一、檢驗方法驗證的基本內容
檢驗方法驗證的基本內容包括方案的起草及審批;檢測儀器、人員與物料(標準物質、試劑等)確認;適用性驗證(包括準確度試驗、精密度測定、線性範圍試驗、特異性試驗等);結果評價及批準等四個方麵。
二、檢驗方法驗證的基本步驟
首先是製定驗證方案,然後對大型精密儀器進行確認,最關鍵的一步是檢驗方法的適用性試驗,最後是檢驗方法評價及批準。
1、驗證方案的製定
檢驗方法的驗證方案通常由質量驗證小組提出。根據產品的工藝條件、原輔料化學結構、中間體、分解產物查閱有關資料,提出規格標準,確定檢查項目,規定雜質限度,即為質量標準草案。
根據質量標準草案確定檢查和試驗範圍,對檢驗方法擬定具體操作步驟,最後經有關人員審批方可實施。
2、大型精密儀器的確認
分析測試中所用的檢測儀器一般可分為三類:
A、普通儀器:崩解儀,折光儀、分析天平、酸度計、溶點測定儀、電導儀等:
B、較精密儀器:旋光儀、永停滴定儀、費休氏水分測定儀、 自動滴定儀、藥物溶出度儀、可見分光光度計、電泳儀等;
C、大型精密儀器:紫外分光光度計、紅外分光光度計、氣相色譜儀、高效液相色譜儀、薄層掃描儀等。
為了保證分析測試數據準確可靠,每台檢測儀器在投入正式使用之前都應進行確認。
檢測儀器的確認是檢驗方法驗證的基礎,應在其它驗證試驗開始之前首先完成。
檢測儀器確認工作內容應根據儀器類型。技術性能而定,通常包括:安裝確認、校正、適用性預試驗和再確認。
3、校正
校正是儀器確認及檢驗方法驗證中的一個重要環節,應當在驗證試驗以前進行校正。紫外分光光度計校正包括波長校正、吸收度測試、準確度測試、雜散光檢查。
氣(qi)相(xiang)色(se)譜(pu)儀(yi)與(yu)高(gao)效(xiao)液(ye)相(xiang)色(se)譜(pu)儀(yi)均(jun)要(yao)求(qiu)做(zuo)係(xi)統(tong)適(shi)用(yong)性(xing)試(shi)驗(yan)。在(zai)規(gui)定(ding)的(de)色(se)譜(pu)條(tiao)件(jian)下(xia)測(ce)定(ding)色(se)譜(pu)柱(zhu)的(de)最(zui)小(xiao)理(li)論(lun)塔(ta)板(ban)數(shu)。分(fen)離(li)度(du)和(he)拖(tuo)尾(wei)因(yin)子(zi),並(bing)規(gui)定(ding)變(bian)異(yi)係(xi)數(shu)應(ying)不(bu)大(da)於(yu)2%。
對於化學檢驗中使用的計量儀器包括容量瓶、移液管、滴定管、分析天平亦均應校正。
4、適用性預試驗
儀(yi)器(qi)的(de)安(an)裝(zhuang)確(que)認(ren)完(wan)成(cheng)以(yi)後(hou),在(zai)其(qi)功(gong)能(neng)試(shi)驗(yan)符(fu)合(he)要(yao)求(qiu)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),應(ying)用(yong)標(biao)準(zhun)品(pin)或(huo)對(dui)照(zhao)品(pin)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)適(shi)用(yong)性(xing)檢(jian)查(zha),以(yi)確(que)認(ren)儀(yi)器(qi)是(shi)否(fou)符(fu)合(he)使(shi)用(yong)要(yao)求(qiu)。
例如對熔點測定儀的適用性預試驗是采用已知溶點的甲硝唑做試驗,測試結果與已知熔點比較。
紫外分光光度計可用已知含量的某標準品試驗,測得結果與已知數值對比,確定儀器是否符合使用要求。
在完成上述各項試驗工作的同時,應做好相應的文件記錄等資料歸檔工作,每一台儀器均應有一套完整的檔案資料。
5、再確認
為了確保儀器處於良好的使用狀態,對於一台新購買的儀器在確認工作結束以後,應根據儀器的類別。確認的經驗製定再確認的計劃。
再確認的時間間隔和內容要根據儀器類別和使用情況決定,一般是3個月、6個月或1年。
儀器再確認的內容通常包括線路連接、附件備品消耗檢查、清潔工作、功能試驗、工作日記等,其中重點安裝確認中的功能試驗。
三、檢驗方法的適用性驗證
檢驗方法的驗證可分為三種情況處理:
1、無需驗證的方法。如藥典(包括USP、EP、CP、JP等各國藥典)的方法,一般隻做係統適用性試驗,以確認係統是否符合要求(主要指儀器穩定性及柱的分離度是否達標)。
2、對(dui)比(bi)法(fa)。已(yi)在(zai)參(can)比(bi)實(shi)驗(yan)室(shi)驗(yan)證(zheng)過(guo)的(de)分(fen)析(xi)方(fang)法(fa),可(ke)用(yong)對(dui)比(bi)試(shi)驗(yan)的(de)方(fang)法(fa)來(lai)確(que)認(ren)方(fang)法(fa)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing),即(ji)將(jiang)本(ben)實(shi)驗(yan)室(shi)與(yu)參(can)比(bi)實(shi)驗(yan)室(shi)用(yong)同(tong)一(yi)方(fang)法(fa)對(dui)同(tong)批(pi)樣(yang)品(pin)所(suo)測(ce)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)(如至少取五個批號,每批重複測定五次),判斷方法在本實驗室的可行性。
如有差異需查明原因或設計方案,對方法進行再驗證。
3、需進行係統驗證的方法。包括檢測限或者定量限、準確度、精密度、標準曲線線性範圍、特異性、穩健性等方麵的驗證。
四、檢驗方法的評價及批準
anzhuangquerenjishiyongxingshiyanjieshuhou,yingjiangshiyanshujuziliaojinxinghuizongfenxi。duijianyanfangfazuochuzhengquedepingjia,yanzhengbaogaodeshuomingjijielunbufenyingjianmingeyao。
試驗中的主要偏差應有適當解釋。然後,報主管領導審批。檢驗方法驗證的最終產物是一個經過驗證的方法―根據驗證的結果製訂的由有關領導批準的檢驗方法。
五、如何詳細計算檢出限?
zairuhezhengquehuozhunquedigusuanjianchuxiandewentishang,guojifenxijieyizhicunyouzhengyi。jianchuxiandeteshuyiyizaiyukeyiduiyigegeidingdefenxifangfazaidinongdushuipingdejiancenenglijinxingzhunquedipinggu,erkaochayigefenxifangfazaidinongdufanweidejiancexingneng,keyijiyubutongdejiaoduhuobutongdecezhongdian,rukeyicongzuixiaoxinhaozhiyuyiqizaoyinzhibilaikaocha,congfangfacedingkongbaidepingjunbodongxinglaitongjigusuan,yekeyigenjufenxifangfaxiaozhunquxiandepianchatexinglaidinglianggusuandengdeng。
檢出限是評價一個分析方法及測試儀器性能的重要指標,所謂“檢出”是指定性檢出,即判定樣品中存在有濃度高於空白的待測物質。
ACS(美國化學學會)對這一定義作了更簡明的概括:檢出限是一個分析方法能夠可靠地檢測出被分析物的最低濃度。
1、檢測限(limit of detection,LOD)定義:
在樣品中能檢出的被測組分的最低濃度(量)稱為檢測限,即產生信號(峰高)為基線噪音標準差k倍時的樣品濃度,一般為信噪比(S/N)2:1或3:1時的濃度,對其測定的準確度和精密度沒有確定的要求。目前,一般將檢測限定義為信噪比(S/N)3:1時的濃度。
2、計算公式為:
D=3N/S(1)
式中:N--噪音; S--檢測器靈敏度;D--檢測限
而靈敏度的計算公式為:
S=I/Q(2)
式中:S--靈敏度;I--信號響應值;Q--進樣量
將式(1)和式(2)合並,得到下式:
D=3N×Q/I (3)
式中:Q--進樣量;N--噪音;I--信號響應值。
I/N即為該進樣量下的信噪比(S/N),gaixinzaobiketongguogongzuozhanduitupujinxingzidongfenxihuode,yibandesepuhuozhipugongzuozhandoukejinxingxinzaobifenxijisuan。zheyangjiancexiandejisuanfangfajiubiandefeichangfangbianle。
3、計算方法:
實際計算時,檢出限有2種表示方法:一種是進樣瓶中樣品檢測限,一種是針對原始樣品的方法檢出限。
A、對第一種檢測限,隻要知道進樣量和信噪比即可計算。如進樣瓶中樣品濃度為1mg/L,在此濃度下的信噪比為300(由工作站分析獲得,則其檢測限為:D=(3×1mg/L)/300=0.01mg/L。也可用絕對進樣量表示,若進樣體積為10ul,則其檢測限為:D=3×(1mg/L×10ul)/300=0.1ng。
B、對第二種表示方法,需同時考慮原始樣品的取樣量和提取樣品的定容體積。仍按前述樣品計算,若取樣量為5克,最後定容體積為5mL,則方法檢測限為:D=0.01mg/L×5mL/5g=0.01mg/kg。
即當原始樣品中待檢物質的濃度為0.01mg/kg時,若取樣量為5g,樣品經前處理後定容體積為5mL時,進樣瓶中樣品的濃度可達0.01mg/L(假定回收率為100%),此時,在其它給定的分析條件下,能產生3倍噪聲強度的信號。在實際檢測工作中,第二種表示方法更為常見。
4、注意事項
由式(3)kejian,xinzaobidedaxiaozhijieguanxidaojiancexiandedaxiao。xinzaobijisuanfangfadebutong,qibizhidaxiaoyouhendabutong,zheyujisuanxinzaobishijixianzaoshengfengzhidedingyifangshiyouguan,yibanyousanzhongbutongdedingyi:
A、峰/峰(peak to peak)信噪比,用某一段基線噪聲的平均高度;
B、峰/半峰(half peak to peak)信噪比,用某一段基線噪聲平均高度的1/2;
C、均方根(RMS)信噪比,用某一段基線噪聲的均方根值計算。
除chu此ci之zhi外wai,信xin噪zao比bi的de計ji算suan結jie果guo還hai和he所suo取qu噪zao聲sheng的de位wei置zhi有you很hen大da關guan係xi,取qu信xin號hao哪na一yi側ce基ji線xian的de噪zao聲sheng,取qu多duo長chang一yi段duan基ji線xian上shang的de噪zao聲sheng,計ji算suan結jie果guo都dou很hen不bu完wan全quan相xiang同tong,有you時shi相xiang差cha甚shen遠yuan。一yi般ban多duo取qu樣yang品pin峰feng兩liang側ce的de噪zao聲sheng峰feng值zhi計ji算suan。
5、檢出限的確定
A、《全球環境監測係統水監測操作指南》中規定:給定置信水平為95%時,樣品測定值與零濃度樣品的測定值有顯著性差異即為檢出限:
L = 4.6Sb
式中:L――方法的最低檢出濃度。
Sb ――測定次數為n次的空白平行測定(批內)標準差(重複測定20次以上)。
B、國際理論和應用化學聯合會(IUPAC)規定對各種光學分析方法,可用下式計算:
L = KSb/S
L--方法的最低檢出濃度
Sb--空白多次測量的標準偏差(吸光度);
S --方法的靈敏度(即校準曲線的斜率)
為了評估 ,空白測定次數必須足夠多,最好能測20次。國際理論和應用化學聯合會極力提倡取k值為3,一般來說,取 相應的置信水平大約為90%。
若 =0,並不意味著 ,或檢出限無限小。這時需配製一個濃度略大於零濃度的試樣係列(能產生一個可測信號值)代替全程序空白試驗,求出其標準偏差,用來代替 。
此外,有時為了工作方便和便於比較,也規定一個大家能接受的信號值作為檢出限,如分光光度法中,規定吸光度為0.010所對應的濃度即為檢出限L。
C、 美國EPA SW―846規定方法中的檢出限為:
L=3.143Sb
D、某些分光光度法是以吸光度(扣除空白)為0.010相對應的濃度值或絕對量為檢出限,這是一種實驗室間的協定方案。
E、氣相色譜法:檢測器恰能產生與噪音相區別的響應信號時所需進入色譜的物質最小量為檢出限,一般為噪音的二倍。
F、離子選擇電極法:當(dang)校(xiao)準(zhun)曲(qu)線(xian)的(de)直(zhi)線(xian)部(bu)分(fen)外(wai)延(yan)的(de)延(yan)長(chang)線(xian)與(yu)通(tong)過(guo)空(kong)白(bai)電(dian)位(wei)且(qie)平(ping)行(xing)於(yu)濃(nong)度(du)軸(zhou)的(de)直(zhi)線(xian)相(xiang)交(jiao)時(shi),其(qi)交(jiao)點(dian)所(suo)對(dui)應(ying)的(de)濃(nong)度(du)值(zhi)即(ji)為(wei)該(gai)離(li)子(zi)色(se)譜(pu)所(suo)對(dui)電(dian)極(ji)法(fa)的(de)檢(jian)出(chu)限(xian)。
由測得的空白值計算出的L值不應大於分析方法規定的最低檢出濃度值,如大於方法規定值時,必須尋找原因降低空白值,重新測定計算至合格。
6、校正曲線繪製:
A、anfenxifangfabuzhou,tongguoshicenongduheyiqixinhaozhidezhixianguanxi,quedingshiyanshitiaojianxiadecedingshangxian。dangcedingshangxiandiyufangfadejianceshangxianshi,zhinengyongshicedezhixianfanwei。
B、繪製校正曲線的分析步驟應與樣品分析相同,並且不少於5個濃度值。
C、校(xiao)正(zheng)曲(qu)線(xian)繪(hui)製(zhi)與(yu)每(mei)批(pi)測(ce)定(ding)樣(yang)品(pin)同(tong)時(shi)進(jin)行(xing),對(dui)某(mou)些(xie)分(fen)析(xi)方(fang)法(fa)的(de)校(xiao)正(zheng)曲(qu)線(xian)的(de)斜(xie)率(lv)穩(wen)定(ding),批(pi)間(jian)誤(wu)差(cha)較(jiao)小(xiao),使(shi)用(yong)原(yuan)製(zhi)校(xiao)正(zheng)曲(qu)線(xian)時(shi),應(ying)與(yu)樣(yang)品(pin)同(tong)時(shi)測(ce)定(ding)2份中等濃度標樣和2份空白的平行樣。
測得標準的濃度(減去空白)值與原校正曲線相對應的濃度值的相對偏差,分光光度應小於5%;原子吸收法應小於10%,否則重新製作校正曲線。
六、小結
最後還要特別強調,檢測限(檢出限)和定量限(測定下限)是兩個不同的概念,它們是評價一個分析方法及測試儀器性能的重要指標,檢測限(檢出限)是一個定性概念,而定量限(測定下限)是一個定量概念,搞清楚兩者概念和相互關係,可提高色譜分析中檢測結果的準確性和可靠性,特別在痕量分析中,檢測限(檢出限)和定量限(測定下限)的確定對於分析方法的選擇具有重要意義,同樣的,對於實驗室質量控製也具有很重要的意義。
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