本期聊聊2025版藥典關(guān)于信噪比的新變化。作為評(píng)估色譜分析方法靈敏度與可靠性的基石性參數(shù)，信噪比的科學(xué)定義與標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算是藥品質(zhì)量控制領(lǐng)域的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。中國(guó)藥典2025年版在通則“0512高效液相色譜法”與“0521氣相色譜法”中，對(duì)信噪比的計(jì)算方法做出了重要修訂。此次修訂的核心是摒棄了沿用多年的“自身基線噪聲法”，轉(zhuǎn)而明確規(guī)定必須采用獨(dú)立“空白溶液法”進(jìn)行噪聲測(cè)定，并實(shí)現(xiàn)了計(jì)算公式與數(shù)據(jù)選取范圍的標(biāo)準(zhǔn)化。本文旨在系統(tǒng)闡釋信噪比的基本概念與理論內(nèi)涵，深入剖析2025年版相較2020年版的具體差異、修訂動(dòng)因及其科學(xué)意義，并在此基礎(chǔ)上，為藥品檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室提出切實(shí)可行的應(yīng)對(duì)策略與操作建議。
一、信噪比在藥物分析中的基礎(chǔ)性地位
在色譜分析中，信號(hào)與噪聲的博弈貫穿始終。信噪比作為衡量這場(chǎng)博弈勝負(fù)的關(guān)鍵定量指標(biāo)，其定義直接關(guān)聯(lián)到兩個(gè)決定方法性能的極限值：檢測(cè)限與定量限。一個(gè)定義模糊、計(jì)算隨意的信噪比，將導(dǎo)致方法靈敏度評(píng)價(jià)失真（懂的都懂），甚至影響藥品安全性與有效性的準(zhǔn)確判斷。因此，其計(jì)算的科學(xué)性與規(guī)范性歷來(lái)受到各國(guó)藥典的嚴(yán)格約束?？v觀國(guó)際主流藥典，如美國(guó)藥典與歐洲藥典，早已在信噪比計(jì)算中確立了使用獨(dú)立空白樣本的明確要求。而《中國(guó)藥典》2025年版的此次修訂，正是朝向更高標(biāo)準(zhǔn)、更嚴(yán)要求與國(guó)際協(xié)調(diào)邁出的關(guān)鍵一步。
二、信噪比計(jì)算的實(shí)質(zhì)
信噪比，簡(jiǎn)言之，是目標(biāo)分析物產(chǎn)生的響應(yīng)值與背景噪聲波動(dòng)幅度的比值。信號(hào)的本質(zhì)是源于目標(biāo)分析物經(jīng)色譜分離與檢測(cè)器響應(yīng)的特異性信息，通常以色譜峰高或峰面積表征。噪聲的本質(zhì)是指所有非目標(biāo)分析物產(chǎn)生的隨機(jī)或系統(tǒng)性的背景干擾，來(lái)源廣泛，包括電子元件的熱噪聲（經(jīng)驗(yàn)豐富的分析員可能遇到過(guò)所謂“電流不干凈”引起的基線偶發(fā)波動(dòng)）、光源波動(dòng)、流動(dòng)相不純、泵脈動(dòng)及環(huán)境干擾等。噪聲的客觀度量是信噪比計(jì)算可靠的前提。
傳統(tǒng)上，許多實(shí)驗(yàn)室習(xí)慣于直接從待測(cè)樣品的色譜圖中，于目標(biāo)峰附近選取一段“看似平靜”的基線來(lái)估算噪聲。這種方法簡(jiǎn)便但存在固有缺陷：該段基線可能隱含共流出雜質(zhì)的小峰或基線漂移，導(dǎo)致噪聲估值偏低，從而高估了方法的實(shí)際靈敏度。
三、2025年版s/n核心變化
與2020年版相比，2025年版新規(guī)的變化集中體現(xiàn)于科學(xué)性、規(guī)范性與嚴(yán)格性三個(gè)維度，具體對(duì)比如表1所示。
表1.《中國(guó)藥典》2020年版與2025年版信噪比規(guī)定主要差異對(duì)比
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對(duì)比維度
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2020年版及既往常見(jiàn)實(shí)踐
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2025年版新規(guī)定
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變化解讀與科學(xué)意義
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噪聲來(lái)源
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取自待測(cè)樣品色譜圖中目標(biāo)峰附近的基線。
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必須取自獨(dú)立進(jìn)樣的空白溶液（不含被測(cè)組分的溶劑）色譜圖。
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根本性變革。徹底杜絕了因樣品基質(zhì)干擾或共流出物導(dǎo)致的噪聲低估，使噪聲測(cè)量回歸其反映“系統(tǒng)本底”的本質(zhì)，評(píng)價(jià)結(jié)果更真實(shí)、更具可比性。
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計(jì)算公式
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未統(tǒng)一規(guī)定，通用為 S/N = H / h（H：峰高，h：噪聲高度）。
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明確公式為 S/N = 2H / h。
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標(biāo)準(zhǔn)化與國(guó)際化。明確引入系數(shù)“2”，使計(jì)算公式與美國(guó)藥典等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)完全一致，促進(jìn)了數(shù)據(jù)分析的全球統(tǒng)一。
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計(jì)算區(qū)間
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無(wú)明確規(guī)定，依賴操作者經(jīng)驗(yàn)選擇。
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明確規(guī)定：1）目標(biāo)峰高的測(cè)量基線需外延至少5倍半高峰寬；2）空白噪聲的觀察區(qū)間需同等寬度，并平均分布于目標(biāo)峰保留時(shí)間兩側(cè)。
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規(guī)范化與去主觀化。通過(guò)量化規(guī)定，消除了人為選取基線區(qū)間帶來(lái)的隨意性，大幅提高了不同人員、不同實(shí)驗(yàn)室間計(jì)算結(jié)果的重現(xiàn)性。
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法規(guī)體現(xiàn)
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主要在“9101分析方法驗(yàn)證指導(dǎo)原則”中作為確定LOD/LOQ的方法之一提及。
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在色譜通則的“系統(tǒng)適用性試驗(yàn)”中，明確列為“靈敏度”項(xiàng)的正式測(cè)試要求。
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地位提升。信噪比從方法驗(yàn)證環(huán)節(jié)的備選工具，升級(jí)為日常色譜分析前必須通過(guò)的系統(tǒng)適用性測(cè)試指標(biāo)。
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影響分析：在完全相同的儀器與方法條件下，使用空白溶液測(cè)得的噪聲值大概率會(huì)大于從樣品圖中測(cè)得的“局部安靜”噪聲值。因此，計(jì)算出的信噪比值可能會(huì)普遍低于歷史數(shù)據(jù)。這并非方法變差，而是評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)變得更嚴(yán)格、更真實(shí)。它倒逼分析方法開發(fā)需追求更低的系統(tǒng)本底噪聲和更高的選擇性，同時(shí)對(duì)儀器狀態(tài)的穩(wěn)定性提出了更高要求。
四、操作指南
必須在所有相關(guān)的SOP中更新信噪比測(cè)試流程，其核心是將“空白溶液進(jìn)樣”作為系統(tǒng)適用性測(cè)試的強(qiáng)制步驟。具體流程應(yīng)為： 準(zhǔn)備空白溶液（與樣品溶液基質(zhì)一致的溶劑）和靈敏度測(cè)試溶液（濃度在LOQ附近）。 在分析序列開始時(shí)，依次進(jìn)樣空白溶液與靈敏度測(cè)試溶液。 數(shù)據(jù)處理時(shí)，用空白溶液色譜圖中目標(biāo)峰保留時(shí)間對(duì)應(yīng)位置的噪聲高度（h），代入公式 S/N = 2H / h 計(jì)算（H為測(cè)試溶液的峰高）。
對(duì)于已注冊(cè)或正在使用的方法，應(yīng)根據(jù)情況啟動(dòng)補(bǔ)充驗(yàn)證或方法變更程序，依據(jù)新規(guī)重新確定或確認(rèn)方法的檢測(cè)限與定量限。同時(shí)，為滿足更嚴(yán)格的噪聲要求，需加強(qiáng)儀器的預(yù)防性維護(hù)，如更頻繁地清洗檢測(cè)器流通池、使用更高純度溶劑、確保流動(dòng)相充分脫氣等，以降低系統(tǒng)本底噪聲。
五、結(jié)論
中國(guó)藥典2025年版對(duì)信噪比計(jì)算方法的修訂，是一次立足科學(xué)、對(duì)標(biāo)國(guó)際的重要升級(jí)。它通過(guò)強(qiáng)制使用空白溶液來(lái)客觀度量系統(tǒng)噪聲，并通過(guò)公式與區(qū)間的標(biāo)準(zhǔn)化，徹底解決了主觀性與潛在偏差問(wèn)題。這一變化不僅提升了靈敏度評(píng)價(jià)的真實(shí)性與可比性，更通過(guò)將其納入系統(tǒng)適用性測(cè)試，強(qiáng)化了全過(guò)程質(zhì)量控制的理念。
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