純化水為蒸餾法、離子交換法、反滲透法或其他適宜的方法制得供藥用的水，不含任何附加劑。普通的水含有多種離子，如鈉離子、氯離子等，一些在化學(xué)或物理領(lǐng)域需要極其純凈的不能含任何離子的水，普通水無法滿足一些化學(xué)反應(yīng)的需要，于是通過一些設(shè)備將水中的離子去掉，這就是純化水。

通常，純化水系統(tǒng)的作業(yè)方式為24小時(shí)持續(xù)生產(chǎn)，由此，要求純化水系統(tǒng)具有非常高的持續(xù)運(yùn)行能力。在對持續(xù)生產(chǎn)過程進(jìn)行制時(shí)，主要包含兩個(gè)方面，一是實(shí)時(shí)控制層面，包含實(shí)施生產(chǎn)管理、生產(chǎn)過程互連鎖、攻順序的過程控制等，一是生產(chǎn)管理層面，包含準(zhǔn)備各生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度方案等。

1、原水

原水罐、原水進(jìn)水閥以及原水泵共同組成了原水部分，主要的功能是預(yù)處理原水，并將理之后的原水供給純化水系統(tǒng)，在原水自動(dòng)控制系統(tǒng)中，包含原水罐液位和原水進(jìn)水閥鎖操作，以便于保證原水管液位的數(shù)值與運(yùn)行要求相符合。

2、預(yù)處理

預(yù)處理系統(tǒng)部分是純化水原水處理的重要環(huán)節(jié)，主要由多介質(zhì)過濾器、軟化器等部分構(gòu)成，根據(jù)不同制藥工程藥品生產(chǎn)實(shí)際情況的差異，所用設(shè)備可能有所不同。

這一部分的主要功能在于通過一系列的物理手段，對進(jìn)入正式膜純化處理前的原水進(jìn)行初步的處理，由于市政自來水系統(tǒng)在自來水的效度過程中會(huì)使用氯化物進(jìn)行消毒，并且原水中本身也可能存在一些其他化學(xué)成分或較大顆粒物。

在預(yù)處理過程中，要對原水的化學(xué)成分進(jìn)行過濾或消除，并要對酸堿值進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，同時(shí)還要盡可能降低其硬度、池度及污染指數(shù)，使其滿足膜純化處理的基本要求。這一階段的自動(dòng)控制，主要是進(jìn)出水閥門與管道壓力的監(jiān)控，以及對預(yù)處理設(shè)備的自動(dòng)控制與管理。

3、制備過程

純化制備部分是純化水系統(tǒng)自動(dòng)控制的最主要環(huán)節(jié)，也是原水純化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)中，主要是通過膜純化技術(shù)對經(jīng)過預(yù)處理的原水進(jìn)行純化處理，生產(chǎn)出適用于藥品生產(chǎn)的純化水。

純化制備部分的構(gòu)成因制藥企業(yè)的生產(chǎn)條件不同，設(shè)備也有所區(qū)別，通常情況下都是由保安過濾器、RO膜處理系統(tǒng)、監(jiān)測儀器系統(tǒng)等構(gòu)成，條件較好的制藥企業(yè)會(huì)采用TOC檢測儀器設(shè)備，進(jìn)行對水質(zhì)的實(shí)時(shí)在線檢測，不具備條件的制藥企業(yè)則是安裝在線電導(dǎo)率儀來實(shí)現(xiàn)對水質(zhì)的在線檢測。

純化制備部分的自動(dòng)控制主要包括原水自動(dòng)過濾與軟化、進(jìn)水/出水/回水點(diǎn)到、溫度自動(dòng)控制、反滲透、EDI、液位、紫外設(shè)備狀態(tài)、CIP/SIP狀態(tài)等。

4、儲(chǔ)備與分配

制備完成后，所得純化水要經(jīng)特殊管道進(jìn)入儲(chǔ)備系統(tǒng)進(jìn)行儲(chǔ)備，實(shí)際的藥物制造過程中，需要純化水的部分會(huì)有相應(yīng)的系統(tǒng)分配入所需的藥品生產(chǎn)部門。

在純化水的儲(chǔ)備與分配問題上，對于儲(chǔ)備本身的容器有著極為系統(tǒng)的要求，包括相應(yīng)的溫度、液位、水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，對于傳輸管路的監(jiān)測控制系統(tǒng)，相關(guān)的閥門控制系統(tǒng)等。在分配過程中對于水的輸送動(dòng)力通常有專門的水泵進(jìn)行純化水的輸送。

一、純化水技術(shù)選定的原則

在純化水用水系統(tǒng)的選擇中，要保證系統(tǒng)中的各項(xiàng)化學(xué)指標(biāo)都能達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對微生物和菌群的數(shù)量也應(yīng)該予以嚴(yán)格的控制，源水的質(zhì)量直接決定了純化水的質(zhì)量，純化水制備的設(shè)備系統(tǒng)在配置的過程中應(yīng)該充分的考慮到源水的水質(zhì)以及相關(guān)的用戶對純化水水質(zhì)的相關(guān)要求以及運(yùn)行中能夠承受的最高費(fèi)用等，這樣才能更好的選擇合適的設(shè)備。

二、純化水技術(shù)

1、離子交換

這種制備工藝是相對比較傳統(tǒng)的純化水制備技術(shù)，該技術(shù)通常就是指利用樹脂的離子交換功能來清除水中的一些金屬離子，而對離子交換系統(tǒng)也需要定期的進(jìn)行清洗，在清洗的過程中要根據(jù)實(shí)際的情況選擇酸和堿，通常我們將這一處理過程叫做再生處理，在再生處理過程中再生劑有著非常好的抗菌和殺菌的作用，所以它對系統(tǒng)中的微生物也有很好的抑制作用。

離子交換系統(tǒng)也可以設(shè)計(jì)成陰床和陽床相互分離的，樹脂再生處理的過程中可以將廢液的PH值調(diào)整到合理的范圍之內(nèi)再排放，這樣就可以較少對環(huán)境的污染，而且使用這一技術(shù)可以減少相關(guān)費(fèi)用的投入，所以這種技術(shù)也比較適用于科研機(jī)構(gòu)或者是需水量并不是非常大的生產(chǎn)車間當(dāng)中。

2、蒸餾冷凝法

這種技術(shù)是以前藥廠經(jīng)常使用的一種純化水制備技術(shù)，在制備的過程中首先需要將原來的水進(jìn)行加熱，讓水以水蒸氣的方式存在，之后再通過冷凝的方式去除水中存在的離子，但是使用這種技術(shù)需要消耗大量的能源。

3、電滲析法

電滲析法在應(yīng)用的過程中會(huì)利用靜電和選擇性滲透膜完成分離過程，同時(shí)還要將金屬離子通過水流充分的沖洗掉，但是這一系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中不能體現(xiàn)出非常好的效果，同時(shí)電滲析系統(tǒng)也應(yīng)該經(jīng)過一定的清洗處理，這樣才能保證系統(tǒng)的功能可以得以充分的發(fā)揮。所以電滲析系統(tǒng)通常應(yīng)用在純化水系統(tǒng)的前期處理工作中，它主要是起到了輔助的作用。

4、電法去離子(EDI)

電法去離子系統(tǒng)是將離子交換技術(shù)和電滲析技術(shù)互相結(jié)合，但是它是一種出現(xiàn)的比較晚的膜分離技術(shù)，它可以很好的去除水中離子的數(shù)量，從而使得純化水的電阻可以在15MΩ·cm以上。

使用這種技術(shù)制備純水的過程中不需要添加任何的外加劑，而且在制備的過程中也不會(huì)給環(huán)境帶來十分不利的影響，水資源也可以得到充分的利用，使用該系統(tǒng)不需要進(jìn)行化學(xué)再生，在使用的過程中也可以制備出質(zhì)量非常高的純化水，可以體現(xiàn)出其非常大的優(yōu)勢。

5、反滲透

反滲透是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般常指水)通過反滲透膜(一種半透膜)而分離出來，方向與滲透方向相反，可使用大于滲透壓的反滲透法進(jìn)行分離、提純和濃縮溶液。

利用反滲透技術(shù)可以有效的去除水中的溶解鹽、膠體、細(xì)菌、病毒、細(xì)菌內(nèi)毒素和大部分有機(jī)物等雜質(zhì)。反滲透膜的主要分離對象是溶液中的離子范圍，無需化學(xué)品即可有效脫除水中鹽份，系統(tǒng)除鹽率一般為98%以上。所以反滲透是最先進(jìn)的也是最節(jié)能、環(huán)保的一種脫鹽方式，也已成為了主流的預(yù)脫鹽工藝。

中國藥典2015年版作為制藥行業(yè)的法定標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定純化水是由飲用水經(jīng)蒸餾法、離子交換法、反滲透法或其他適宜的方法制得的制藥用水，不含任何添加劑，也可以作為試驗(yàn)用水(特殊規(guī)定除外)。

YY/T1244-2014為推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定純化水由飲用水經(jīng)蒸餾法、離子交換法、反滲透法或其他適宜的方法制得，不含任何添加劑，可用于體外診斷試劑生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室一般試劑配制、儀器及器械清洗，試劑生產(chǎn)有特殊要求的，參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或制定特殊要求。

GB/T6682-2008屬于推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)，其中二級水可用多次蒸餾或離子交換等方法制取，一般可用于常規(guī)臨床生化免疫檢測、無機(jī)痕量分析及各種容器器皿的清洗等。

中國藥典從制藥用水的角度制定技術(shù)指標(biāo)，GB/T6682-2008從分析實(shí)驗(yàn)室的角度制定指標(biāo)，YY/T1244-2014則從體外診斷試劑產(chǎn)品角度制定技術(shù)指標(biāo)。

三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)不盡相同。中國藥典2015年版有10個(gè)技術(shù)指標(biāo)，YY/T1244-2014、GB/T6682-2008二級水分別有5個(gè)技術(shù)指標(biāo)，對酸堿度、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氮均不作要求。YY/T1244-2014的技術(shù)指標(biāo)在中國藥典中均有規(guī)定，但部分項(xiàng)目限值不同。GB/T6682-2008根據(jù)分析實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)增加了一些指標(biāo)，如吸光度、可溶性硅，對微生物限度等指標(biāo)不作要求。

1、純化水電導(dǎo)率

中國藥典2015年版明確了不同溫度(0～100°C)時(shí)的純化水電導(dǎo)率限值，其中25°C時(shí)純化水電導(dǎo)率≤0.51mS/m，YY/T1244-2014、GB/T6682-2008二級水只明確了25°C時(shí)的電導(dǎo)率≤0.1mS/m，要求顯著高于中國藥典2015年版。對于其他溫度的純化水電導(dǎo)率限值，GB/T6682-2008、YY/T1244-2014采用溫度換算計(jì)算限值。

2、純化水總有機(jī)碳、易氧化物

YY/T1244-2014與中國藥典2015年版對純化水總有機(jī)碳和易氧化物指標(biāo)要求二選一即可，GB/T6682-2008只要求檢測易氧化物質(zhì)含量，不檢測純化水總有機(jī)碳含量。根據(jù)試驗(yàn)方法計(jì)算，中國藥典2015年版、YY/T1244-2014易氧化物要求一致，但低于GB/T6682-2008二級水的要求(以o計(jì)，含量≤0.08mg/L)。

3、純化水不揮發(fā)物

中國藥典2015年版、GB/T6682-2008對該指標(biāo)名稱有區(qū)別，前者為不揮發(fā)物，后者為蒸發(fā)殘?jiān)?，但技術(shù)指標(biāo)值相同，YY/T1244-2014則不作要求。

4、純化水微生物限度

中國藥典2015年版對純化水微生物的要求為需氧菌總數(shù)≤100CFU/ml，需氧菌總數(shù)是指能在有氧條件下生長的嗜溫細(xì)菌和真菌的計(jì)數(shù)。YY/T1244-2014要求為純化水微生物總數(shù)≤50CFU/mL，由于引用中國藥典2010年版，純化水微生物總數(shù)應(yīng)是細(xì)菌、霉菌、酵母菌總數(shù)。GB/T6682-2008對純化水微生物限度不作要求。