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实验室用标准物质、 基准物质的知识
1. 定义及分类
1.1 容量基准物质(VolumetricPrimaryStandard): 具有高纯度、 稳定性好且已知道浓度的基准物质。用其配制好的溶液可用于标定其它溶液。
1.2 对照品(ReferenceStandard): 指在用于检测时, 除另有规定外, 均安干燥品( 或无水物) 进行计算后使用的标准物质。
1.3 标准物质(ReferenceMaterial)(RM): 具有一种或多种足够均匀和很好确定了的特性值,用以校准设备,评价测量方法或给材料赋值的材料或物质。
注:标准物质能够是纯的或混合的气体、 液体或固体,例如校准粘度计用的纯水,量热法中作为热容校准物的蓝宝石,化学分析校准用的洛液。
1.4 有证标准物质(CertifiedReferenceMaterial)(CRM): 附有证书的标准物质,其一种或多种特性值用建立了溯源性的程序确定,使之可溯源到准确复现的用于表示该特性值的计量单位,而且每个标准值都附有给定置信水平的不确定度。
注:(1)有相应的标准物质证书。
(2)有证标准物质一般成批制备,其特性值是经过对代表整批物质的样品进行测量而确定,并具有规定的不确定度。
(3)当标准物质与特制器件相结合时,例如己知三相点的物质装入三相点瓶,已知光密度的玻璃装入透射滤光片、 均匀粒子尺寸板装在显微镜的玻璃板上,有证标准物质的特性有时可方便地和可靠地确定,上述这些器件也能够认为是有证标准物质。
(4)所有有证标准物质应符合〈国际通用计量学基本术语〉中给出的"计量基准标准"的定义。
(5)有些标准物质和有证标准物质有这样的特性,它们与己确定的化学结构不相关,或由于其它原因不能用精确的物理和化学测量方法确定,这类物质包括某些生物物质,如疫苗,世界卫生组织已经规定了它的国际单位。
1.5 均匀性(Homogeneity): 物质的一种或几种特性具有相同组分或相同结构的状态。经过检验具有规定大小的样品,若被测量的特性值均在规定的不确定度范围内,则该标准物质对这一特性来说是均匀的。
1.6 稳定性(Stability): 在规定的时间间隔和环境条件下,标准物质的特性量值保持在规定范围内的性质。
1.7 有效期(ExpirationDate): 在规定的贮存及使用条件下,保证标准物质的特性量值准确的最终日期。
1.8 溯源性(Traceability): 经过具有规定的不确定度的连续的比较链,使测量结果或标准的量值能够与规定的参考基准,一般是国家基准或国际基准联系起来的特性。
1.9 测量不确定度(Uncertaintyofmeasurement): 与测量结果相关联的参数,表征合理地赋予被测量值的分散性。
注:(1)此参数能够是,如标准偏差(或其倍数),或置信区间的半宽度。
(2)测量不确定度一般由许多成分组成。一些成分能够由测量列结果统计分布估计,由实验标准偏差表征。另一些也可用标准偏差表征的成分是基于实验或其它信息的概率分布来估计。
(3)应这样理解测量结果,它是被测量值的最佳估计,全部不确定度成分,包括那些由系统效应,如与修正值,参考计量标准有关联的成分,均贡献于此分散性。
1.10 复性(Repeatability): 在相同测量条件下,对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的一致性。
注:(1)这些条件称为重复性条件。
(2)重复性条件包括:
相同的测量程序;
相同的观测者;
在相同的条件下使用相同的测量仪器;
相同地点;
在短时期内重复测量。
(3)重复性能够用测量结果的分散性定量地表示。
1.11 复现性(Reproducibility): 在测量条件变化下,同一被测量的测量结果之间的一致性。
注:(1)有效的复现性说明应列出变化条件的规范。
(2)变化条件包括:
测量原理;
测量方法;
观测者;
测量仪器;
参考计量标准;
地点;
使用条件;
时间。
(3)复现性可用测量结果的分散性定量地表示。
(4)测量结果在这里一般理解为己修正结果。
2 分类
本实验室的标准物质分为: ( 1) 容量标准溶液, 包括: 各种滴定液。( 2) 标准物质, 包括: 容量基准物、 熔点标准物质、 pH校准标准溶液、 电导率校标准溶液、 浊度标准溶液、 限量标准物质、 色谱校准用标准物质。( 3) 技术标准物, 包括: 标准砝码、 标准滤光片等。
3 标准物质的作用
标准物质是在国民经济各个领域里的测量数据可比性与一致性起着重要作用的计量标准。
3.1标准物质在保存和传递特性量值中的作用
标准物质是具有准确的特性量值、 高度均匀与良好稳定性的测量标准,因此标准物质能够在时间和空间上进行量值传递。也就是说,当标准物质从一个地方被递交到另一个地方的测量过程,该标准物质的特性量值不因时间与空间的改变而改变,在这所说的"时间改变"是在该标准物质的有效期范围内。
3.3标准物质在工程特性量与物理、 物理化学特性量约定标度中的作用
某些工程特性量与物理、 物理化学特性量约定标度的复现与传递主要依赖于标准物质。这些标准物质在国际建议与标准文件上已经说明了,并给定了值,在国际范围内具有一致性。如浊度单位的复现依赖于浓度为400FAU的Formazine标准溶液,又如pH是采用已知pH的标准溶液定义的约定pH标度。
3.4标准物质在分析测量中的作用
分析测量一般有纯度测量和化学成分测量,这些测量也是依赖于标准物质,并由标准物质将测量的结果溯源到SI单位制。特别是痕量分析,由于痕量技术的复杂性与分析结果的可靠性更是依赖于痕量成分分析标准物质。痕量成分分析标准物质的发展又促进了痕量分析技术的发展。如欧洲40个高水平实验室对奶粉中农药含量进行分析,其结果均相差1至2个数量级,如果在这次分析中采用相应的标准物质则将大大提高分析结果的可靠性。
3.5标准物质在产品质量保证中的作用
(1)在生产过程中从原材料的检验,生产流程的控制到产品的质量评价都需要以各种相应的标准物质保证其检测结果的可靠性,使生产过程处于良好的质量控制状态,达到高质量的生产与产品的高质量。
(2)产品标准的制订要依赖于相应的标准物质验证其准确性,或者经过标准物质的验证发现问题,及时修正标准。
(3)各产品质量监督检验机构为确保出具数据的准确性、 公证性与权威性要依赖标准物质。在产品的商业贸易中以标准物质作为仲裁的依据。
(4)标准物质是环境监测系统的质量保证。环境监测数据是评价环境状况好坏,提出治理污染的依据。监测数据的不准确,又无数据间的一致性往往导致错误的判断和决策。必须使用标准物质对环境监测和环境监测网络进行质量控制,实现质量保证,使监测数准确可靠,具有一致性和可比性。
(5)在实验室认证工作中除对实验室的组织机构、 仪器设备、 工作环境、 人员状况及管理制度进行考察外,更主要的是考察被认证实验室是否使用相应的标准物质检测与校准仪器、 验证检测方法和考察实际检测结果的准确性和可靠性及保证量值的溯源性。
4 标准物质的选用原则及其正确使用
标准品、 对照品是指用于鉴别、 检查、 含量测定的标准物质。药品用标准品与对照品( 不包括色谱用的内标物质) 均由指定的单位制备、 标定和供应。标准品与对照品的建立或变更其原有活性成分和含量, 应与原标准品、 对照品或国际标准品进行对比, 并经过协同标定和一定的工作程序进行技术审定。标准品与对照品均应附有使用说明书、 质量要求(包括水分等)、 使用校期和装量等。
在检测时, 除效价测定采用”标准品”、 以及某些检查或含量测定应采用”对照品”外, 其它可用化学试剂取代的, 应尽量避免使用标准品或对照品。
标准物质的正确使用包含正确的选择、 正确使用(防止误用)和使用的注意事项。
(1)标准物质应根据不同的用途、 目的, 选择不同的标准来源, 如: 从相应的标准品供应处购买、 购买相应的商品或从特殊途径取得。
(2)目的不同, 标准品的级别要求则不同。应选用标准物质特性量值与预期应用测试量值水平相适应的标准物质。使用者不应选用不确定度超过测量程序所容许水平的标准物质,一般工作场所能够选用满足要求的标准物质。对实验室认证、 方法验证、 产品评价与仲裁等能够选用高水平的标准物质。
(3)使用者在使用标准物质前应仔细、 全面地阅读标准物质证书,只有认真地阅读证书中所给出的信息,才能保证正确使用标准物质。
(4)选用的标准物质稳定性应满足整个实验计划的需要。凡已超过稳定性的标准物质切不可随便使用。
(5)使用者应特别注意证书中所给该标准物质的最小取样量。最小取样量是标准物质均匀性的重要条件,不重视或者忽略了最小取样量,会影响测量结果的准确性和可信度。
(6)所选用的标准物质数量应满足整个实验计划使用,必要时应保留一些储备,供实验计划后必要的使用。
(7)选用标准物质除考虑其不确定度水平外还要考虑到标准物质的供应状况、 价格以及化学的和物理的适用性。有的使用者不顾花费昂贵的价格与手续非要从国外进口标准物质来使用(测窒程序所需而国内又没有的除外),这也是标准物质的误用。
总而言之,标准物质必须始终地用于保证测量的可靠。正确使用标准物质能够保证量值准确、 可靠。
5 其它相关信息
4.1容量基准物质, 需购买纯度为GR级的物质, 并需附有质量证书。
中国的试剂规格基本上按纯度( 杂质含量的多少) 划分, 共有高纯、 光谱纯、 基准、 分光纯、 优级纯、 分析和化学纯等7种。国家和主管部门颁布质量指标的主要优级纯、 分级纯和化学纯3种。
( 1) 优级纯( GR: Guaranteedreagent) , 又称一级品或保证试剂, 99.8%, 这种试剂纯度最高, 杂质含量最低, 适合于重要精密的分析工作和科学研究工作, 使用绿色瓶签。
( 2) 分析纯( AR) , 又称二级试剂, 纯度很高, 99.7%, 略次于优级纯, 适合于重要分析及一般研究工作, 使用红色瓶签。
( 3) 化学纯( CP) , 又称三级试剂, ≥99.5%, 纯度与分析纯相差较大, 适用于工矿、 学校一般分析工作。使用蓝色( 深蓝色) 标签。
( 4) 实验试剂( LR: Laboratoryreagent) , 又称四级试剂。
除了上述四个级别外, 当前市场上尚有:
基准试剂( PT: PrimaryReagent) : 专门作为基准物用, 可直接配制标准溶液。
光谱纯试剂( SP: Spectrumpure) : 表示光谱纯净。但由于有机物在光谱上显示不出, 因此有时主成分达不到99.9%以上, 使用时必须注意, 特别是作基准物时, 必须进行标定。
4.2药品官方标准品能够从相关的药典委员会或其委托生产机构购买。
4.3中间过程控制中, 用以作含量测定参比的标准物质可选定当前市场上纯度满足使用要求的物质, 或经过可靠工艺生产、 经过多种途径分析确认的物质。
4.4API( 原料药) 纯度测定用标准品要求: 对由已验证工艺过程生产的纯度达到要求的API标定后可作为内部标准品用于日常的质量控制中, 标定过程用标准品应选用法定官方标准品( 如: 美国药典标准品等) , 在标定过程中需对该物质全部特性进行检测: 如结构、 物理常数、 纯度; 然后对测定结果的进行评估和定值; 完整的数据资料及记录; 检测报告。
4.4.1常见的API标准品标定项目:
( 1) 外观、 性状
( 2) 物理常数: 折光指数( RI) 、 电离常数( pK) 、 沸点( BP) 、 熔点( MP) 。
( 3) 化学属性: 分子式( formula) 、 分子量(Weight)
(4)鉴别: 红外、 紫外、 核磁共振、 和其它
( 5) 含量和纯度测定:
6 实验室相关文件
WI_QM_008标准物质管理; WI_QM_010容量标准溶液(VS)管理; WI_QM_007校正用技术标准管理; FM_QM_098、 FM_QM_097。
7 参考文献
《中国药典》
《美国药典》25版
《标准物质手册》韩永志主编, 中国计量出版社出版
思考题:
结合本实验室标准品的使用工作经验, 述说在使用标准物质过程中的注意事项。
( 要求条理清晰)
对照品系指用于鉴别、 检查、 含量测定和校正检定仪器性能的标准物质.标准品系指用于生物检定、 抗生素或生物药品中含量或效价测定的标准物质, 以效价单位(U)表示。
还是感觉不甚明了, 是否标准品只用于生物方面? 是否化学方面只能称对照品? 标准品有什么要求? 对照品有什么要求?
国家药品标准品、 对照品系指国家药品标准中用于鉴别、 检查、 含量测定、 杂质和有关物质检查等标准物质, 它是国家药品标准不可分割的组成部分。国家药品标准物质是国家药品标准的物质基础, 它是用来检查药品质量的一种特殊的专用量具; 是测量药品质量的基准; 也是做为校正测试仪器与方法的物质标准; 在药品检验中, 它是确定药品真伪优劣的对照, 是控制药品质量必不可少的工具。
当前, 中国药品生物制品检定所已能提供各类国家标准物质1242种, 其中中药化学对照品288种, 对照药材400种, 两者占总数的一半以上, 国家标准品及生物参考品系指用于鉴别、 检查含量或效价测定的标准物质, 其制备与标定应符合”生物制品国家标准物质制备和标定规程”要求, 并由国务院药品监督管理部门指定的机构分发。企业工作标准品或参考品必须经国家标准品或参考品标化后方能使用。
对照品系指用于生物制品理化等方面测定的特定物质, 由生产单位采用与制品生产工艺相同的方法制备。对照品应尽可能与制品原液配方一致, 稳定性较差的, 可加不含对测定有干扰物质的适宜的稳定剂。对照品由国家药品检定机构审查认可, 其标准应不低于制品的质量标准。
( 3) 标准品、 对照品: 是指用于鉴别、 检查、 含量测定的标准物质, 均由国务院药品监督管理部门指定的单位制备、 标定和供应。标准品系指用于生物测定、 抗生素或生化药品中含量或效价测定的标准物质, 一国际标准品进行标定; 对照品出另有规定外, 按干燥进行计算后使用。标准品和对照品均附有使用说明书, 质量要求, 有效期和装量等。
1定义
生物制品标准物质系指用于生物制品效价、 活性或含量测定的或其特性鉴别、 检查的生物标准品或生物参考物质。
2标准物质的种类生物制品标准物质分为二类。
国家生物标准品系指用国际标准品标定的, 或中国自行研制的(尚无国际生物标准品者)用于定量测定某一制品效价或毒性的标准物质, 其生物活性以国际单位( IU) 或以单位( U) 表示。
国家生物参考品系指用国际参考品标定的, 或中国自行研制的(尚无国际参考品者)用于微生物(或其产物)的定性鉴定或疾病诊断的生物试剂、 生物材料或特异性抗血清; 或指用于定量检测某些制品的生物效价的参考物质, 如用于麻疹活疫苗滴度或类毒素絮状单位测定的参考品, 其效价以特定活性单位表示, 不以( IU) 表示。
1　对照品与标准品概念不清对照品与标准品是2个不同的概念, 中国药典凡例中已有明确的定义: 对照品系指用于鉴别、 检查、 含量测定和校正检定仪器性能的标准物质, 而标准品系指用于生物检定、 抗生素或生物药品中含量或效价测定的标准物质, 以效价单位(U)表示。文献中常将2种概念混淆, 认为对照品就是标准品, 是1种物质2种提法而已［1, 2］, 造成错误的原因, 可能是有的药品既有对照品, 又有标准品。例如, 当用微生物法测定头孢克罗效价时, 用头孢克罗标准品, 用HPLC或UV法测定时, 则用对照品; 非那西丁当用作熔点校准物质时, 用熔点标准品, 测定含量时, 用对照品。即使是同一种物质的标准品和对照品, 它们的规格、 标定方法以及用途都可能是不同的。
2　对照品或标准品混用
对照品或标准品混用, 即将对照品或标准品用于不是其标定方法的含量测定, 是药品检验中经常出现但未引起重视的一个问题［3］。尽管同一批对照品不同标定方法的含量有很好的相关性, 但并不完全相同, 有时差别会很大。如英国Glaxo公司提供的头孢呋肟酯对照品, HPLC标定为96.9%, 供含量测定用; UV为98.8%, 供溶出度测定。虽然中国药典凡例明确规定卫生部所发对照品仅用于正文中所规定的分析方法。但由于:
(1)卫生部提供的对照品使用说明书不够详尽, 大多无对照品质量要求及标定方法;
(2)对对照品或标准品的正确使用缺乏认识;
(3)日常科研中极难找到相应的对照品;
(4)中国药典正文中也常存在对照品混用的问题, 如常将含量测定用的标准品或对照品用于溶出度检查, 而含量测定方法与溶出度分析方法又不同, 故极易引起混用。