待测样品中待测样品检测方案(工作站及软件)

Frank Tontala， Thermo Fisher Scientific， Germering， Germany 关键词 Chromeleon 色谱数据系统(CDS)、系统适应性测试、色谱适应性、 SST 目标 阐述 Chromeleon 色谱数据系统(CDS)在进行自动系统适应性测试过程中所使用的工具。 简介 实验室通常使用系统适应测试(SST)来确保整个分析系统(包括仪器、试剂、色谱柱和分析员)适应分析。 美国药典(USP)色谱通则描述： “系统适应性测试是气相和液相色谱法中不可或缺的一部分，用来验证色谱系统的分离度和重现性能否完成当前的分析。测试基于的原则是，整个系统是由仪器、电路，分析方法和样品所组成的，我们将其作为一个整体去测试，从而验证整个系统。” 系统适应性测试的总体目标是监视色谱结果，确保色谱适应性(例如：通过测试拖尾因子、柱效和关键峰对的分离度)和稳定的系统性能(例如：使用标准品的重复进样)。 SST通常在样品分析之前基于标准品计算，确保未知样品不注入到不适合的系统中。手动环境下，用户需要处理每个批次的样品，导致结果延迟。此外，如果采用手动计算，可能导致误差或不正确的结果。为了克服这些问题， Thermo Scientifc Dionex Chromeleon7色谱数据系统包含了自动系统适应性测试，作为序列采集和处理的一部分。使用 ChromeleonM 后，所有 SST 计算都可由软件自动完成。 根据用户定义的标准， Chromeleon 可决定该系统是否适合，若需要，如果任一测试失败，可以终止分析运行。 系统适应性测试不限于需要符合FDA和其他监管机构所设法规的实验室。Chromeleon 7 可对数以百计不同类型的计算结果进行自动化 SST(系统适应性测试)，因此任何实验室都可从中受益。可使用的测试标准包括确保样品浓度在预期范围内、设定检测器信噪比的范围、限制杂质的可接受水平，等等。 FDA对系统适应性测试的指南 关于色谱方法法验证的 FDA (CDER) 1 指南推荐使用下列测试和参数： 表 1.FDA推荐的 SST 参数 测试 参数 容量因子(k) k'>2 精度/进样重复性 (RSD) RSDs1%(n≥5) 分析物与相邻峰的分离度(R) Rs>2 拖尾因子(T) T≤2 理论塔板数(N) N>2000 这些参数可能依实际情况有所不同，但提供了一定的参考。FDA还建议至少需要5个进样来确定重复性。通常，所有其它测试也根据这5个进样检查结果，这为系统适合进行分析提供了更多信心。 Chromeleon 7 中的系统适应性功能 在 Chromeleon 7 中设置自动化系统适应性测试很简单。向导引导用户选择测试标准，计算自动进行，而预定义的报告模板则简化了报告结果的过程。 可计算哪些参数? Chromeleon 可计算的任何参数都可在自动系统适应性测试中使用。这其中包括了FDA 推荐的主要参数，以及诸如相对保留时间、面积百分比、峰宽和浓度等其他参数。 可视化测试和结果 图1所示为 Chromeleon 色谱工作室，显示色谱图、处理方法(中间窗格)以及计算结果(底部窗格)。处理方法已进行过配置以便进行 FDA所推荐的5个系统适应性测试。例如，测试1检查乙酰苯峰与下一个峰的分离度>2。 使用此处理方法采集样品时， “失败动作”列指示，如果测试未能满足本标准，则将会停止序列采集。 方法面板中的“结果”列显示每个测试的后采集结果。请注意， %RSD 测试的结果是“未执行”，因为所示的进样仅为序列的第二个进样，这意味着已分析的样品数(5个中的2个)不足。另请注意，因为计算值(1278)低于测试标准值(2000)，理论塔板数测试失败。 报告结果 Chromeleon 自带了默认报告，可按照原样使用，或自定义以满足实验室的专业需求。可将包含系统适应性相关信息的预定义报告表插入到任何报告中。图2显示包含 SST 结果和总体通过/失败结论的自定义系统适应性进样报告。 采集期间的系统适应性测试 序列采集期间， Chromeleon 在每次进样完成后自动计算系统适应性结果。自动系统适应性测试可配置为如果测试失败， Chromeleon 则终止序列采集。这确保样品不会注入到不适合样品分析的系统上，且不会浪费宝贵的样品和试剂。 所有与采集相关的系统适应性事件都记录在仪器审计追踪中。 图3显示审计追踪中记录的详细信息，描述了所执行的测试、所获得的结果以及所采取的动作。 图2.上图为 SST 报告示例 自动系统适应性测试计算的其他用途Chromeleon 中的系统适应性测试功能不限于 FDA所涉及的系统性能值。Chromeleon 可计算的色谱参数均可成为测试标准的一部分。这意味着自动系统适应性测试可用于其他用途，如测试产品质量。 将规格参数与结果比较 在该实例中，对含有活性成分的片剂进行分析以获取%标示量(%LS)，即片剂中活性成分的含量对标示含量的百分比。公布的片剂标示量为50mg±5%。此外，杂质总量(色谱图中所有其他峰的峰面积百分比)必须小于2%。 为实现这些标准，在 Chromeleon中定义了两个测试。第一个测试检查活性成分的%LS值是否在95-105之间。第二个测试检查活性成分的峰面积是否大于或等于98%(相当于所有其他峰总和小于2%)。 图4显示 Chromeleon 色谱工作室，展示色谱图、带有2个 SST项(中间面板)的处理方法和计算结果(底部面板)。 利用控制图表来监控实验室性能和数据质量 如果经常使用 Chromeleon 系统适应性测试，用户可轻易监控 SST结果中的趋势。 Chromeleon 包括可生成控制图的工具，以便随时监控色谱结果。这些图表可用来识别系统性能、方法或用户的趋势或异常情况。根据这些信息就可能确定故障的原因并采取适当的纠正措施，随之产生更高的数据质量和更高的实验室效率。 实验室性能不一致的常见原因： ·仪器不适合该分析方法。例如，将样品注入到加热色谱柱上的仪器， 图4. Chromeleon SST 可用与测试片剂纯度和标示量百分比 图 5. Chromeleon 控制图表用于随时监控理论塔板数 但是流动相并未预热，有时可能产生较低的理论塔板数。 ·需对仪器进行维修。例如，检测器灯可能接近其额定寿命，需更换。 和交互图表工具自动创建的控制图表。该图展示一段时间内在系统上获得的理论塔板数。该实例中，尽管系统适应性检查通常均通过，但很明显一段时间内色谱性能不是最佳的。 ·未优化分析方法，导致其性能不佳。 ·未对分析员进行足够的分析方法和仪器培训。 单击图表中的任一数据点将会打开源数据，允许对潜在原因进行进一步调查。 在 Chromeleon 中建立自动系统适应性测试 Chromeleon 提供了向导(SST向导)来帮助用户轻松地定义自动系统适应性测试。该向导指导用户完成每个步骤，如下所示： SST向导对话框1一选择测试参数在第一向导页上，用户可选择待测试的参数(见图6)。除了通常使用的系统性能参数外，t可使用<自定义测试>项来指定任何色谱或计算结果。 SST向导对话框2一指定适用的进样 在下一向导页上，用户定义测试所应用的进样(图7)。例如，系统适应性测试一般不会在空白进样(除非评估信号噪声)或未知样品上进行。准确的说，通常应用到5个或更多的系统适应性测试进样。 或者，可通过进样类型、其他进样属性或是序列中的位置定义进样。 图6.选定系统适应性测试 图7.指定测试所用的进样 SST向导对话框3一规定测试标准评估页面(图8)定义了如何确定通过/失败结果。对于单个进样的测试(图9)，用户只需指定运算符和阈值。对于基于多次进样的测试(如重复进样的%RSD)， 还要定义统计计算的类型、所需的进样类型和重复进样组。这将自动延迟测试评估，直至完成所需数量的进样。 SST 向导对话框4-指定色谱峰和通道条件 在峰/通道页面上(图10)，用户定义测试所应用的组分和通道。如果峰名称已知，则可直接选择。否则，可通过它在色谱图上的位置(峰序号)或属性(例如最大峰面积或最小峰宽)来选择峰。或者，应用到所有色谱峰。 图8.评估标准可用于单次进样测试 图9.评估标准可用于多次进样测试 图10.测试可应用到指定色谱峰和通道 SST向导对话框5一定义失败动作最后的向导页(图11)允许用户定义如果无法评估测试，应报告何种测试结果，以及在序列采集过程中，如果试验失败， Chromeleon 应采取何种措施。 完成向导 完成该向导后，新的测试可添加到方法的 SST表中。双击测试队列中的任意一项将会重新打开对应的向导页面(图12)。 图11.定义基于测试结果的条件型行动 结论 Chromeleon 7 的系统适应性测试有以下众多显著的优势： 。提高了系统适应性测试结果的可靠性。Chromeleon 执行所有的计算，从而消除因手动计算步骤而导致的误差。 ·更快生成系统适应性测试的结果。检测到峰后， Chromeleon 将会自动重新计算系统适应性结果。通过减少手动重新计算结果而产生的延迟，提高实验室通量。 ·降低样品损耗。一旦检测到系统适应性失败， Chromeleon 可自动终止序列。这可防止样品注入到不适合该分析方法的系统上，从而避免了样品损耗。 。可扩展自动 SST 功能以便执行其他类型的测试，例如将结果与规格参数比较。 ·该功能还可用于生成控制图表以便监控实验室中的系统性能，并快速识别产生高故障水平的系统。 通过自动化实验室中一些高重复性且耗时的步骤，自动系统适应性测试功能不仅节省时间和金钱，还提高了实验室的生产力。 ( 1.药品评价与研究中心(CDER)评审官指南《色谱分析方法的验证》， 1994年11月。 ) ThermoFisherSCIENTIFIC· · SST 通常在样品分析之前基于标准品计算，确保未知样品不注入到不适合的系统中。手动环境下，用户需要处理每个批次的样品，导致结果延迟。此外，如果采用手动计算，可能导致误差或不正确的结果。为了克服这些问题，Thermo Scientifc Dionex Chromeleon7 色谱数据系统包含了自动系统适应性测试，作为序列采集和处理的一部分。使用ChromeleonTM 后，所有SST 计算都可由软件自动完成。