分析方法開發(fā)的一般流程!?（建議收藏）
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在現(xiàn)代科學(xué)研究、產(chǎn)品開發(fā)以及質(zhì)量控制領(lǐng)域，分析方法開發(fā)是確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。從藥物研發(fā)中的成分檢測(cè)，到化工生產(chǎn)的質(zhì)量監(jiān)控，再到食品、環(huán)境領(lǐng)域的安全評(píng)估，精準(zhǔn)可靠的分析方法都是不可或缺的基礎(chǔ)。我們深知分析方法開發(fā)的復(fù)雜性與重要性。下面小編將基于質(zhì)量源于設(shè)計(jì)(QbD)理念，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，系統(tǒng)闡述分析方法開發(fā)的一般流程，為科研工作者和質(zhì)量控制人員提供專業(yè)參考。?
一、明確分析方法的目的與關(guān)鍵質(zhì)量屬性?
分析方法開發(fā)的首要任務(wù)是清晰界定其目的，這直接決定了后續(xù)流程的方向與重點(diǎn)。分析方法的目的主要分為兩類：樣品放行檢測(cè)與工藝過程控制。?
(一)樣品放行檢測(cè)?
樣品放行檢測(cè)旨在判斷產(chǎn)品是否符合既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，是產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)前的關(guān)鍵把關(guān)環(huán)節(jié)。在此場(chǎng)景下，分析方法需具備極高的準(zhǔn)確性、可靠性和專屬性，確保只有符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品才能被放行。例如在制藥行業(yè)，藥品放行檢測(cè)需精確測(cè)定有效成分含量、雜質(zhì)種類及限度等，任何偏差都可能影響藥品療效與安全性。?
(二)工藝過程控制?
工藝過程控制側(cè)重于在生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵指標(biāo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正工藝偏差，保障產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。此類分析方法需具備快速響應(yīng)、靈敏度高的特點(diǎn)，以便對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。如在生物發(fā)酵生產(chǎn)中，需實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵液的 pH 值、菌體濃度、代謝產(chǎn)物含量等，確保發(fā)酵過程處于最佳狀態(tài)。?
無論哪種目的，確定關(guān)鍵質(zhì)量屬性(CQAs)都是核心步驟。CQAs 是指對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有直接影響的物理、化學(xué)、生物學(xué)或微生物學(xué)屬性，如藥品的活性成分含量、純度、穩(wěn)定性，化工產(chǎn)品的純度、粒度分布等 。這些屬性的確定需綜合考慮產(chǎn)品特性、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)要求以及用戶需求，為后續(xù)方法開發(fā)提供明確的質(zhì)量目標(biāo)。?
二、深入了解目標(biāo)物理化性質(zhì)?
在正式開展分析方法開發(fā)前，全面掌握目標(biāo)物的物理化學(xué)性質(zhì)是基礎(chǔ)。目標(biāo)物的理化性質(zhì)決定了其在分析過程中的行為，直接影響分析方法的選擇與優(yōu)化。?
(一)物理性質(zhì)?
物理性質(zhì)包括物質(zhì)的狀態(tài)(固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài))、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度、溶解度等。例如，對(duì)于難溶于水的目標(biāo)物，在選擇溶劑和流動(dòng)相時(shí)需考慮其在有機(jī)溶劑中的溶解性;對(duì)于沸點(diǎn)較低的揮發(fā)性物質(zhì)，可能更適合采用氣相色譜法進(jìn)行分析。?
(二)化學(xué)性質(zhì)?
化學(xué)性質(zhì)涵蓋分子的極性大小、酸堿性、光譜吸收特性、氧化還原性質(zhì)、穩(wěn)定性等。極性大小影響色譜分離模式的選擇，如極性較強(qiáng)的化合物適合采用正相色譜或親水作用色譜;酸堿性決定了流動(dòng)相 pH 值的選擇以及是否需要添加離子對(duì)試劑;光譜吸收特性則為選擇合適的檢測(cè)手段提供依據(jù)，如具有紫外吸收的物質(zhì)可采用紫外 – 可見分光光度法進(jìn)行檢測(cè)。而目標(biāo)物的穩(wěn)定性至關(guān)重要，若目標(biāo)物在高溫、光照、酸堿條件下不穩(wěn)定，則需在分析過程中采取相應(yīng)的保護(hù)措施，如低溫操作、避光處理、控制流動(dòng)相 pH 范圍等。?
三、確定與方法相關(guān)的流程步驟?
確定分析方法的具體流程步驟是將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需詳細(xì)規(guī)劃從樣品前處理到結(jié)果分析的每一個(gè)操作細(xì)節(jié)。?
(一)樣品前處理?
樣品前處理的目的是將樣品轉(zhuǎn)化為適合分析的狀態(tài)，包括樣品的采集、制備、提取、凈化等步驟。不同類型的樣品和分析目標(biāo)，前處理方法差異巨大。例如，生物樣品(血液、組織)通常需要進(jìn)行蛋白質(zhì)沉淀、液 – 液萃取或固相萃取等處理，以去除干擾物質(zhì);環(huán)境樣品(土壤、水樣)可能需要經(jīng)過消解、濃縮等步驟。在確定前處理方法時(shí)，需確保其不會(huì)引入雜質(zhì)或損失目標(biāo)物，同時(shí)保證操作的可重復(fù)性。?
(二)儀器與試劑選擇?
根據(jù)目標(biāo)物性質(zhì)和分析目的，選擇合適的儀器設(shè)備和試劑。以液相色譜分析為例，需根據(jù)目標(biāo)物的極性、分子量選擇合適的色譜柱(如反相 C18 柱、正相硅膠柱、分子排阻柱等);根據(jù)檢測(cè)需求選擇檢測(cè)器(紫外檢測(cè)器、熒光檢測(cè)器、質(zhì)譜檢測(cè)器等)。試劑的選擇同樣關(guān)鍵，應(yīng)使用高純度的溶劑、流動(dòng)相添加劑和標(biāo)準(zhǔn)品，避免雜質(zhì)對(duì)分析結(jié)果產(chǎn)生干擾。?
(三)操作流程制定?
制定詳細(xì)的操作流程，包括儀器參數(shù)設(shè)置、流動(dòng)相配制、樣品進(jìn)樣、數(shù)據(jù)采集與處理等步驟。每個(gè)步驟都需明確操作條件和注意事項(xiàng)，如液相色譜的柱溫、流速、梯度洗脫程序，進(jìn)樣體積和進(jìn)樣方式等。規(guī)范的操作流程是保證分析結(jié)果準(zhǔn)確性和重復(fù)性的基礎(chǔ)。?
四、設(shè)定與發(fā)布測(cè)試相關(guān)的規(guī)格限制?
對(duì)于用于樣品放行檢測(cè)的分析方法，設(shè)定合理的規(guī)格限制至關(guān)重要。規(guī)格限制是判斷產(chǎn)品是否合格的標(biāo)準(zhǔn)，需綜合多方面因素確定。?
(一)數(shù)據(jù)來源與依據(jù)?
限度設(shè)定的依據(jù)主要包括歷史數(shù)據(jù)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、基于多批次數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)的偏差和平均值等。通過對(duì)大量歷史數(shù)據(jù)的分析，可了解產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)范圍，確定合理的限度區(qū)間;參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)要求，確保產(chǎn)品符合市場(chǎng)準(zhǔn)入條件;基于統(tǒng)計(jì)學(xué)方法計(jì)算出的偏差和平均值，則能科學(xué)評(píng)估產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。?
(二)風(fēng)險(xiǎn)與質(zhì)量平衡?
限度的設(shè)定需充分考慮患者用藥風(fēng)險(xiǎn)、CQAs 保證以及藥品生產(chǎn)過程中的物料和終產(chǎn)品控制。在制藥行業(yè)，限度設(shè)定過低可能導(dǎo)致大量合格產(chǎn)品被誤判，增加生產(chǎn)成本;限度設(shè)定過高則可能使不合格產(chǎn)品流入市場(chǎng)，危害患者健康。因此，需在風(fēng)險(xiǎn)與質(zhì)量之間找到最佳平衡點(diǎn)，確保限度既具有嚴(yán)格的質(zhì)量把控作用，又符合生產(chǎn)實(shí)際情況。?
五、全面的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估?
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是分析方法開發(fā)中識(shí)別潛在問題、保障方法穩(wěn)健性的重要手段。通過風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，可確定分析步驟對(duì)精密度、準(zhǔn)確度、線性、專屬性、靈敏度等關(guān)鍵性能指標(biāo)的影響。?
(一)評(píng)估方法選擇?
常用的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法包括故障模式與影響分析(FMEA)、風(fēng)險(xiǎn)矩陣法等。以 FMEA 為例，需對(duì)分析方法的每個(gè)步驟進(jìn)行潛在故障模式識(shí)別，評(píng)估故障發(fā)生的可能性、嚴(yán)重性和可檢測(cè)性，并計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)(RPN)，根據(jù) RPN 值對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行排序，確定高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)節(jié)。?
(二)綜合因素考量?
在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過程中，除了考慮分析步驟本身的影響，還需納入 CQAs 和不確定性因素。例如，在液相色譜分析中，色譜柱的選擇、流動(dòng)相的組成和 pH 值、進(jìn)樣體積的準(zhǔn)確性等都可能影響分析結(jié)果，需對(duì)這些因素進(jìn)行全面評(píng)估。通過風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，可明確方法開發(fā)和驗(yàn)證過程中的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象，針對(duì)性地制定控制措施，降低風(fēng)險(xiǎn)。?
六、方法優(yōu)化與驗(yàn)證?
(一)方法優(yōu)化?
在方法開發(fā)過程中，常面臨各種問題，需要通過優(yōu)化來解決：?
雜質(zhì)分離度問題：當(dāng)雜質(zhì)分離度不足或不穩(wěn)定時(shí)，可嘗試調(diào)整流動(dòng)相組成(如改變有機(jī)相比例、添加緩沖鹽或離子對(duì)試劑)、更換色譜柱(選擇不同粒徑、孔徑或鍵合相的色譜柱)、優(yōu)化柱溫或流速等條件，以提高分離度。?
色譜柱壽命短：色譜柱壽命短可能是由于流動(dòng)相 pH 值不合適、樣品中含有強(qiáng)保留物質(zhì)或操作條件過于苛刻等原因?qū)е?。可通過選擇耐酸堿的色譜柱、優(yōu)化樣品前處理方法去除雜質(zhì)、降低柱壓等方式延長色譜柱使用壽命。?
目標(biāo)雜質(zhì)保留時(shí)間飄移：保留時(shí)間飄移可能與流動(dòng)相組成變化、柱溫波動(dòng)、色譜柱老化等因素有關(guān)。需嚴(yán)格控制流動(dòng)相配制過程，確保組成準(zhǔn)確;穩(wěn)定柱溫;定期對(duì)色譜柱進(jìn)行維護(hù)和再生。?
基線漂移：基線漂移可能由檢測(cè)器污染、流動(dòng)相不純、柱溫變化等引起。可通過清洗檢測(cè)器、使用高純度流動(dòng)相、穩(wěn)定柱溫等方法解決。?
目標(biāo)雜質(zhì)信號(hào)波動(dòng)：信號(hào)波動(dòng)可能與進(jìn)樣重復(fù)性差、檢測(cè)器靈敏度變化等因素有關(guān)。需檢查進(jìn)樣系統(tǒng)是否正常，定期校準(zhǔn)檢測(cè)器，確保儀器性能穩(wěn)定。?
溶液穩(wěn)定性數(shù)據(jù)不充分：若溶液穩(wěn)定性不佳，需優(yōu)化樣品溶液的配制方法，選擇合適的溶劑和保存條件，并通過穩(wěn)定性試驗(yàn)確定溶液的有效使用期限。?
(二)方法驗(yàn)證?
方法驗(yàn)證是證明分析方法符合預(yù)期用途的過程，需對(duì)方法的專屬性、準(zhǔn)確性、精密度、線性、范圍、定量限、檢測(cè)限、耐用性和系統(tǒng)適用性等性能指標(biāo)進(jìn)行全面驗(yàn)證。驗(yàn)證過程需嚴(yán)格按照相關(guān)法規(guī)和指導(dǎo)原則進(jìn)行，確保數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。完成驗(yàn)證后，需編制詳細(xì)的驗(yàn)證報(bào)告，對(duì)驗(yàn)證過程和結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，為分析方法的正式應(yīng)用提供依據(jù)。?
七、結(jié)語?
恒譜生分析方法開發(fā)是一個(gè)系統(tǒng)且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^程，從明確目的、了解目標(biāo)物性質(zhì)，到確定流程步驟、設(shè)定規(guī)格限制、進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，再到方法優(yōu)化與驗(yàn)證，每個(gè)環(huán)節(jié)都緊密相連、缺一不可。恒譜生不僅提供高品質(zhì)的色譜耗材，還為客戶提供分析方法開發(fā)解決方案。無論您有分析方法開發(fā)的需求，還是需要選擇合適的色譜耗材，歡迎隨時(shí)聯(lián)系我們的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，我們將與您攜手，共同推動(dòng)分析科學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展。
發(fā)布于: 2025-06-05