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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)部準備指南》。這個實用指南是值得一讀的,其內(nèi)容與每天的工作實踐都息息相關(guān)。此外,我們還關(guān)注了在使用儲備溶液配制工作溶液的過程中可能發(fā)生的一些錯誤。
2014年8月,國際標準化組織(ISO)發(fā)布了題為“質(zhì)量控制物質(zhì)的內(nèi)部準備指南(QCMs)”的ISO Guide 80。該指南由18頁的指導(dǎo)細則和6個關(guān)于工作實例的附錄組成，這些實例涉及煤炭、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)。作者對附錄5特別感興趣，因為它是關(guān)于藥品標準物質(zhì)的制備。
標準物質(zhì)和標準溶液
在所有的實驗室，幾乎所有的定量和定性分析都離不開標準物質(zhì)的制備。對于大多數(shù)分析方法都是使用比對值而非絕對值；即將樣品的響應(yīng)值與標準的響應(yīng)值相比來量化被分析物在樣品中的含量。因此，標準物質(zhì)的制備對于所有的定量分析都是非常重要的。這是本文的焦點。
準備好了質(zhì)量控制物質(zhì)（QCM），然后用其配制儲備溶液儲存起來，至保質(zhì)期后就直接丟棄。在實驗當(dāng)天，我們用儲備溶液配成工作溶液用于分析，實驗完成后通常這些儲備溶液就被丟棄了。配制標準工作溶液引入的誤差應(yīng)盡可能少，這樣可以降低整個分析方法的不確定性。這個問題將在后續(xù)進行討論。
這么做的意義是什么？
讓我們回到最初的話題，ISO Guide 80中使用了兩個術(shù)語:有證標準物質(zhì)(CRM)和QCM。那么這兩個術(shù)語到底是什么含義？它們之間又有何種聯(lián)系呢?
CRM：有證標準物質(zhì)是使用有效程序獲得的具有不確定度的一個或多個特性值的標準物質(zhì)，主要是用于驗證和校準方法。這些物質(zhì)具有計量的可追溯性。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)定的標準物質(zhì)，在計量、質(zhì)量控制過程中具有重要的作用，如展示一個測量系統(tǒng)處于統(tǒng)計的控制之中，并提供一個可靠的結(jié)果；而測量結(jié)果的真實與否并不是最重要的。在ISO Guide 80中，QCM被專門設(shè)計為用來代表不同的行業(yè)中等價的術(shù)語，如內(nèi)部標準物質(zhì)、質(zhì)量控制標準物質(zhì)等。QCM的主要準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)給出了這兩個術(shù)語的定義，現(xiàn)在我們可以看看QCM的認定和制備的過程。
QCM的規(guī)格和制備
ISO Guide 80的主要部分就是內(nèi)部標準物質(zhì)或QCM的認定和制備過程。表1左列是QCM的制備所需的步驟，右列為每個步驟的一些細節(jié)。注意：本文未針對所有的項目給出一個全面的描述，如果想要充分的理解所有內(nèi)容，您需要閱讀ISO Guide 80。
指南中提供了一個既實用又通用的內(nèi)部標準物質(zhì)的制備方法。緊隨其后的關(guān)于六個實用案例研究的討論用以說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包括一個關(guān)于藥物的標準物質(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)只能作為一個通用的方法，“就像世上沒有兩片一模一樣的葉子，每個試驗的情況都是不同的”。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的認定和制備。例如,在實驗室生產(chǎn)項目中，QCM從最初的采購到在植物中的試用。采用各種分析技術(shù)對QCM進行了表征，如有機雜質(zhì)、無機雜質(zhì)、殘留溶劑以及材料的特征。
標準儲備溶液的制備
制得的QCM可以用于配制標準儲備溶液。用分析天平稱量標樣，然后轉(zhuǎn)移至容量瓶。按照一般的分析過程，物質(zhì)溶解后，加溶劑至刻度線。根據(jù)標準要求將配好的溶液貼上標簽，并在適宜的存儲條件下儲存。到目前為止，這些操作都是很簡單的。而有趣的是臨用時使用標準儲備溶液制備工作溶液。
如何做到準確的稀釋?
一旦你已經(jīng)制備了儲備溶液，接下來就涉及到臨用前對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呢？ Burgess最近發(fā)表的一篇有關(guān)制藥技術(shù)的論文（見PharmTech，2005，39(1)：62–64）中，觀察了簡單和連續(xù)稀釋對制備標準溶液準確度的影響。當(dāng)然，本文只考慮了使用等級為A級的玻璃器皿的前提下的試驗情況。
舉一個實例，用50 mg/L的儲備溶液按1:50稀釋，配成1mg/L的工作溶液。那么問題就來了：按上述體積比稀釋的最優(yōu)方法是什么？或者換一種說法: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，所得相對標準偏差越小。對比結(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級玻璃器皿所得。
然而,Burgess也提出了這個問題: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。試驗選擇用10mL的容量瓶，按體積比1:5到1:10連續(xù)稀釋儲備溶液，稀釋過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程的細節(jié)，你可以閱讀Burgess的這篇論文。
2014年8月,國際標準化組織(ISO)發(fā)布了題為“質(zhì)量控制物質(zhì)的內(nèi)部準備指南(QCMs)”的ISO Guide 80。該指南由18頁的指導(dǎo)細則和6個關(guān)于工作實例的附錄組成，這些實例涉及煤炭、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)。作者對附錄5特別感興趣，因為它是關(guān)于藥品標準物質(zhì)的制備。
標準物質(zhì)和標準溶液
在所有的實驗室，幾乎所有的定量和定性分析都離不開標準物質(zhì)的制備。對于大多數(shù)分析方法都是使用比對值而非絕對值；即將樣品的響應(yīng)值與標準的響應(yīng)值相比來量化被分析物在樣品中的含量。因此，標準物質(zhì)的制備對于所有的定量分析都是非常重要的。這是本文的焦點。
準備好了質(zhì)量控制物質(zhì)（QCM），然后用其配制儲備溶液儲存起來，至保質(zhì)期后就直接丟棄。在實驗當(dāng)天，我們用儲備溶液配成工作溶液用于分析，實驗完成后通常這些儲備溶液就被丟棄了。配制標準工作溶液引入的誤差應(yīng)盡可能少，這樣可以降低整個分析方法的不確定性。這個問題將在后續(xù)進行討論。
這么做的意義是什么？
讓我們回到最初的話題，ISO Guide 80中使用了兩個術(shù)語:有證標準物質(zhì)(CRM)和QCM。那么這兩個術(shù)語到底是什么含義？它們之間又有何種聯(lián)系呢?
CRM：有證標準物質(zhì)是使用有效程序獲得的具有不確定度的一個或多個特性值的標準物質(zhì)，主要是用于驗證和校準方法。這些物質(zhì)具有計量的可追溯性。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)定的標準物質(zhì)，在計量、質(zhì)量控制過程中具有重要的作用，如展示一個測量系統(tǒng)處于統(tǒng)計的控制之中，并提供一個可靠的結(jié)果；而測量結(jié)果的真實與否并不是最重要的。在ISO Guide 80中，QCM被專門設(shè)計為用來代表不同的行業(yè)中等價的術(shù)語，如內(nèi)部標準物質(zhì)、質(zhì)量控制標準物質(zhì)等。QCM的主要準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)給出了這兩個術(shù)語的定義，現(xiàn)在我們可以看看QCM的認定和制備的過程。
QCM的規(guī)格和制備
ISO Guide 80的主要部分就是內(nèi)部標準物質(zhì)或QCM的認定和制備過程。表1左列是QCM的制備所需的步驟，右列為每個步驟的一些細節(jié)。注意：本文未針對所有的項目給出一個全面的描述，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 | 每一步的細節(jié) |
| 物質(zhì)的規(guī)格 | 分析過程中，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)總量的測定 | |
| 從不同的角度定義QCM，如質(zhì)量或體積、單個或多個使用、盛放用的瓶或者安瓶 | |
| 物質(zhì)的來源 | 確定批量的材料的來源以及其制備方法 |
| 物質(zhì)制備過程 | 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 | |
| 這個過程可能包括粉碎、研磨、干燥、混合、過濾等多個步驟 | |
| 細分和包裝 | 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 | |
| 均勻性評價 | 通過對QCM進行表征來驗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 | |
| 對均勻性數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析 | |
| 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定的標準偏差值 | |
| 穩(wěn)定性評估 | 用以前的經(jīng)驗和QCM的穩(wěn)定性作為基礎(chǔ)穩(wěn)定性條件 |
| 通過不斷的檢驗來測定QCM的穩(wěn)定性 | |
| 設(shè)置一個有效期 | |
| 運輸 | 如果QCM需要被運輸至其他的實驗室或者工程，運輸?shù)沫h(huán)境應(yīng)該被注明必要的話需要監(jiān)測 |
| 文檔或信息 | 給裝有QCM的容器做適當(dāng)?shù)臉撕炓员阌谕ㄟ^標簽上信息來對其進行識別 |
| 信息應(yīng)該包含物質(zhì)的名稱、批號、制備日期、預(yù)期用途及分析物 | |
| 保留關(guān)于QCM制備的信息 | |
| 儲存 | 規(guī)定儲存條件 |
| 監(jiān)測儲存條件 | |
| 使用 | 使用前的準備和分發(fā)的說明 |
| 規(guī)定最小的樣品量及制備過程 | |
| 規(guī)定開瓶后的QCMs是可以繼續(xù)儲存?zhèn)溆眠�是必須丟棄 | |
指南中提供了一個既實用又通用的內(nèi)部標準物質(zhì)的制備方法。緊隨其后的關(guān)于六個實用案例研究的討論用以說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包括一個關(guān)于藥物的標準物質(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)只能作為一個通用的方法，“就像世上沒有兩片一模一樣的葉子，每個試驗的情況都是不同的”。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的認定和制備。例如,在實驗室生產(chǎn)項目中，QCM從最初的采購到在植物中的試用。采用各種分析技術(shù)對QCM進行了表征，如有機雜質(zhì)、無機雜質(zhì)、殘留溶劑以及材料的特征。
標準儲備溶液的制備
制得的QCM可以用于配制標準儲備溶液。用分析天平稱量標樣，然后轉(zhuǎn)移至容量瓶。按照一般的分析過程，物質(zhì)溶解后，加溶劑至刻度線。根據(jù)標準要求將配好的溶液貼上標簽，并在適宜的存儲條件下儲存。到目前為止，這些操作都是很簡單的。而有趣的是臨用時使用標準儲備溶液制備工作溶液。
如何做到準確的稀釋?
一旦你已經(jīng)制備了儲備溶液，接下來就涉及到臨用前對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呢？ Burgess最近發(fā)表的一篇有關(guān)制藥技術(shù)的論文（見PharmTech，2005，39(1)：62–64）中，觀察了簡單和連續(xù)稀釋對制備標準溶液準確度的影響。當(dāng)然，本文只考慮了使用等級為A級的玻璃器皿的前提下的試驗情況。
舉一個實例，用50 mg/L的儲備溶液按1:50稀釋，配成1mg/L的工作溶液。那么問題就來了：按上述體積比稀釋的最優(yōu)方法是什么？或者換一種說法: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，所得相對標準偏差越小。對比結(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級玻璃器皿所得。
然而,Burgess也提出了這個問題: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。試驗選擇用10mL的容量瓶，按體積比1:5到1:10連續(xù)稀釋儲備溶液，稀釋過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程的細節(jié)，你可以閱讀Burgess的這篇論文。
