分析儀器屬于檢驗(yàn)設(shè)備，屬于上述（四）的范疇，而PQ（Performance Qualification）的含義即性能確認(rèn)。性能確認(rèn)不僅在《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》中有明確規(guī)定，在美國(guó)藥典 USP <1225>分析方法驗(yàn)證、ICH分析方法驗(yàn)證的通則里也有相關(guān)要求。

分析儀器的性能確認(rèn)包括哪些項(xiàng)目？這些項(xiàng)目的具體含義分別是什么？本文以藥企常用的分析儀器“總有機(jī)碳TOC分析儀"為例，對(duì)性能確認(rèn)作出科學(xué)詮釋?zhuān)荚跍p少儀器故障的發(fā)生率，避免不合格情況的出現(xiàn)，將風(fēng)險(xiǎn)降到較低。

檢驗(yàn)方法驗(yàn)證（即檢驗(yàn)儀器的確認(rèn)）是根據(jù)檢測(cè)項(xiàng)目的要求，預(yù)先設(shè)置一定的驗(yàn)證內(nèi)容，并通過(guò)設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證所采用的分析方法是否符合檢測(cè)項(xiàng)目的要求。檢驗(yàn)方法驗(yàn)證的基本內(nèi)容包括方案的起草、審批以及檢驗(yàn)儀器的確認(rèn)。其中，方案的起草與審批，企業(yè)需根據(jù)自身情況進(jìn)行撰寫(xiě)。至于檢驗(yàn)儀器的確認(rèn)，則包括多個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目。

《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（2010年修訂）》中明確指出，檢驗(yàn)方法驗(yàn)證的檢測(cè)項(xiàng)目包括精密度、定量限/檢測(cè)限、準(zhǔn)確度、線(xiàn)性/范圍、專(zhuān)屬性、樣品溶液穩(wěn)定性以及系統(tǒng)適應(yīng)性。以下是這些驗(yàn)證參數(shù)的具體含義。

精密度指在一定的受控條件下重復(fù)測(cè)定均一樣品所得測(cè)定值的一致程度，它反映了測(cè)量系統(tǒng)存在的隨機(jī)誤差大小。比如，用不同品牌的總有機(jī)碳分析儀對(duì)同一個(gè)水樣進(jìn)行測(cè)定，儀器的精密度越高，測(cè)量數(shù)據(jù)就越集中，倘若測(cè)量數(shù)據(jù)均集中在真值附近，則測(cè)量結(jié)果就越理想。舉例而言，同樣配置500 ppb（1 ppm=1 mg C/l，1 ppb=1μg C/l）的標(biāo)準(zhǔn)蔗糖溶液，表1的兩組數(shù)據(jù)中，數(shù)據(jù)A的精密度較好。

表1：兩組數(shù)據(jù)的精密度對(duì)比

準(zhǔn)確度指在一定實(shí)驗(yàn)條件下多次測(cè)定的平均值與真值相符合的程度，用來(lái)表示誤差的大小。精密度和準(zhǔn)確度的區(qū)別就如同士兵打靶，如果彈頭分布很松散，則表明射擊精密度低；如果彈頭密集在一起，則表明射擊精密度高。在射擊精密度高的情況下，聚集在槍靶中心的彈頭越多，則準(zhǔn)確度越高。圖2表示精密度高，準(zhǔn)確度低；圖3則表示精密度低，準(zhǔn)確度高。

定量限（Limit of Quantification，LOQ），指可定量測(cè)定樣品中待測(cè)組分的較低濃度或較低量。此處所指的較低濃度，應(yīng)滿(mǎn)足上述精密度和準(zhǔn)確度的要求。比如在滿(mǎn)足1%精密度和±2%準(zhǔn)確度的前提下，測(cè)量較低濃度為4 ppb的水樣。如果低于這個(gè)值，測(cè)量結(jié)果將不再準(zhǔn)確。

檢測(cè)限（Limit of Detection，LOD），指能夠被識(shí)別和檢測(cè)的較低濃度。當(dāng)儀器處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，儀器本身存在著噪聲會(huì)導(dǎo)致測(cè)量讀數(shù)出現(xiàn)漂移和波動(dòng)。此值通常是儀器噪聲水平標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍，檢測(cè)限表示檢測(cè)器對(duì)測(cè)定物質(zhì)敏感程度的指標(biāo)，其值越低，則說(shuō)明檢測(cè)器性能越好。

在給定范圍內(nèi)，所提供的樣品與測(cè)試結(jié)果之間存在線(xiàn)性關(guān)系。通常，兩點(diǎn)確定一條直線(xiàn)，對(duì)于最后的測(cè)試數(shù)據(jù)要求，應(yīng)列出回歸方程、相關(guān)系數(shù)、殘差平方和以及線(xiàn)性圖（或其他數(shù)學(xué)模型）。回歸系數(shù)以1為基準(zhǔn)，距離1越近則表示線(xiàn)性越好。

● 1瓶試劑水（空白溶液）；

● 1瓶500 ppb的TOC標(biāo)樣（甲醇）；

● 1瓶500 ppb的TOC標(biāo)樣（煙酰胺）；

● 1瓶500 ppb的TOC標(biāo)樣（鄰苯二甲酸氫鉀，簡(jiǎn)稱(chēng)KHP）。

甲醇的分子式為CH₃OH，由甲基和羥基組成，一個(gè)分子中僅含有一個(gè)碳原子，具有醇的化學(xué)性質(zhì)，容易揮發(fā)和流失。即便只有一個(gè)碳原子，總有機(jī)碳分析儀仍能探測(cè)到它的存在，說(shuō)明其專(zhuān)屬性是合格的。

煙酰胺含有一個(gè)氮的雜原子，同樣適用于含碳物質(zhì)的測(cè)試。通過(guò)專(zhuān)屬性測(cè)試，也能夠測(cè)量出其中含有的物質(zhì)。

KHP是一種呈無(wú)色單斜結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末狀的化學(xué)物質(zhì)，其特點(diǎn)是具有一個(gè)苯環(huán)，較難氧化，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，便于保存。可使用KHP進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而反映儀器的氧化能力。

樣品溶液穩(wěn)定性也稱(chēng)魯棒性，是指儀器在受到擾動(dòng)或者不確定的情況下，仍然可以維持某些性能的特性。英文名字為Robustness，即健壯和強(qiáng)壯。標(biāo)樣組設(shè)有以下幾個(gè)品種：

● 1瓶試劑水（空白溶液）；

● 1瓶500 ppb的TOC標(biāo)樣（USP 蔗糖）；

● 1瓶500 ppb的TOC標(biāo)樣（USP 1,4-ben醌）。

根據(jù)美國(guó)藥典 USP <1225>分析方法驗(yàn)證的要求，所使用的試驗(yàn)方法必須是穩(wěn)定的。舉例而言，TOC既與溫度無(wú)關(guān)，也與pH值無(wú)關(guān)，即使改變溫度或 pH值，也不會(huì)影響樣品溶液的穩(wěn)定性。

可通過(guò)兩種最端的物質(zhì)，即一個(gè)在自然環(huán)境中最容易氧化的物質(zhì)“蔗糖"和另外一種在自然環(huán)境中最不容易氧化的物質(zhì)“1,4-ben醌"進(jìn)行測(cè)試。各自配置500 ppb濃度的蔗糖溶液、500 ppb濃度的 1,4-ben醌溶液，以及空白溶液放置到總有機(jī)碳分析儀中進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定的響應(yīng)值分別記為R_s、R_ss以及R_w，通過(guò)測(cè)定三種溶液，確定總有機(jī)碳分析儀的適用性。響應(yīng)效率（Re）按下列公式計(jì)算：

R_e=100[(R_ss-R_w)/(R_s-R_w)]

如果85%<R_e<115%，則確定該分析儀適用。藥企可以根據(jù)自身生產(chǎn)的產(chǎn)品對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。建議同步進(jìn)行系統(tǒng)適用性測(cè)試（SST），以記錄整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的性能（即人員、工藝、儀器和標(biāo)樣）。系統(tǒng)適用性標(biāo)樣的可接受回收率范圍在85%～115%。如果能夠通過(guò)系統(tǒng)適用性測(cè)試，則表明總有機(jī)碳分析儀的氧化性能良好。

藥企質(zhì)量部和工程部人員不應(yīng)只滿(mǎn)足于對(duì)照藥典和藥品GMP指南中有關(guān)規(guī)定的字面理解，而應(yīng)該從根本上掌握性能驗(yàn)證與各個(gè)測(cè)定項(xiàng)目的真正含義。在此基礎(chǔ)上，使用合格的分析儀器來(lái)滿(mǎn)足藥品質(zhì)量檢測(cè)的需要。

原文刊登于《流程工業(yè) · 制藥業(yè)》雜志2021年第12期，作者：Sievers分析儀 王欣