
2024年11月01日,國家藥典委發(fā)布了《9032分析用電子天平稱量指導(dǎo)原則標(biāo)準(zhǔn)草案的公示(第二次)》[1]通知,公示期自發(fā)布之日起一個(gè)月,本次公示是繼2024年5月發(fā)布《分析用天平與稱量指導(dǎo)原則公示稿(第一次)》后的第二次公示。稱量是藥品質(zhì)量分析實(shí)驗(yàn)過程中最常用、最基本的操作步驟,電子天平稱量相關(guān)指導(dǎo)原則,歷版藥典卻沒有收載,當(dāng)我們?cè)谌粘9ぷ髦?,遇到相關(guān)問題,不利于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。本文件發(fā)布后,對(duì)于電子天平的稱量操作和儀器確證,有了更準(zhǔn)確的理解。
分析用電子天平的儀器確證
儀器確證應(yīng)參照分析儀器確證指導(dǎo)原則(指導(dǎo)原則9094,本指導(dǎo)原則同為草案版,2023年4月第一次公示,2023年9月第二次公示,未正式發(fā)布生效)[2]進(jìn)行。本次公示文件包含校準(zhǔn)、校正、性能核查等關(guān)鍵性能要求。
1.校準(zhǔn)(Calibration)
為保證稱量結(jié)果的計(jì)量溯源性,電子天平可參考《電子天平校準(zhǔn)規(guī)范》(JJF 1847)[3]進(jìn)行校準(zhǔn)。日常工作中,電子天平的計(jì)量多采用《電子天平檢定規(guī)程》(JJG 1036)[4]進(jìn)行檢定,包含外觀檢測(cè)、偏載誤差、重復(fù)性、示值誤差、置零準(zhǔn)確度、除皮稱量等6個(gè)檢定項(xiàng)目,屬于法制計(jì)量要求,首次安裝、修理后或改變了當(dāng)前的使用狀態(tài)時(shí),都需進(jìn)行檢定。而校準(zhǔn)規(guī)范只有示值誤差、重復(fù)性、同載荷在不同位置的示值誤差等3個(gè)校準(zhǔn)項(xiàng)目,用于電子天平其他類別的計(jì)量要求[3]。
校準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用需要并基于風(fēng)險(xiǎn)規(guī)定電子天平的校準(zhǔn)周期;當(dāng)初次安裝或者改變了當(dāng)前的使用狀態(tài)時(shí)(如移動(dòng)導(dǎo)致使用環(huán)境發(fā)生重大變化或任何可能對(duì)天平稱量性能產(chǎn)生顯著影響的維修或維護(hù)操作),應(yīng)進(jìn)行電子天平校準(zhǔn)。校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)當(dāng)包括測(cè)量不確定度。
2.校正(Adjustment)
通過給定質(zhì)量值的外部或內(nèi)部砝碼賦予該電子天平相應(yīng)示值的一系列操作。校正的目的是為了使電子天平適應(yīng)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣群铜h(huán)境條件[5]。內(nèi)校,是采用電子天平內(nèi)置的砝碼進(jìn)行校正,可以手動(dòng)觸發(fā)或者自動(dòng)觸發(fā)。外校,是使用外部砝碼對(duì)天平進(jìn)行校正,對(duì)環(huán)境、人員操作和外部砝碼的要求較高,比如說砝碼不能有灰塵沾染、日常磨損和酸堿腐蝕等影響。
建議在當(dāng)日首次使用電子天平前執(zhí)行校正操作。當(dāng)實(shí)際使用過程中出現(xiàn)了數(shù)值漂移、異常偏差時(shí),或在進(jìn)行電子天平清潔或水平調(diào)整等操作后,需要執(zhí)行電子天平的校正。
3.性能核查(Performance Check)
性能核查用于評(píng)估電子天平的隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差,分別包括準(zhǔn)確度和測(cè)量精密度(重復(fù)性)測(cè)試。性能核查應(yīng)根據(jù)電子天平實(shí)際使用需要和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在相鄰兩次校準(zhǔn)之間進(jìn)行適當(dāng)頻率的性能核查。
(1)準(zhǔn)確度(Accuracy)
?電子天平的準(zhǔn)確度指的是測(cè)試結(jié)果與真實(shí)值的接近程度,通常反映電子天平的系統(tǒng)誤差。選擇質(zhì)量在天平最大稱量的5%~100%之間的單一砝碼稱量,結(jié)果使下述公式成立,即滿足準(zhǔn)確度要求:
(2)重復(fù)性(Repeatability)
用于評(píng)估隨機(jī)誤差。選擇質(zhì)量小于天平最大稱量的5%(最小100mg)的單一砝碼稱量,重復(fù)稱量10次,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差,結(jié)果使下述公式成立,即滿足重復(fù)性要求:
(3)最小準(zhǔn)確稱量值和最小樣品量
?在滿足電子天平重復(fù)性測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)的前提下,可稱量的最小樣品凈質(zhì)量。對(duì)于精密稱定操作,準(zhǔn)確度限度值為0.10%;按 95%的置信區(qū)間計(jì)算時(shí),計(jì)算公式為:
為了降低儀器狀態(tài)、環(huán)境條件和操作人員等因素對(duì)精密稱定操作造成的風(fēng)險(xiǎn),實(shí)驗(yàn)室可以在最小準(zhǔn)確稱量值的基礎(chǔ)上,乘以安全系數(shù)(應(yīng)大于1,實(shí)驗(yàn)室自行評(píng)估決定),算得本天平的最小樣品量,以提高稱量結(jié)果的可靠性。
日常工作中,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的稱量,經(jīng)常會(huì)考慮使用最小準(zhǔn)確稱量值,這個(gè)時(shí)候不宜將安全系數(shù)一味求大,也要兼顧經(jīng)濟(jì)和環(huán)保等因素,在滿足天平重復(fù)性、實(shí)驗(yàn)需求和操作便利的條件即可。
分析用電子天平的安裝、使用和維護(hù)
為了保持良好的稱量性能,保證稱量結(jié)果的可靠性,電子天平應(yīng)得到正確的安裝、使用和維護(hù)。這一部分的內(nèi)容與電子天平廠家的要求基本一致,實(shí)際工作中基本都能滿足。
稱量規(guī)范
具體描述了電子天平的各種稱量方式的操作規(guī)范,包括稱量容器、稱量操作方法、特殊樣品(如靜電樣品、引濕性樣品、易揮發(fā)樣品、腐蝕性樣品)的稱量、稱量安全性等內(nèi)容。
綜上所述,日常工作中,究竟應(yīng)該怎么做才能保證我們稱量的準(zhǔn)確?校準(zhǔn),采用外部計(jì)量檢定,每年做一次,這是保證稱量結(jié)果溯源性的最基本要求。內(nèi)校,一般每天都做,外校主要用于檢測(cè)內(nèi)置砝碼是否異常[6],實(shí)驗(yàn)室自行評(píng)估后定期做;當(dāng)性能核查結(jié)果異常時(shí),也根據(jù)需要進(jìn)行校正操作。全面性能核查,在兩次校準(zhǔn)之間做,至少每年做一次,具體的核查項(xiàng)目參考本文件和電子天平檢定規(guī)程,由實(shí)驗(yàn)室自行確定;用重復(fù)性測(cè)試結(jié)果,確定天平的最小準(zhǔn)確稱量值和最小樣品量。日常性能核查,是保證電子天平稱量準(zhǔn)確的關(guān)鍵操作,一般選取一個(gè)或多個(gè)砝碼進(jìn)行準(zhǔn)確度測(cè)試,如果發(fā)現(xiàn)超出限度,則應(yīng)進(jìn)行天平的校正(前提是排除人員操作、砝碼和環(huán)境等其它因素干擾的情況下),再繼續(xù)性能核查,頻率根據(jù)實(shí)驗(yàn)室自行確定,現(xiàn)在基本上都是每天首次使用電子天平之前做。
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參考資料:
[1]藥典委:9032分析用電子天平稱量指導(dǎo)原則標(biāo)準(zhǔn)草案的公示(第二次),2024.11.01
[2]藥典委:分析儀器確證指導(dǎo)原則公示稿(第二次),2023.09
[3]市場(chǎng)監(jiān)管總局:《電子天平校準(zhǔn)規(guī)范》(JJF 1847-2020),2021.01.07實(shí)施
[4]市場(chǎng)監(jiān)管總局:《電子天平檢定規(guī)程》(JJG 1036-2022),2023.06.07實(shí)施
[5]梅特勒:MS半微量型號(hào)產(chǎn)品說明書,4.5.3用外部砝碼手動(dòng)校正
[6]歐洲藥管局:歐洲藥典11.0版 2.1.7. Balances for analytical purposes
