析で使用される対照標準を安定化する方法が開示される。この方法は、対照標準の溶液を準備し、この溶液に保存剤を添加して、安定化された対照標準を作り出すことを含む。
【００１８】
別の実施形態において、溶液は、ショ糖濃度が水１リットル当たり約１．２ｍｇのショ糖である標準溶液である。もう１つ別の実施形態において、溶液は、１，４−ベンゾキノン濃度が水１リットル当たり約０．７５ｍｇの１，４−ベンゾキノンである系適性溶液である。
【００１９】
もう１つ別の実施形態はさらに、硫酸銅（II）及び亜硫酸水素からなる群から選択される保存剤を開示する。さらに別の実施形態において、溶液中の硫酸銅（II）の濃度は溶液１リットル当たり約０．０５〜約０．２０ｍｇのＣｕ2+の範囲である。或いは、硫酸銅（II）の濃度は溶液１リットル当たり約０．０８〜約０．１２ｍｇのＣｕ2+の範囲である。もう１つ別の実施形態において、溶液中の亜硫酸水素の濃度は溶液１リットル当たり約０．０５〜０．２０ｍｇのＨＳＯ3-の範囲である。或いは、亜硫酸水素の濃度は溶液１リットル当たり約０．０８〜約０．１２ｍｇのＨＳＯ3-の範囲であり得る。
【００２０】
もう１つ別の実施形態において、安定化された対照標準を用いてＴＯＣ分析器の適性を立証する方法が開示される。
【００２１】
別の実施形態において、全有機体炭素分析で使用される安定化された対照標準が開示される。安定化された対照標準は対照標準溶液及び保存剤を含む。もう１つ別の実施形態において、対照標準は、ショ糖濃度が水１リットル当たり約１．２ｍｇのショ糖の標準溶液である。さらに別の実施形態において、対照標準は、１，４−ベンゾキノン濃度が水１リットル当たり約０．７５ｍｇの１，４−ベンゾキノンの系適性溶液である。もう１つ別の実施形態において、保存剤は硫酸銅（II）及び亜硫酸水素からなる群から選択される。さらにもう１つ別の実施形態において、保存剤は、対照標準溶液１リットル当たり約０．０５〜約０．２０ｍｇのＣｕ2+の範囲の濃度で存在する硫酸銅（II）である。或いは、硫酸銅（II）保存剤の濃度は対照標準溶液１リットル当たり約０．０８〜０．１２ｍｇのＣｕ2+の範囲である。さらに別の実施形態において、保存剤は対照標準溶液１リットル当たり約０．０５〜約０．２０ｍｇのＨＳＯ3-の範囲の濃度で存在する亜硫酸水素である。或いは、亜硫酸水素保存剤の濃度は対照標準溶液１リットル当たり約０．０８〜０．１２ｍｇのＨＳＯ3-の範囲の濃度で存在する。
【実施例】
【００２２】
比較例１（図１、ショ糖、Ｃｕなし）
硫酸銅（II）を含まない酸性化されてないショ糖標準溶液を５００ｍＬのフラスコに加え、対照として維持した。フラスコを室内条件（２５℃、光曝露）で貯蔵した。対照標準溶液のＴＯＣ応答を時間と共に測定した。
【００２３】
実施例１（図１、ショ糖、Ｃｕあり）
低レベルの硫酸銅（II）、すなわちＣｕＳＯ4（約０．１０ｍｇＣｕ2+／Ｌ）を、酸性化されてないショ糖標準を含む５００ｍＬのフラスコに加えた。フラスコを室内条件（２５℃、光曝露）で貯蔵した。この溶液のＴＯＣ応答を時間と共に測定した。ＴＯＣレベルは４ヶ月間安定したままであった。
【００２４】
比較例２（図１、ＢＱ、ＨＳＯ3なし）
亜硫酸水素を含まない酸性化されてないベンゾキノン標準を５００ｍＬのフラスコに加え、対照として維持した。フラスコを室内条件（２５℃、光曝露）で貯蔵した。対照標準溶液のＴＯＣ応答を時間と共に測定した。
【００２５】
実施例２（図１、ＢＱ、ＨＳＯ3あり）
低レベルの亜硫酸水素、すなわちＨＳＯ3（約０．１０ｍｇＨＳＯ3-／Ｌ）を酸性化されてないベンゾキノン標準と共に５００ｍＬのフラスコに加えた。フラスコを室内条件（２５℃、光曝露）で貯蔵した。溶液のＴＯＣ応答を時間と共に測定した。ＴＯＣレベルは３ヶ月間安定したままであった。
【００２６】
上記試料の経時ＴＯＣ応答を図１に示す。
【００２７】
本明細書では、実施例を用いて、最良の態様を含めて本発明を開示し、また任意の装置又は系を作成し使用すること並びに援用された方法を実行することを含めて当業者が本発明を実施できるようにした。本発明の特許性のある範囲は特許請求の範囲に定義されており、当業者には自明の他の実施例を含み得る。かかる他の実施例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を有する場合、又は特許請求の範囲の文言と実質的に異ならない等価な構造要素を含む場合、特許請求の範囲内に入ると考えられる。
【図１】
0005941553.tif 000002