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我們將致力于討論ISO Guide 80《質(zhì)量控制物質(zhì)的內(nèi)部準(zhǔn)備指南》。這個(gè)實(shí)用指南是值得一讀的,其內(nèi)容與每天的工作實(shí)踐都息息相關(guān)。此外,我們還關(guān)注了在使用儲(chǔ)備溶液配制工作溶液的過(guò)程中可能發(fā)生的一些錯(cuò)誤。
2014年8月,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)發(fā)布了題為“質(zhì)量控制物質(zhì)的內(nèi)部準(zhǔn)備指南(QCMs)”的ISO Guide 80。該指南由18頁(yè)的指導(dǎo)細(xì)則和6個(gè)關(guān)于工作實(shí)例的附錄組成，這些實(shí)例涉及煤炭、地質(zhì)或冶金、小麥面粉、鋁土礦、制藥和水中的溴酸鹽等質(zhì)量控制物質(zhì)。作者對(duì)附錄5特別感興趣，因?yàn)樗顷P(guān)于藥品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液
在所有的實(shí)驗(yàn)室，幾乎所有的定量和定性分析都離不開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備。對(duì)于大多數(shù)分析方法都是使用比對(duì)值而非絕對(duì)值；即將樣品的響應(yīng)值與標(biāo)準(zhǔn)的響應(yīng)值相比來(lái)量化被分析物在樣品中的含量。因此，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備對(duì)于所有的定量分析都是非常重要的。這是本文的焦點(diǎn)。
準(zhǔn)備好了質(zhì)量控制物質(zhì)（QCM），然后用其配制儲(chǔ)備溶液儲(chǔ)存起來(lái)，至保質(zhì)期后就直接丟棄。在實(shí)驗(yàn)當(dāng)天，我們用儲(chǔ)備溶液配成工作溶液用于分析，實(shí)驗(yàn)完成后通常這些儲(chǔ)備溶液就被丟棄了。配制標(biāo)準(zhǔn)工作溶液引入的誤差應(yīng)盡可能少，這樣可以降低整個(gè)分析方法的不確定性。這個(gè)問(wèn)題將在后續(xù)進(jìn)行討論。
這么做的意義是什么？
讓我們回到最初的話題，ISO Guide 80中使用了兩個(gè)術(shù)語(yǔ):有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(CRM)和QCM。那么這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)到底是什么含義？它們之間又有何種聯(lián)系呢?
CRM：有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是使用有效程序獲得的具有不確定度的一個(gè)或多個(gè)特性值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，主要是用于驗(yàn)證和校準(zhǔn)方法。這些物質(zhì)具有計(jì)量的可追溯性。通常,CRM的制備符合ISO Guide 34《General Requirements for the Competence of Reference Material Producers》，定值及認(rèn)定符合Guide 35《Reference Materials — General and Statistical Principles for Certification》給出的有效程序。
QCM：是指足夠均勻穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，在計(jì)量、質(zhì)量控制過(guò)程中具有重要的作用，如展示一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)處于統(tǒng)計(jì)的控制之中，并提供一個(gè)可靠的結(jié)果；而測(cè)量結(jié)果的真實(shí)與否并不是最重要的。在ISO Guide 80中，QCM被專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)為用來(lái)代表不同的行業(yè)中等價(jià)的術(shù)語(yǔ)，如內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等。QCM的主要準(zhǔn)則是它是均勻的材料，以及眾所周知它應(yīng)該是穩(wěn)定的。
既然我們已經(jīng)給出了這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)的定義，現(xiàn)在我們可以看看QCM的認(rèn)定和制備的過(guò)程。
QCM的規(guī)格和制備
ISO Guide 80的主要部分就是內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或QCM的認(rèn)定和制備過(guò)程。表1左列是QCM的制備所需的步驟，右列為每個(gè)步驟的一些細(xì)節(jié)。注意：本文未針對(duì)所有的項(xiàng)目給出一個(gè)全面的描述，如果想要充分的理解所有內(nèi)容，您需要閱讀ISO Guide 80。
指南中提供了一個(gè)既實(shí)用又通用的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備方法。緊隨其后的關(guān)于六個(gè)實(shí)用案例研究的討論用以說(shuō)明指南在特定情況下的應(yīng)用原則。
藥物行業(yè)的QCMs的制備
ISO Guide 80的附錄E包括一個(gè)關(guān)于藥物的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的案例研究；然而，讀者在這里難以找到明確的指導(dǎo)。因此它不能算作是一個(gè)完整的案例研究。附件中涉及的基本材料由制藥行業(yè)的科學(xué)家提供，但正如附件在E2.1節(jié)所闡述的，該指導(dǎo)只能作為一個(gè)通用的方法，“就像世上沒(méi)有兩片一模一樣的葉子，每個(gè)試驗(yàn)的情況都是不同的”。然而,這有一些相關(guān)的信息在指南的主要部分提供的框架內(nèi)。表1清晰地出示了制藥工業(yè)中小分子雜環(huán)QCM的認(rèn)定和制備。例如,在實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)項(xiàng)目中，QCM從最初的采購(gòu)到在植物中的試用。采用各種分析技術(shù)對(duì)QCM進(jìn)行了表征，如有機(jī)雜質(zhì)、無(wú)機(jī)雜質(zhì)、殘留溶劑以及材料的特征。
標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液的制備
制得的QCM可以用于配制標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液。用分析天平稱(chēng)量標(biāo)樣，然后轉(zhuǎn)移至容量瓶。按照一般的分析過(guò)程，物質(zhì)溶解后，加溶劑至刻度線。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求將配好的溶液貼上標(biāo)簽，并在適宜的存儲(chǔ)條件下儲(chǔ)存。到目前為止，這些操作都是很簡(jiǎn)單的。而有趣的是臨用時(shí)使用標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液制備工作溶液。
如何做到準(zhǔn)確的稀釋?
一旦你已經(jīng)制備了儲(chǔ)備溶液，接下來(lái)就涉及到臨用前對(duì)它的一次性稀釋或者連續(xù)地稀釋制備不同濃度的工作溶液。你將如何做到這一點(diǎn)呢？ Burgess最近發(fā)表的一篇有關(guān)制藥技術(shù)的論文（見(jiàn)PharmTech，2005，39(1)：62–64）中，觀察了簡(jiǎn)單和連續(xù)稀釋對(duì)制備標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確度的影響。當(dāng)然，本文只考慮了使用等級(jí)為A級(jí)的玻璃器皿的前提下的試驗(yàn)情況。
舉一個(gè)實(shí)例，用50 mg/L的儲(chǔ)備溶液按1:50稀釋?zhuān)涑?mg/L的工作溶液。那么問(wèn)題就來(lái)了：按上述體積比稀釋的最優(yōu)方法是什么？或者換一種說(shuō)法:采用哪種稀釋方法，所得的工作溶液誤差最小？在按體積比1:50稀釋的前提下，是吸取1mL溶液到50mL的容量瓶中好，還是吸取20mL溶液到1L的容量瓶中好呢？Burgess給出了結(jié)論：吸管越大、容量瓶體積越大，所得相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差越小。對(duì)比結(jié)果，從20mL稀釋到1000mL的誤差僅為1mL稀釋到50mL誤差的四分之一。這些數(shù)字都是基于使用A級(jí)玻璃器皿所得。
然而,Burgess也提出了這個(gè)問(wèn)題:如果采用連續(xù)稀釋法呢?首先這種方法可以節(jié)省溶液和溶質(zhì)的用量。試驗(yàn)選擇用10mL的容量瓶，按體積比1:5到1:10連續(xù)稀釋儲(chǔ)備溶液，稀釋過(guò)程中需要用到吸管和容量瓶。結(jié)果表明：采用連續(xù)稀釋的誤差比前面提到的使用大吸管大容量瓶直接按1:50稀釋的誤差大了6倍(0.39%和0.06%)。想要了解上述稀釋過(guò)程的細(xì)節(jié)，你可以閱讀Burgess的這篇論文。
2014年8月,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)發(fā)布了題為“質(zhì)量控制物質(zhì)的內(nèi)部準(zhǔn)備指南(QCMs)”的ISO Guide 80。該指南由18頁(yè)的指導(dǎo)細(xì)則和6個(gè)關(guān)于工作實(shí)例的附錄組成，這些實(shí)例涉及煤炭、地質(zhì)或冶金、小麥面粉、鋁土礦、制藥和水中的溴酸鹽等質(zhì)量控制物質(zhì)。作者對(duì)附錄5特別感興趣，因?yàn)樗顷P(guān)于藥品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液
在所有的實(shí)驗(yàn)室，幾乎所有的定量和定性分析都離不開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備。對(duì)于大多數(shù)分析方法都是使用比對(duì)值而非絕對(duì)值；即將樣品的響應(yīng)值與標(biāo)準(zhǔn)的響應(yīng)值相比來(lái)量化被分析物在樣品中的含量。因此，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備對(duì)于所有的定量分析都是非常重要的。這是本文的焦點(diǎn)。
準(zhǔn)備好了質(zhì)量控制物質(zhì)（QCM），然后用其配制儲(chǔ)備溶液儲(chǔ)存起來(lái)，至保質(zhì)期后就直接丟棄。在實(shí)驗(yàn)當(dāng)天，我們用儲(chǔ)備溶液配成工作溶液用于分析，實(shí)驗(yàn)完成后通常這些儲(chǔ)備溶液就被丟棄了。配制標(biāo)準(zhǔn)工作溶液引入的誤差應(yīng)盡可能少，這樣可以降低整個(gè)分析方法的不確定性。這個(gè)問(wèn)題將在后續(xù)進(jìn)行討論。
這么做的意義是什么？
讓我們回到最初的話題，ISO Guide 80中使用了兩個(gè)術(shù)語(yǔ):有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(CRM)和QCM。那么這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)到底是什么含義？它們之間又有何種聯(lián)系呢?
CRM：有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是使用有效程序獲得的具有不確定度的一個(gè)或多個(gè)特性值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，主要是用于驗(yàn)證和校準(zhǔn)方法。這些物質(zhì)具有計(jì)量的可追溯性。通常,CRM的制備符合ISO Guide 34《General Requirements for the Competence of Reference Material Producers》，定值及認(rèn)定符合Guide 35《Reference Materials — General and Statistical Principles for Certification》給出的有效程序。
QCM：是指足夠均勻穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，在計(jì)量、質(zhì)量控制過(guò)程中具有重要的作用，如展示一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)處于統(tǒng)計(jì)的控制之中，并提供一個(gè)可靠的結(jié)果；而測(cè)量結(jié)果的真實(shí)與否并不是最重要的。在ISO Guide 80中，QCM被專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)為用來(lái)代表不同的行業(yè)中等價(jià)的術(shù)語(yǔ)，如內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等。QCM的主要準(zhǔn)則是它是均勻的材料，以及眾所周知它應(yīng)該是穩(wěn)定的。
既然我們已經(jīng)給出了這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)的定義，現(xiàn)在我們可以看看QCM的認(rèn)定和制備的過(guò)程。
QCM的規(guī)格和制備
ISO Guide 80的主要部分就是內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或QCM的認(rèn)定和制備過(guò)程。表1左列是QCM的制備所需的步驟，右列為每個(gè)步驟的一些細(xì)節(jié)。注意：本文未針對(duì)所有的項(xiàng)目給出一個(gè)全面的描述，如果想要充分的理解所有內(nèi)容，您需要閱讀ISO Guide 80。
| 表1 質(zhì)量控制物質(zhì)制備步驟匯總 | |
| QCMs制備的步驟 | 每一步的細(xì)節(jié) |
| 物質(zhì)的規(guī)格 | 分析過(guò)程中，基質(zhì)應(yīng)該與樣品是相似的 |
| 指明分析物的鑒定及相應(yīng)的質(zhì)量或濃度值 | |
| 用于制備的物質(zhì)總量的測(cè)定 | |
| 從不同的角度定義QCM，如質(zhì)量或體積、單個(gè)或多個(gè)使用、盛放用的瓶或者安瓶 | |
| 物質(zhì)的來(lái)源 | 確定批量的材料的來(lái)源以及其制備方法 |
| 物質(zhì)制備過(guò)程 | 規(guī)定如何制備QCM |
| 規(guī)定如何將分析物與基質(zhì)混合均勻 | |
| 這個(gè)過(guò)程可能包括粉碎、研磨、干燥、混合、過(guò)濾等多個(gè)步驟 | |
| 細(xì)分和包裝 | 選擇適合的容器，如材質(zhì)是玻璃或塑料的，顏色是琥珀色等 |
| 選擇合適的蓋子，如螺釘帽、卷曲帽、密封玻璃安瓶 | |
| 規(guī)定如何分割樣品用于包裝 | |
| 均勻性評(píng)價(jià) | 通過(guò)對(duì)QCM進(jìn)行表征來(lái)驗(yàn)證分析方法具有良好的可重復(fù)性 |
| 從分裝好的樣品中至少抽出10包用于分析，且每包均分為兩等份 | |
| 對(duì)均勻性數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析 | |
| 表征及賦值 | 用均勻性分析所得的平均值作為QCM在藥物分析中的指示值 |
| 有必要的話，賦值可以設(shè)置為兩到三倍的均勻性測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差值 | |
| 穩(wěn)定性評(píng)估 | 用以前的經(jīng)驗(yàn)和QCM的穩(wěn)定性作為基礎(chǔ)穩(wěn)定性條件 |
| 通過(guò)不斷的檢驗(yàn)來(lái)測(cè)定QCM的穩(wěn)定性 | |
| 設(shè)置一個(gè)有效期 | |
| 運(yùn)輸 | 如果QCM需要被運(yùn)輸至其他的實(shí)驗(yàn)室或者工程，運(yùn)輸?shù)沫h(huán)境應(yīng)該被注明必要的話需要監(jiān)測(cè) |
| 文檔或信息 | 給裝有QCM的容器做適當(dāng)?shù)臉?biāo)簽以便于通過(guò)標(biāo)簽上信息來(lái)對(duì)其進(jìn)行識(shí)別 |
| 信息應(yīng)該包含物質(zhì)的名稱(chēng)、批號(hào)、制備日期、預(yù)期用途及分析物 | |
| 保留關(guān)于QCM制備的信息 | |
| 儲(chǔ)存 | 規(guī)定儲(chǔ)存條件 |
| 監(jiān)測(cè)儲(chǔ)存條件 | |
| 使用 | 使用前的準(zhǔn)備和分發(fā)的說(shuō)明 |
| 規(guī)定最小的樣品量及制備過(guò)程 | |
| 規(guī)定開(kāi)瓶后的QCMs是可以繼續(xù)儲(chǔ)存?zhèn)溆眠�是必須丟棄 | |
指南中提供了一個(gè)既實(shí)用又通用的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備方法。緊隨其后的關(guān)于六個(gè)實(shí)用案例研究的討論用以說(shuō)明指南在特定情況下的應(yīng)用原則。
藥物行業(yè)的QCMs的制備
ISO Guide 80的附錄E包括一個(gè)關(guān)于藥物的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的案例研究；然而，讀者在這里難以找到明確的指導(dǎo)。因此它不能算作是一個(gè)完整的案例研究。附件中涉及的基本材料由制藥行業(yè)的科學(xué)家提供，但正如附件在E2.1節(jié)所闡述的，該指導(dǎo)只能作為一個(gè)通用的方法，“就像世上沒(méi)有兩片一模一樣的葉子，每個(gè)試驗(yàn)的情況都是不同的”。然而,這有一些相關(guān)的信息在指南的主要部分提供的框架內(nèi)。表1清晰地出示了制藥工業(yè)中小分子雜環(huán)QCM的認(rèn)定和制備。例如,在實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)項(xiàng)目中，QCM從最初的采購(gòu)到在植物中的試用。采用各種分析技術(shù)對(duì)QCM進(jìn)行了表征，如有機(jī)雜質(zhì)、無(wú)機(jī)雜質(zhì)、殘留溶劑以及材料的特征。
標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液的制備
制得的QCM可以用于配制標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液。用分析天平稱(chēng)量標(biāo)樣，然后轉(zhuǎn)移至容量瓶。按照一般的分析過(guò)程，物質(zhì)溶解后，加溶劑至刻度線。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求將配好的溶液貼上標(biāo)簽，并在適宜的存儲(chǔ)條件下儲(chǔ)存。到目前為止，這些操作都是很簡(jiǎn)單的。而有趣的是臨用時(shí)使用標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液制備工作溶液。
如何做到準(zhǔn)確的稀釋?
一旦你已經(jīng)制備了儲(chǔ)備溶液，接下來(lái)就涉及到臨用前對(duì)它的一次性稀釋或者連續(xù)地稀釋制備不同濃度的工作溶液。你將如何做到這一點(diǎn)呢？ Burgess最近發(fā)表的一篇有關(guān)制藥技術(shù)的論文（見(jiàn)PharmTech，2005，39(1)：62–64）中，觀察了簡(jiǎn)單和連續(xù)稀釋對(duì)制備標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確度的影響。當(dāng)然，本文只考慮了使用等級(jí)為A級(jí)的玻璃器皿的前提下的試驗(yàn)情況。
舉一個(gè)實(shí)例，用50 mg/L的儲(chǔ)備溶液按1:50稀釋?zhuān)涑?mg/L的工作溶液。那么問(wèn)題就來(lái)了：按上述體積比稀釋的最優(yōu)方法是什么？或者換一種說(shuō)法:采用哪種稀釋方法，所得的工作溶液誤差最小？在按體積比1:50稀釋的前提下，是吸取1mL溶液到50mL的容量瓶中好，還是吸取20mL溶液到1L的容量瓶中好呢？Burgess給出了結(jié)論：吸管越大、容量瓶體積越大，所得相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差越小。對(duì)比結(jié)果，從20mL稀釋到1000mL的誤差僅為1mL稀釋到50mL誤差的四分之一。這些數(shù)字都是基于使用A級(jí)玻璃器皿所得。
然而,Burgess也提出了這個(gè)問(wèn)題:如果采用連續(xù)稀釋法呢?首先這種方法可以節(jié)省溶液和溶質(zhì)的用量。試驗(yàn)選擇用10mL的容量瓶，按體積比1:5到1:10連續(xù)稀釋儲(chǔ)備溶液，稀釋過(guò)程中需要用到吸管和容量瓶。結(jié)果表明：采用連續(xù)稀釋的誤差比前面提到的使用大吸管大容量瓶直接按1:50稀釋的誤差大了6倍(0.39%和0.06%)。想要了解上述稀釋過(guò)程的細(xì)節(jié)，你可以閱讀Burgess的這篇論文。
