疫苗研制中電子天平的科學管理與合理應用*

岳廣智 馬 穎 劉欣玉 曾 明*

電子天平是利用電磁力平衡重力的原理制成，采用了現代傳感器、電子和計算機等技術，具有體積小、智能化程度高、操作簡便等特點。

實驗室根據實際需求，采購不同準確度級別的電子天平作為質量量值傳遞的首選儀器。科學的管理和正確的使用電子天平可以減少誤差，盡量降低由于設備量值不準確而引起的檢測數據失準的風險，確保出具數據的可靠性和準確性。以下就電子天平在疫苗研制過程中如何正確管理與合理應用進行闡述和探討。

1 電子天平的采購

1.1 法規的要求

美國藥品生產質量管理規范(cGMP)、中國藥品生產質量管理規范(GMP)、世界衛生組織《藥品質量控制實驗室管理規范(WHO GPCL)》中規定，實驗室中用于藥品質量控制的儀器設備包括測試儀器應從有資質、且能夠提供技術支持和服務的儀器生產商處購買。中國國家質檢總局公告第145號文件中要求進口儀器須進行型式評價和型式批準，采購時供應商應提供該型號儀器的型式批準報告的復印件和首檢報告[1-3]。

1.2 電子天平的分類

電子天平按照檢定分度值e和檢定分度數n，被劃分為特種準確度級Ⅰ級、高準確度級Ⅱ級、中準確度級Ⅲ級和普通準確度級Ⅳ級4個準確度級別。檢定分度值是評定電子天平準確度等級和最大允許誤差的依據[4]。

1.3 采購前的論證

電子天平設備在采購前須進行功能參數需求的論證，具有的功能須滿足使用者的需求。在采購論證時應正確確定天平的檢定分度值指標，即確定欲購天平的準確度等級，不能只看天平的實際分度值。

2 電子天平的驗證

電子天平設備應該在實驗室通過測試操作，嚴格按規范的程序進行安裝、校準、驗證和維護。儀器設備的驗證應該做到：①結果必須可重復；②驗證必須標準化；③驗證必須符合工業標準(如GAMP 5、ISO、IEEE等標準)。

2.1 安裝驗證(installation qualification，IQ)

電子天平安裝驗證應該包括:①完整性檢查(包括配件)；②安裝的位置和環境；③軟件的版本；④有關的文字性資料(包括適合且安全的標準操作程序等)。

2.2 運行驗證(operational qualification，OQ)

美國藥品生產質量管理規范實驗室運行驗證規定，操作確認受美國食品藥品監督管理局監管。運行驗證于安裝之后進行，以后每隔一定時間重復進行，時間由制造商推薦并得到客戶的確認。所提供的文件證明，在規定的運行時間內，設備的所有部件功能參數均達到廠家指標并且運行正常。電子天平的運行驗證應該包括：①參數的測試；②環境條件的適應性；③天平功能測試；④有效且全面的校準。

2.3 性能驗證(performance qualification，PQ)

電子天平是通過作用于物體上的重力來確定物體質量，并采用數字指示輸出結果的計量器具。它既可以用于砝碼質量量值傳遞、物體質量測量、體積測量及磁性測量等，也可以用于確定與質量相關的其他量值、數量、參數或特性。

儀器設備提供的文件證明，滿足預先要求的性能標準，客戶需要在供應商完成IQ/OQ/PQ后，根據自己的分析需求由客戶負責進行PQ。美國和歐洲藥典規定，電子天平的性能驗證應每日或每周根據需求，由操作員按照標準操作程序進行檢測、校準。中國計量法規定電子天平為國家強制檢定器具，應該依據中華人民共和國國家計量檢定規程的要求，由有資質的機構進行周期檢定。目前，按照美國藥典、歐洲藥典和中國藥典的要求結合工作實際，藥檢機構電子天平采用下述性能驗證方法。

2.3.1 日常校準

對于分度值d為0.01 g、1 mg、0.1 mg、0.01 mg和0.001 mg的電子天平日常校準應做到:①電子天平每日第一次使用前必須校準[5-6]，校準前應確保天平秤盤空置且潔凈，保證天平水平氣泡在中心位置，斷電后，重新開啟電源開機時必須預熱60 min以上，如未切斷電源，開機后可以直接校準；②有內置砝碼校準的電子天平，應先進行內置砝碼校準；③根據天平分度值d的類別要求進行校準(見表1)，每種標準砝碼測量一次，或者根據需求，至少選擇2個能夠涵蓋被測物重量的標準砝碼進行確認，確認時用砝碼盒中配制的專用鑷子夾取標準砝碼，置于天平秤盤中心位置進行測量，計算標準砝碼測量值與標示值的相對誤差，如計算結果超出規定范圍，應立即停止使用并做明顯標識，同時查找原因，重新檢定合格后方可使用，未經校準或校準不符合規定的天平禁止使用。完成校準后，填寫電子天平日常校驗記錄；砝碼的使用與維護應做到，定期對砝碼進行校準和清潔；應該使用鑷子接觸砝碼，用棉布、麂皮或酒精和蒸汽清潔砝碼，去除吸收層；砝碼應存放在非纖維里襯材料的盒子內[7-8]。

表1 電子天平校準需配備的標準砝碼及相對誤差允許范圍對照表

2.3.2 電子天平的期間核查

電子天平的期間核查是在2次檢定周期間，根據藥品檢驗機構儀器設備期間核查SOP，對部分檢測項目進行的核查，目的是保持電子天平檢定狀態具有良好的置信度[9]。

2.3.3 電子天平的強制檢定

電子天平屬于國家計量強制檢定設備，按國家質量監督檢驗檢疫總局JJG1036-2008“電子天平檢定規程”的要求檢定，檢定周期為1年(見表2、表3)。首次檢定和后續檢定的項目包括：①外觀檢查；②偏載誤差；③重復性；④示值誤差檢測。

表2 電子天平準確度級別與檢定分度值(e)、檢定分度數(n)的關系

表3 加載和卸載時的最大允許誤差(MPE)

3 電子天平的維護與保養

電子天平的維護與保養應達到下述要求：①GMP要求儀器設備應定期進行維護、保養和校準，以確保數據的準確性；②所有維護保養、維修和操作都應該根據SOP手冊進行；③應該定期修訂儀器設備的使用、維護、核查、確認和校準的SOP；④cGMP中要求設備需要預防維護和校準，且必須經過充分的確認和驗證；⑤儀器設備過度使用產生了可疑數據、發現有缺陷或超出預先設定范圍等情況，應該停止使用并有明確標識。

4 記錄的要求

記錄的要求有：①實驗室應保留電子天平供應商提供的所有相關手冊；②保存日志記錄，日志內容包括所有的使用記錄、驗證記錄和檢定報告等資料；③儀器設備的標識；④制造商的名稱、設備型號、序列號或其他特殊標識；⑤儀器設備的位置；⑥設定的驗收標準；⑦保留所有預防性維護、任何損壞、故障、改裝及修理的歷史記錄。

5 電子天平管理和使用中應注意的事項

電子天平管理和使用中應注意的事項：①電子天平在安裝時要嚴格按說明書進行，注意天平的插接件等部位要接觸良好，不能松動，防止數字產生漂移；②天平要擺放在堅固、水平的臺面上，以防震動帶來的影響；③電子天平的放置要避免陽光直射，且不要靠近射線；④最佳工作溫度在20 ℃±5 ℃，濕度保持在45%～60%之間，避免電子天平的數字漂移；⑤保持電子天平的清潔，秤盤不沾有灰塵、污染物及水滴，稱重室內禁放干燥劑等，防止對易吸濕或易蒸發的稱重品產生影響；⑥注意對砝碼的校準與維護，關注內置砝碼長年使用后的維護和數值校準等情況；⑦重新開啟電源并開機時須預熱60 min以上，以防數字產生漂移，如未切斷電源，開機后可以直接校準；⑧電子天平發生故障或主要部件維修后，須請有資質的儀器檢驗機構進行全面檢定，合格后方可使用，同時做好日志記錄備查詢和存檔[10-13]。

6 結語

電子天平是疫苗研制過程中質量稱重的首選儀器，科學的管理和正確的使用能夠保證電子天平的計量性能合乎要求且量值傳遞準確，為出具嚴謹、科學、公正的檢測數據提供硬件保障。

[1]中華人民共和國衛生部令第79號.藥品生產質量管理規范(2010年修訂)[S].2011-01-17.

[2]世界衛生組織.世界衛生組織藥品質量控制實驗室管理規范[S].2010.

[3]中國合格評定國家認可委員會.CNAS-CL01檢測和校準實驗室能力認可準則[S].2006-06-01.

[4]國家質量監督檢驗檢疫總局.JJG1036-2008電子天平檢定規程[S].2008-02-20.

[5]方勇.分析天平使用規范、常見故障分析及驗收步驟[J].上饒師范學院學報,2001,21(3):114-117.

[6]徐秋莎.電子分析天平顯示值漂移現象的分析及調修方法[J].現代測量與實驗室管理,2006(2):17-18.

[7]國家質量監督檢驗檢疫總局.JJG99-2006砝碼檢定規程[S].2006-09-06.

[8]唐圖強,唐輝.電子天平稱量精度探討[J].醫療衛生裝備,2009,30(4):118-119.

[9]樓舸,古海峰.關于藥品檢驗機構期間核查的探討[J].首都醫藥,2010,12(下):40-41.

[10]國家質量監督檢驗檢疫總局.JJF1033-2008計量標準考核規范[S].2008-01-31.

[11]史夢遠,崔驪.電子天平檢定中的問題探討[J].中國醫學裝備,2011,8(1):38-40.

[12]徐銳光,趙恒.電子天平的不確定度對恒重試驗的影響[J].中國醫療器械信息,2010,16(4):71-73.

[13]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典2010版[M].北京:中國醫藥科技出版社,2010.