質(zhì)量源于設(shè)計(jì),相信這句話對于藥物研發(fā)領(lǐng)域的你們應(yīng)該非常熟悉了。但在分析方法開發(fā)中,誤差也是需要設(shè)計(jì)的。但是,哪些誤差可以設(shè)計(jì)?應(yīng)該怎么設(shè)計(jì)?通過設(shè)計(jì),誤差可以完全消除嗎?接下來,讓我們一起來揭開誤差設(shè)計(jì)的神秘面紗。
一、誤差的概念
誤差是指觀測值或計(jì)算值與其真實(shí)值之間的差值。其中真實(shí)值客觀存在,但不可知,誤差也不可避免。舉個(gè)例子:
XX項(xiàng)目穩(wěn)定性檢測過程中,0天含量的檢測值為100.0%,而加速3月含量檢測結(jié)果變?yōu)?8.0%。含量結(jié)果下降了2.0%,而有關(guān)物質(zhì)并沒有太大的變化,這種情況可以得出產(chǎn)品質(zhì)量下降的結(jié)論嗎?當(dāng)然不能,因?yàn)檫@種情況并不能說明產(chǎn)品質(zhì)量下降,而是因?yàn)橛姓`差存在。
二、誤差的分類
隨機(jī)誤差:在同一測量條件下,多次重復(fù)測量同一量值,測量誤差的絕對值與正負(fù)符號以不可預(yù)知的方式變化(即上下波動(dòng)的隨機(jī)性)。儀器的響應(yīng)值、樣本屬性、人為讀數(shù)以及樣品制備等產(chǎn)生的誤差都屬于隨機(jī)誤差。如:檢測同一批樣品含量~測量所得結(jié)果可能是99.0%,也可能是100.0%,每一次的測量結(jié)果比真實(shí)值高,還是比真實(shí)值低,這個(gè)誤差并不能預(yù)測,故這種誤差為隨機(jī)誤差。
系統(tǒng)誤差:在同一測量條件下,多次重復(fù)測量同一量值,測量誤差的絕對值與正負(fù)符號保持不變,或在測量條件變化時(shí)以一定規(guī)律變化。量具、流動(dòng)相本底響應(yīng)、對照品含量以及溶液穩(wěn)定性等產(chǎn)生的誤差為系統(tǒng)誤差范疇。如:在某品種含量檢測過程中,主成分溶液在某時(shí)間段內(nèi)不穩(wěn)定降解,就會(huì)使得檢測結(jié)果偏低。這種既定的誤差為系統(tǒng)誤差。
粗大誤差:由于測量者的粗心大意或者環(huán)境條件的突然變化,引起的誤差。例如:移液管使用錯(cuò)誤、稱量錯(cuò)誤以及檢測儀器突然故障、計(jì)算公式錯(cuò)誤等都是粗大誤差。粗大誤差一般不是從方法開發(fā)層面,而是通過實(shí)驗(yàn)室的管理及儀器的維護(hù)來減小誤差。
雖然產(chǎn)生誤差的途徑有很多,但我們在進(jìn)行檢測的時(shí)候必須堅(jiān)持一個(gè)原則:所有誤差的總和不得超過檢測結(jié)果允許的誤差范圍。
三、誤差的設(shè)計(jì)
1、隨機(jī)誤差的設(shè)計(jì)

【置信區(qū)間】
我們建立的分析方法是用于檢測少量樣品(抽檢)的合格情況,并以此來評估總體樣本屬性的。所以我們檢測樣品的數(shù)量和檢測次數(shù),不能隨心情來定,需經(jīng)過統(tǒng)計(jì)學(xué)方法置信區(qū)間來評估并制定。


由公式可以看出,希望誤差與樣本量成反相關(guān),樣本量越大,希望誤差越小。故若我們制定一個(gè)希望誤差,則根據(jù)此公式推算出需要進(jìn)行檢測的樣本量。
例:若HPLC連續(xù)進(jìn)樣的RSD%為5.0%,樣品含量測定的限度要求為95.0%~105.0%,真實(shí)含量為99.0%~101.0%之間,即檢測結(jié)果的誤差要求小于1%,應(yīng)該如何處理?
已知σ=2%,取置信水平為95%,則Z值為1.96。其中希望誤差為1%,故將數(shù)據(jù)代入公式,可計(jì)算得n為16,所以連續(xù)進(jìn)樣16次,取平均值,則95%的概率誤差小于1%。
2、系統(tǒng)誤差的設(shè)計(jì)
① 實(shí)驗(yàn)室的量具需定期校正
② 選擇適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)相和檢測波長,以降低本底吸收風(fēng)險(xiǎn)
③ 對照品的純度應(yīng)盡可能的高,且選擇適宜的標(biāo)定方法
④ 方法開發(fā)期間應(yīng)評估溶液穩(wěn)定性,并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成檢測
3、粗大誤差的設(shè)計(jì)
① 實(shí)驗(yàn)室的儀器需定期維護(hù)、檢定或者驗(yàn)證
② 試驗(yàn)人員應(yīng)具備基本試驗(yàn)素養(yǎng),并經(jīng)過良好的培訓(xùn)
③ 實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境需進(jìn)行良好的控制
④ 方法開發(fā)期間對試驗(yàn)操作的難易程度進(jìn)行評估,以減小粗大誤差的產(chǎn)生
四、總結(jié)
質(zhì)量源于設(shè)計(jì)是貫穿整個(gè)藥品研發(fā)過程的一個(gè)理念,分析方法是質(zhì)量建立過程中的標(biāo)桿,而誤差的設(shè)計(jì)則是分析方法開發(fā)與建立過程中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。我們只有在方法開發(fā)或者分析方法使用之前對此分析方法的誤差進(jìn)行充分的評估以及合理的設(shè)計(jì),才能在后續(xù)藥品質(zhì)量評價(jià)及標(biāo)準(zhǔn)的建立過程中事半功倍。
