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嘉峪檢測網(wǎng) 2019-06-20 14:54
摘要:在方法開發(fā)階段,可以通過結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本原理,對樣本量進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì),以減少日常檢測中OOS的風(fēng)險(xiǎn)。
1、抽樣檢測解析
抽樣檢測的實(shí)質(zhì)是用樣本屬性評估總體屬性。以藥品為例,某批次片劑產(chǎn)量為一千萬片,如欲知該批次產(chǎn)品的含量屬性,將所有的產(chǎn)品全部檢測在經(jīng)濟(jì)上與可行性上均不可能,只能取其中一部分樣本進(jìn)行檢測,以樣本的檢測結(jié)果對該批次產(chǎn)品的含量進(jìn)行評估。
抽樣檢測必然要求樣本屬性能夠在一定程度上代表總體屬性。因?yàn)樵趥€(gè)體屬性存在差異的情況下,每個(gè)樣本屬性均與總體屬性完全一致的可能性幾乎為零,因此需要評估樣本屬性在多大程度上代表總體屬性。同樣以上文提及某批次片劑含量為例,如該批次的總體含量的真實(shí)值為100%,樣本檢測結(jié)果不可能每次均為100%,需要確定樣本的檢測結(jié)果在多大范圍可以接受,即確定樣本檢測結(jié)果允許偏離真實(shí)值的范圍。
2、評估樣品量的必要性
假設(shè)總體中有無窮多的個(gè)體,屬性完全一致,且每次檢測的結(jié)果均與真實(shí)值一致,如果抽樣檢測評估總體屬性,樣本量應(yīng)為多大?
假設(shè)總體中有無窮多的個(gè)體,屬性分別為1到正無窮,且每次檢測的結(jié)果均與真實(shí)值一致,如果抽樣檢測評估總體屬性,樣本量應(yīng)為多大?
以上是總體屬性的兩種極端情況,顯而易見,第一種情況可以選擇任何大小的樣本,即樣本量最小可以為1;第二張情況樣本量越小,檢測結(jié)果與總體均值不一致的風(fēng)險(xiǎn)越大,樣本在容量無限趨近于總體的時(shí)候,其屬性無限趨近于總體,即樣本越大,其屬性越接近總體屬性。但出于經(jīng)濟(jì)、可行性等方面的考慮,樣本量一般不宜過大。
3、樣品量的感性認(rèn)識
通過上文的假設(shè),能對樣本量有了一些直接的感性認(rèn)識:
樣本量與個(gè)體間的偏差成正相關(guān),偏差越大,樣本量越大。完全均勻的總體,樣本量可以任意小。
樣本量與檢測結(jié)果允許偏離的范圍成負(fù)相關(guān),允許偏離范圍越小,樣本量越大。
樣本量與允許OOS的次數(shù)成負(fù)相關(guān),允許OOS的次數(shù)越少,樣本量越大。
樣本量除了個(gè)體間屬性的差異外,還需考慮檢測本身產(chǎn)生的誤差,如儀器響應(yīng)、稱量、稀釋等。
4、樣品量設(shè)計(jì)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
根據(jù)置信區(qū)間理論,假設(shè)總體均值為μ,標(biāo)準(zhǔn)誤差為σ,則樣本量為n的樣本均值`X的置信區(qū)間為:

Z值可通過查詢Z值表查得。
如樣本檢測結(jié)果允許偏離總體均值的范圍為k,即:

該公式可變形為:

該公式可以解釋上文提及的樣本量的感性認(rèn)識,Z值與置信系數(shù)(可以理解為允許OOS的次數(shù))相關(guān),σ為個(gè)體間的偏差,k為允許偏離的范圍。樣本量與三個(gè)參數(shù)均呈2次方關(guān)系,也就是每個(gè)參數(shù)的影響均非常巨大。
同樣以上文提及某批次片劑含量為例,如該批次的總體含量的真實(shí)值為100%,σ為10%,檢測結(jié)果的可接受區(qū)間為98.0%~102.0%,允許OOS的次數(shù)是每千次檢測出現(xiàn)1次,則樣本量應(yīng)為多少?
查詢Z值表中置信水平0.999的Z值,Z=3.1,代入公式計(jì)算,n=240。
如σ為2%,樣本量應(yīng)為多少?計(jì)算可得n=10
由此可看出個(gè)體間的均勻性對樣本量的影響之大。
5、方法開發(fā)實(shí)踐中的應(yīng)用
在方法開發(fā)的實(shí)踐中,一般無法獲得用于方法開發(fā)的樣品的μ與σ值,一般只能通過檢測獲得樣本的平均值與標(biāo)準(zhǔn)差s,可通過樣本的置信區(qū)間

同上文的原理進(jìn)行評估。
需要注意的是,實(shí)踐中檢測結(jié)果變異的來源并只是樣本不均勻?qū)е拢€包括方法、儀器、操作及其他,這些來源的變異并不能通過增加樣本量的方式減輕;一般應(yīng)當(dāng)優(yōu)化分析方法,如改進(jìn)色譜條件使峰型更加對稱減少積分誤差、避免溶劑效應(yīng)對響應(yīng)值的不利影響等;也可增加平行測定次數(shù)以減少誤差。如何操作應(yīng)當(dāng)根據(jù)檢測結(jié)果允許的偏離范圍以及相關(guān)誤差的大小綜合判斷。如原料藥,一般情況下可認(rèn)為樣本是均勻的,其檢測結(jié)果變異均為其他來源。
以HPLC法片劑含量測定為例,如對照品連續(xù)進(jìn)樣5次的RSD為0.3%,分別測定10片,含量結(jié)果的RSD為3%,這表明檢測結(jié)果變異的主要來源是樣本的均勻性,可根據(jù)上述原理評估含量測定的樣本量。
由于篇幅有限,為減少非樣本均勻性導(dǎo)致的檢測結(jié)果變異、增加平行測定次數(shù)的研究方法將另作說明,本文不再論述。

來源:藥事縱橫