氣相色譜儀驗(yàn)證要點(diǎn)＊

孟雪

（北京市計(jì)量檢測(cè)科學(xué)研究院，北京 100029）

氣相色譜儀驗(yàn)證要點(diǎn)＊

孟雪

（北京市計(jì)量檢測(cè)科學(xué)研究院，北京 100029）

介紹分析儀器驗(yàn)證的基本概念和主要內(nèi)容?？偨Y(jié)了氣相色譜儀驗(yàn)證中設(shè)計(jì)確認(rèn)、安裝確認(rèn)、運(yùn)行確認(rèn)和性能確認(rèn)的驗(yàn)證過程和要點(diǎn)，詳細(xì)介紹了驗(yàn)證內(nèi)容、具體項(xiàng)目、參考指標(biāo)、參與人員、時(shí)間頻次和要點(diǎn)等內(nèi)容，指出了氣相色譜儀驗(yàn)證需要注意的問題，提出了氣相色譜儀驗(yàn)證工作的改進(jìn)建議，為氣相色譜儀器驗(yàn)證提供技術(shù)參考。

氣相色譜儀；分析儀器驗(yàn)證；運(yùn)行確認(rèn)；性能確認(rèn)

分析儀器驗(yàn)證(AIQ)是指對(duì)分析儀器進(jìn)行設(shè)計(jì)確認(rèn)、安裝確認(rèn)、運(yùn)行確認(rèn)和性能確認(rèn)，證明分析儀器能夠達(dá)到預(yù)期結(jié)果的一系列活動(dòng)［1–2］。分析儀器驗(yàn)證對(duì)加強(qiáng)設(shè)備科學(xué)管理、保證分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性、保證產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義［2］。制藥行業(yè)優(yōu)良生產(chǎn)規(guī)范 (GMP)、美國(guó)藥典 USP＜1058＞、歐洲官方藥品質(zhì)控實(shí)驗(yàn)室（OMCL）文件、世界衛(wèi)生組織藥品預(yù)認(rèn)證項(xiàng)目（WHO預(yù)認(rèn)證）、我國(guó)藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范和中國(guó)藥典（2015年版）都對(duì)分析儀器驗(yàn)證提出了明確要求［3–7］。然而，我國(guó)尚未制訂分析儀器驗(yàn)證的指導(dǎo)原則和技術(shù)指標(biāo)。

氣相色譜儀在檢測(cè)興奮劑等違禁藥物［8］、檢測(cè)藥物中溶劑殘留［9］、藥物分析［10］等方面應(yīng)用廣泛，是儀器設(shè)備驗(yàn)證的重點(diǎn)對(duì)象之一。目前涉外藥品企業(yè)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)主要通過從儀器廠家購(gòu)買服務(wù)的方式完成氣相色譜儀驗(yàn)證，不僅驗(yàn)證費(fèi)用高昂，增大了企業(yè)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，而且驗(yàn)證的項(xiàng)目?jī)?nèi)容、指標(biāo)并不統(tǒng)一。筆者對(duì)氣相色譜儀驗(yàn)證項(xiàng)目、內(nèi)容及要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，為氣相色譜儀器驗(yàn)證提供技術(shù)參考。

1 設(shè)計(jì)確認(rèn)

設(shè)計(jì)確認(rèn)（design qualification，DQ）是對(duì)儀器的預(yù)審查，證明其設(shè)計(jì)符合預(yù)定用途、用戶需求和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。氣相色譜儀設(shè)計(jì)確認(rèn)包括以下內(nèi)容：用戶根據(jù)使用要求提出氣相色譜儀使用需求指標(biāo)；儀器供應(yīng)商根據(jù)用戶要求，有針對(duì)性地回復(fù)用戶需求指標(biāo)，并提供相應(yīng)文件；根據(jù)供應(yīng)商的回復(fù)及對(duì)供應(yīng)商的考查結(jié)果，用戶按需求標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氣相色譜儀的主要性能指標(biāo)和功能等進(jìn)行確認(rèn)，考查所選用儀器的性能是否符合需求，并形成文件記錄。設(shè)計(jì)確認(rèn)由使用者與供應(yīng)商共同完成［11］。

2 安裝確認(rèn)

安裝確認(rèn)（installation qualification，IQ）主要是檢查儀器到貨情況及檢查軟、硬件安裝情況。安裝確認(rèn)將確認(rèn)儀器安裝是否符合隨機(jī)安裝手冊(cè)提供的技術(shù)要求，確認(rèn)儀器的外形特征和規(guī)格、設(shè)備信息、電氣特征、軟件或工作站，檢查基本文件資料（包括裝箱單、產(chǎn)品合格證、使用說明書、安裝維護(hù)所需技術(shù)資料等），并將檢查結(jié)果填寫到規(guī)范的記錄中。安裝確認(rèn)在設(shè)備安裝后進(jìn)行。氣相色譜儀安裝確認(rèn)的具體項(xiàng)目與方法見表1。

表1 氣相色譜儀安裝確認(rèn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容

3 運(yùn)行確認(rèn)

運(yùn)行確認(rèn)（operation qualification，OQ）是為驗(yàn)證分析儀器或相關(guān)系統(tǒng)在用戶環(huán)境下達(dá)到用戶設(shè)定要求而進(jìn)行的各種運(yùn)行試驗(yàn)。氣相色譜儀運(yùn)行確認(rèn)是通過使氣相色譜儀空載、負(fù)載運(yùn)行，驗(yàn)證儀器運(yùn)行、操作和控制性能符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。

運(yùn)行確認(rèn)是儀器分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠的重要前提和保障。氣相色譜儀的儀器性能對(duì)分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性和穩(wěn)定性有重要影響，為排除儀器設(shè)備的干擾，在進(jìn)行方法認(rèn)證、系統(tǒng)適應(yīng)性試驗(yàn)、質(zhì)量控制檢查前，應(yīng)先進(jìn)行運(yùn)行確認(rèn)，保證儀器達(dá)到用戶設(shè)定要求［2］。運(yùn)行確認(rèn)需要按照一定周期重復(fù)進(jìn)行，其在OMCL實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量保證文件中對(duì)應(yīng)于第三級(jí)周期主動(dòng)儀器檢查。運(yùn)行確認(rèn)周期和頻次的確定取決于儀器設(shè)備的壽命周期、工作狀態(tài)、使用頻率、設(shè)備廠家的建議等。儀器使用者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、儀器狀況和儀器的使用目的預(yù)先確定運(yùn)行確認(rèn)周期和可接受標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)儀器設(shè)備發(fā)生重大故障、維修和事故后，在重新啟用前應(yīng)進(jìn)行運(yùn)行確認(rèn)。

氣相色譜儀運(yùn)行確認(rèn)方案的內(nèi)容包括工作條件、功能、空載和負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)、控制程序、各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)、軟件和數(shù)據(jù)安全等方面的考查和確認(rèn)?，F(xiàn)在涉外藥品企業(yè)和藥品監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的氣相色譜儀運(yùn)行驗(yàn)證主要通過采購(gòu)儀器廠商的服務(wù)來實(shí)現(xiàn)。美國(guó)安捷倫科技有限公司、日本島津公司等已形成相對(duì)成熟的氣相色譜儀驗(yàn)證體系，每家企業(yè)都有自己的氣相色譜儀驗(yàn)證方案、流程和文件文本，但各個(gè)廠商的氣相色譜儀驗(yàn)證工作方案和標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一。可以參照氣相色譜儀國(guó)家檢定規(guī)程（JJG 700–2016）［12］、我國(guó)實(shí)驗(yàn)室氣相色譜儀國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 30431–2013）［13］、美國(guó)、歐盟驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)［3，14］、各儀器廠家驗(yàn)證方案，從進(jìn)樣系統(tǒng)性能、載氣流速穩(wěn)定性、柱溫箱（柱箱溫度穩(wěn)定性、程序升溫重復(fù)性、柱箱恒溫溫度示值相對(duì)誤差）、各類型的檢測(cè)器性能（噪聲、漂移、檢測(cè)限或靈敏度）、整機(jī)性能（定性、定量重復(fù)性）、軟件功能和數(shù)據(jù)安全等方面進(jìn)行考查確認(rèn)。表2總結(jié)了氣相色譜儀運(yùn)行確認(rèn)和性能確認(rèn)的項(xiàng)目與參考標(biāo)準(zhǔn)，可作為參考。實(shí)驗(yàn)室可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、實(shí)際需求、認(rèn)證要求來確定氣相色譜儀確認(rèn)項(xiàng)目和指標(biāo)參數(shù)的可接受程度。若委托給儀器廠家或儀器驗(yàn)證機(jī)構(gòu)等第三方進(jìn)行運(yùn)行確認(rèn)，也應(yīng)對(duì)驗(yàn)證項(xiàng)目和指標(biāo)進(jìn)行確認(rèn)。

需特別注意的是軟件的驗(yàn)證。在各廠家提供的氣相色譜儀驗(yàn)證服務(wù)中，軟件的驗(yàn)證都是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。WHO對(duì)醫(yī)藥生產(chǎn)企業(yè)實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)范明確提出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可追蹤性、真實(shí)性的要求，這也是保障藥品生產(chǎn)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。軟件的驗(yàn)證也是運(yùn)行確認(rèn)中必不可少的重要內(nèi)容。氣相色譜儀軟件的運(yùn)行確認(rèn)包括以下內(nèi)容：(1)檢查軟件是否具有積分和定量分析、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與備份、報(bào)告生成等功能，驗(yàn)證安裝軟件是否正常運(yùn)行；(2)檢查軟件的數(shù)據(jù)安全性，確定數(shù)據(jù)不可修改。例如是否具備管理員賬戶與普通用戶賬戶設(shè)定功能、密碼登陸與設(shè)置功能；(3)軟件具有用戶使用日志記錄功能，記錄數(shù)據(jù)具有不可隨意更改性與可追蹤性，軟件中所做的任何修改，應(yīng)自動(dòng)生成詳細(xì)的備注說明且不能覆蓋原來的記錄。

4 性能確認(rèn)

性能確認(rèn)（performance qualification，PQ）是用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或質(zhì)控物質(zhì)在儀器工作狀態(tài)下按預(yù)定方法進(jìn)行系統(tǒng)性運(yùn)行，用以證明分析儀器在正常操作方法和使用條件下能持續(xù)符合標(biāo)準(zhǔn)，并建立使用和維護(hù)的操作規(guī)范。性能確認(rèn)關(guān)注重要的且可能隨時(shí)間變化的性能參數(shù)，考查分析儀器運(yùn)行可靠性、主要參數(shù)的穩(wěn)定性和分析結(jié)果的重現(xiàn)性，保證儀器穩(wěn)定運(yùn)行，符合技術(shù)預(yù)期。性能確認(rèn)在安裝確認(rèn)和運(yùn)行確認(rèn)通過后進(jìn)行，一般由儀器使用者完成。

表2 氣相色譜儀運(yùn)行確認(rèn)項(xiàng)目和參考指標(biāo)

氣相色譜儀性能確認(rèn)方案的內(nèi)容：在負(fù)載運(yùn)行條件下，進(jìn)行常規(guī)化系統(tǒng)性能測(cè)試，利用質(zhì)控樣品或相似試驗(yàn)品進(jìn)行試驗(yàn)，可參照運(yùn)行確認(rèn)的項(xiàng)目進(jìn)行全部或部分實(shí)驗(yàn)，如考查方法系統(tǒng)適應(yīng)性，色譜峰面積定性、定量重復(fù)性，有關(guān)物質(zhì)的檢測(cè)限或分析靈敏度［15］，分析處理能力確認(rèn)，變更控制的操作規(guī)范確認(rèn)等，用以確保儀器在日常操作中性能滿足使用要求。

除此之外，還需建立日常使用與維護(hù)的操作規(guī)范，注重預(yù)防性維護(hù)，注意避免石墨密封墊漏氣、進(jìn)樣口隔墊漏氣、襯管內(nèi)積存物質(zhì)干擾、色譜柱內(nèi)污染物干擾，定期更換毛細(xì)管柱密封墊、進(jìn)樣口隔墊，定期檢查、更換或清洗進(jìn)樣口襯管，定期進(jìn)行色譜柱高溫老化［16］，在日常操作中進(jìn)行性能確認(rèn)，保證重要的且可能隨時(shí)間變化的性能參數(shù)符合預(yù)定要求。

5 氣相色譜儀驗(yàn)證注意問題

5.1 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程（SOP）

氣相色譜儀驗(yàn)證應(yīng)推行標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程管理，以滿足GMP管理的要求。制定氣相色譜儀驗(yàn)證SOP，對(duì)驗(yàn)證方法、使用的參考物質(zhì)和驗(yàn)證計(jì)劃進(jìn)行明確說明，確定儀器設(shè)備發(fā)生故障或問題時(shí)的補(bǔ)救措施。嚴(yán)格按照SOP進(jìn)行相關(guān)操作［17］，保證操作使用、維護(hù)保養(yǎng)和驗(yàn)證過程的標(biāo)準(zhǔn)化，有助于規(guī)范人員操作，避免人為工作失誤，提高工作效率，保證工作質(zhì)量。

5.2 加強(qiáng)培訓(xùn)和監(jiān)督

對(duì)參與氣相色譜儀使用和驗(yàn)證的人員，應(yīng)加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)、實(shí)際操作技能、儀器驗(yàn)證理論、GMP有關(guān)知識(shí)、氣相色譜儀驗(yàn)證操作SOP等進(jìn)行培訓(xùn)和考核，以提高人員的技術(shù)水平。在儀器驗(yàn)證過程中，需要技術(shù)負(fù)責(zé)人和質(zhì)量保證部門人員的監(jiān)督與確認(rèn)。

5.3 儀器驗(yàn)證與文件管理、設(shè)備檔案管理相結(jié)合

儀器驗(yàn)證的過程也是收集確認(rèn)儀器可滿足預(yù)期目的數(shù)據(jù)、文字信息的過程。應(yīng)加強(qiáng)儀器設(shè)備的驗(yàn)證文件檔案管理，規(guī)范和完善儀器驗(yàn)證的管理和技術(shù)文件，完善驗(yàn)證方案、原始記錄表格。氣相色譜儀驗(yàn)證報(bào)告、原始記錄需由驗(yàn)證人員、管理人員進(jìn)行填寫，并簽名確認(rèn)，保存驗(yàn)證數(shù)據(jù)和文件，并以書面形式歸檔。

此外，氣相色譜儀驗(yàn)證應(yīng)與設(shè)備檔案管理相結(jié)合。氣相色譜儀檔案包括設(shè)備、軟件、當(dāng)前位置的信息，設(shè)備啟用日期和驗(yàn)收記錄，檢定/校準(zhǔn)證書，各階段驗(yàn)證報(bào)告，設(shè)備使用情況和維護(hù)的記錄，設(shè)備損壞、故障、改裝或修理記錄等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)氣相色譜儀跟蹤管理，便于掌握儀器的運(yùn)行狀況和性能水平，完善氣相色譜儀驗(yàn)證的檔案管理工作。

5.4 儀器驗(yàn)證與設(shè)備管理體系相結(jié)合

氣相色譜儀驗(yàn)證目標(biāo)是保證儀器設(shè)備穩(wěn)定、檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。實(shí)際上儀器驗(yàn)證也可以理解為對(duì)儀器設(shè)備管理的要求。將氣相色譜儀驗(yàn)證與設(shè)備管理體系結(jié)合，建立以儀器性能管理為核心的文件體系，與國(guó)際儀器管理方式接軌［18–19］。加強(qiáng)氣相色譜儀的專人或部門管理，明確管理員、操作人員、機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人在內(nèi)的不同層次人員在氣相色譜儀使用和驗(yàn)證中的作用以及登錄使用、簽批的權(quán)限，明確不同層次人員進(jìn)行儀器設(shè)備管理和驗(yàn)證的職責(zé)，執(zhí)行儀器的標(biāo)識(shí)管理等相關(guān)制度，提高實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理水平。

6 總結(jié)

我國(guó)在藥品研制、生產(chǎn)、質(zhì)控檢驗(yàn)、國(guó)際貿(mào)易等方面都需要分析儀器驗(yàn)證的技術(shù)支撐，用儀器驗(yàn)證理論完善和提高儀器的科學(xué)管理水平，對(duì)保證儀器正常使用、合理延長(zhǎng)儀器使用壽命具有重要的意義。儀器驗(yàn)證從設(shè)計(jì)確認(rèn)、安裝確認(rèn)、運(yùn)行確認(rèn)和性能確認(rèn)四個(gè)階段對(duì)儀器生命周期全過程進(jìn)行評(píng)價(jià)和記錄，以系統(tǒng)是否按預(yù)期的功能運(yùn)行、是否滿足藥品法規(guī)中對(duì)設(shè)備管理的要求為考查重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)核對(duì)驗(yàn)證過程和文件是否完整正確，關(guān)注設(shè)備動(dòng)態(tài)管理和對(duì)GMP法規(guī)要求的滿足，與WHO認(rèn)證等國(guó)際有關(guān)認(rèn)證相接軌。

儀器使用者可編制適合本部門條件的氣相色譜儀驗(yàn)證方案、儀器驗(yàn)證SOP，按照驗(yàn)證方案準(zhǔn)備驗(yàn)證所需人員、設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、文件和規(guī)范的原始記錄，確認(rèn)驗(yàn)證試驗(yàn)所需儀器設(shè)備、工具等的操作條件，細(xì)化具體確認(rèn)操作，完善相關(guān)記錄，使儀器驗(yàn)證符合藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范的要求，進(jìn)而提高儀器設(shè)備科學(xué)管理水平，以滿足國(guó)際認(rèn)證的要求。

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Discussion on Key Points of Gas Chromatograph Qualification

Meng Xue
(Beijing Institute of Metrology, Beijing 100029, China)

The basic concepts and main contents of analytical instrument qualification were introduced. The process and key points of design qualification, installation qualification, operational qualification and performance qualification were summarized in qualification of GC equipment. The contents of qualification, specific items, referential indexes, participants,time frequency and key points were introduced in detail. The problems that should be considered in qualification of GC equipment were pointed out. The reasonable suggestions to improve qualification of GC equipment were given to provide reference for gas chromatograph qualification.

gas chromatograph; analytical instrument qualification; operational qualification; performance qualification

O652.2

A

1008–6145(2017)05–0100–04

10.3969/j.issn.1008–6145.2017.05.026

*質(zhì)檢公益性行業(yè)科研專項(xiàng)（201510048）；國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)（2013YQ090875）

聯(lián)系人：孟雪；E-mail: mengx@bjjl.cn

2017–06–27