
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原則標準草案的公示(第二次)》[1]通知,公示期自發(fā)布之日起一個月,本次公示是繼2024年5月發(fā)布《分析用天平與稱量指導原則公示稿(第一次)》后的第二次公示。稱量是藥品質量分析實驗過程中最常用、最基本的操作步驟,電子天平稱量相關指導原則,歷版藥典卻沒有收載,當我們在日常工作中,遇到相關問題,不利于統(tǒng)一標準。本文件發(fā)布后,對于電子天平的稱量操作和儀器確證,有了更準確的理解。
分析用電子天平的儀器確證
儀器確證應參照分析儀器確證指導原則(指導原則9094,本指導原則同為草案版,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]進行。本次公示文件包含校準、校正、性能核查等關鍵性能要求。
1.校準(Calibration)
為保證稱量結果的計量溯源性,電子天平可參考《電子天平校準規(guī)范》(JJF 1847)[3]進行校準。日常工作中,電子天平的計量多采用《電子天平檢定規(guī)程》(JJG 1036)[4]進行檢定,包含外觀檢測、偏載誤差、重復性、示值誤差、置零準確度、除皮稱量等6個檢定項目,屬于法制計量要求,首次安裝、修理后或改變了當前的使用狀態(tài)時,都需進行檢定。而校準規(guī)范只有示值誤差、重復性、同載荷在不同位置的示值誤差等3個校準項目,用于電子天平其他類別的計量要求[3]。
校準應根據(jù)實際使用需要并基于風險規(guī)定電子天平的校準周期;當初次安裝或者改變了當前的使用狀態(tài)時(如移動導致使用環(huán)境發(fā)生重大變化或任何可能對天平稱量性能產(chǎn)生顯著影響的維修或維護操作),應進行電子天平校準。校準結果應當包括測量不確定度。
2.校正(Adjustment)
通過給定質量值的外部或內(nèi)部砝碼賦予該電子天平相應示值的一系列操作。校正的目的是為了使電子天平適應當?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)置的砝碼進行校正,可以手動觸發(fā)或者自動觸發(fā)。外校,是使用外部砝碼對天平進行校正,對環(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。
建議在當日首次使用電子天平前執(zhí)行校正操作。當實際使用過程中出現(xiàn)了數(shù)值漂移、異常偏差時,或在進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)
性能核查用于評估電子天平的隨機誤差和系統(tǒng)誤差,分別包括準確度和測量精密度(重復性)測試。性能核查應根據(jù)電子天平實際使用需要和風險評估在相鄰兩次校準之間進行適當頻率的性能核查。
(1)準確度(Accuracy)
?電子天平的準確度指的是測試結果與真實值的接近程度,通常反映電子天平的系統(tǒng)誤差。選擇質量在天平最大稱量的5%~100%之間的單一砝碼稱量,結果使下述公式成立,即滿足準確度要求:
(2)重復性(Repeatability)
用于評估隨機誤差。選擇質量小于天平最大稱量的5%(最小100mg)的單一砝碼稱量,重復稱量10次,計算標準偏差,結果使下述公式成立,即滿足重復性要求:
(3)最小準確稱量值和最小樣品量
?在滿足電子天平重復性測定標準的前提下,可稱量的最小樣品凈質量。對于精密稱定操作,準確度限度值為0.10%;按 95%的置信區(qū)間計算時,計算公式為:
為了降低儀器狀態(tài)、環(huán)境條件和操作人員等因素對精密稱定操作造成的風險,實驗室可以在最小準確稱量值的基礎上,乘以安全系數(shù)(應大于1,實驗室自行評估決定),算得本天平的最小樣品量,以提高稱量結果的可靠性。
日常工作中,標準物質的稱量,經(jīng)常會考慮使用最小準確稱量值,這個時候不宜將安全系數(shù)一味求大,也要兼顧經(jīng)濟和環(huán)保等因素,在滿足天平重復性、實驗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
為了保持良好的稱量性能,保證稱量結果的可靠性,電子天平應得到正確的安裝、使用和維護。這一部分的內(nèi)容與電子天平廠家的要求基本一致,實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,究竟應該怎么做才能保證我們稱量的準確?校準,采用外部計量檢定,每年做一次,這是保證稱量結果溯源性的最基本要求。內(nèi)校,一般每天都做,外校主要用于檢測內(nèi)置砝碼是否異常[6],實驗室自行評估后定期做;當性能核查結果異常時,也根據(jù)需要進行校正操作。全面性能核查,在兩次校準之間做,至少每年做一次,具體的核查項目參考本文件和電子天平檢定規(guī)程,由實驗室自行確定;用重復性測試結果,確定天平的最小準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確的關鍵操作,一般選取一個或多個砝碼進行準確度測試,如果發(fā)現(xiàn)超出限度,則應進行天平的校正(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)實驗室自行確定,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原則標準草案的公示(第二次),2024.11.01
[2]藥典委:分析儀器確證指導原則公示稿(第二次),2023.09
[3]市場監(jiān)管總局:《電子天平校準規(guī)范》(JJF 1847-2020),2021.01.07實施
[4]市場監(jiān)管總局:《電子天平檢定規(guī)程》(JJG 1036-2022),2023.06.07實施
[5]梅特勒:MS半微量型號產(chǎn)品說明書,4.5.3用外部砝碼手動校正
[6]歐洲藥管局:歐洲藥典11.0版 2.1.7. Balances for analytical purposes
