天平使用規(guī)范

1、 APC-先進(jìn)電子天平規(guī)范 從選擇、安裝、使用全方位保證電子天平稱量的安全 孫小明 電話手機(jī)郵箱： 微信：sunxiaoming20010808 1.引言引言 2.天平管理的相關(guān)法規(guī) 3.電子天平稱量風(fēng)險及控制 4.電子天平的期間核查12,6 Kgdivided by 3!天平使用管理現(xiàn)狀 錯誤在選擇階段就發(fā)生了 同一個實驗室天平的狀態(tài)差異好大 他每天為檢查8臺天平什么都不能干 他們?yōu)槭裁床唤邮懿荒苄薷臅r間設(shè)置的天平 對最重要的電子天平操作缺乏正確認(rèn)識 他們?yōu)槭裁床辉父淖冇帽砻婷蠓Q量 在中國對設(shè)備的管理水平并不和產(chǎn)業(yè)鏈條地位匹配 深切感受到

2、來自用戶的變化Ungnstiger Aufstellort稱量過程風(fēng)險無處不在氣流不穩(wěn)定的天平臺濕度及溫度打開的門不安靜的環(huán)境空調(diào)振動開窗陽光稱重過稱風(fēng)險無處不在樣品的影響樣品的影響質(zhì)量的變化質(zhì)量的變化(如樣品吸濕如樣品吸濕)磁性樣品磁性樣品容器容器靜電靜電低密度的樣品（浮力）低密度的樣品（浮力）環(huán)境影響環(huán)境影響溫度變化的影響溫度變化的影響太陽照射太陽照射濕度變化濕度變化空氣流動空氣流動振動振動傾斜傾斜污染污染天平移動天平移動規(guī)范規(guī)范重復(fù)性重復(fù)性(標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差)線性誤差線性誤差偏心負(fù)載偏心負(fù)載元整誤差元整誤差校準(zhǔn)重量校準(zhǔn)重量完整的天平管理應(yīng)該包含三個方面完整的天平管理應(yīng)該包含三個方面 一）

3、選擇選擇-設(shè)計設(shè)計 通過風(fēng)險分析，需求整合，合乎法規(guī)正確選擇天平 （所謂天平的差異取決于對風(fēng)險的控制能力） 竟可能為天平選擇良好的使用環(huán)境 二）安裝二）安裝 包含安裝，培訓(xùn)。都制藥用戶還有相應(yīng)的強(qiáng)制認(rèn)證要求。 三）使用三）使用 用戶按自身特點建立天平操作規(guī)范（用戶按自身特點建立天平操作規(guī)范（SOP) 維護(hù)保養(yǎng)，校準(zhǔn)， 天平的日常檢測，限制性條件設(shè)置，正 確稱量Page 1用戶培訓(xùn)校準(zhǔn)間隔風(fēng)險分析合乎法規(guī)選擇合適的天平過程整合天平的認(rèn)證(IQ/OQ)警告和限制條件 校準(zhǔn)砝碼安裝維護(hù)正確稱量這是一個完整的封閉的環(huán)這是一個完整的封閉的環(huán)AdvancedPharmaCompliance 它構(gòu)筑用戶稱量

4、可靠地保證它構(gòu)筑用戶稱量可靠地保證 1.引言 2.天平管理的相關(guān)法規(guī)天平管理的相關(guān)法規(guī) 3.電子天平稱量風(fēng)險及控制 4.電子天平的期間核查12,6 Kgdivided by 3!Measurement and Test Equipment acc. DIN ISO 10 012測量法和檢驗裝備 DIN ISO 10 012 目標(biāo)目標(biāo) 確保使用足夠精確度的測量設(shè)備進(jìn)行測量 詳細(xì)說明系統(tǒng)屬性以確保測量儀器符合其使用要求Requirements for Measuring and Test Equipment acc. DIN ISO 10 012DIN ISO 10 012對測量和檢測設(shè)備的要求必

5、須確定計量指標(biāo)要求，如精確度、穩(wěn)定性、稱量范圍和分辨率7精確度：本來，測量儀器的精確度應(yīng)該等于儀器允許誤差的1/10.但由于經(jīng)濟(jì)原因，精確度等于允許誤差的1/3也可以接受另外要求建立和維護(hù)管理、確認(rèn)、使用測量設(shè)備的證明文件系統(tǒng)，包括測量標(biāo)準(zhǔn)測量過程中所有的不確定因素都必須評估，包括操作者、測量程序及環(huán)境因素使用測量儀器時需定期進(jìn)行校準(zhǔn)，用于校準(zhǔn)的測量標(biāo)準(zhǔn)已與其他經(jīng)過驗證的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行過交叉比對，以保證測量儀器對該測量標(biāo)準(zhǔn)的可溯源性對于所有關(guān)于使用測量設(shè)備的重要方面須提供并使用文字描述的程序（標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程） 電子天平遵循ISO17025及OIML R76建議其中R76建議中對貿(mào)易結(jié)算類天平有一個對電

6、子天平的規(guī)定：就是出分析天平以上精度的天平，不允許使用外校天平制藥業(yè)實驗室稱重的相關(guān)規(guī)程有哪些？GLP-良好實驗室操作規(guī)程良好實驗室操作規(guī)程- 控制檢查、測量、測試裝置- 儀器認(rèn)證(IQ, OQ, PQ)- 測量值的記錄文件FDA-美國食品藥品管理局美國食品藥品管理局- 過程確認(rèn)- 聯(lián)邦法規(guī)21CFR Part 11USP (United States Pharmacopeia)-美美國藥典國藥典- 最小稱樣量的確定在中國 -中國藥典(2010版)對電子天平稱量的規(guī)定 四十一、本版藥典規(guī)定取樣量的準(zhǔn)確度和試驗的精密度 試驗中供試品與試藥等“稱重”或“量取”的量，均以阿拉伯?dāng)?shù)碼表示，其精確度可根

7、據(jù)數(shù)值的有效數(shù)位來確定,如稱取“0.1g”系指稱取量可為0.060.14g；稱取“2g”，系指稱取量可為1.52.5g；稱取“2.0g”系指稱取量可為1.952.05g；稱 取“2.00g”，系指稱取量可為1.9952.005g。 “精密稱定”系指稱取重量應(yīng)準(zhǔn)確至所取重量的千分之一； “稱定”系指稱取重量應(yīng)準(zhǔn)確至所取重量的百分之一”US Pharmacopeia Chapter 41 Balances“ New Release USP39 From 01.01.2014 on the new Release USP NF39 will be available (2013.12.1) Chap

8、ters below 1000 are mandatory, above 1000 are recommendations(Chapter41,Chapter1251) 這是相關(guān)條目20年來首次修改 標(biāo)題從“天平和砝碼”改為“天平” 它不再使用最小稱量量這個概念。而是用量程來替代它。也就是說用起始量程來表述這個最小的允許樣品量。July 4, 202215最新美國藥典最新美國藥典 USP 39 試驗及化驗設(shè)備試驗及化驗設(shè)備 第第41節(jié)節(jié) : 天平天平: “除非另有說明, 當(dāng)化驗所需物質(zhì)要進(jìn)行精確稱量時，稱重要使用測量不確定度(隨機(jī)誤差加系統(tǒng)誤差)不超過讀數(shù)0.10%的稱重設(shè)備來完成 。 “進(jìn)行

9、不少于10次重復(fù)稱重，如果二倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以總重量不超過 0.0010，則測量不確定度符合要求.” 明確的 Mmin=2000*S001. 0MUU是不確定度；M是樣品重量 按照USP規(guī)則選擇電子天平最有效保證稱量相對誤差的安全性。 對于有出口業(yè)務(wù)的制藥企業(yè)USP是必須嚴(yán)格遵守的法規(guī)新藥典的變化 1）新藥典強(qiáng)調(diào)天平，淡化砝碼的地位 2）新藥典用“量程初始值”替代“最小稱量量” 3）新藥典對不確定度用標(biāo)準(zhǔn)偏差的兩倍表述 4）不確定度測試用的砝碼大小明確為5%-100%量程的砝碼 5）砝碼的等級不需很高，只要砝碼的誤差不超過砝碼值得0.1%/3 6）量程最小值不得低于820d 應(yīng)該說總體上新版藥典

10、比老藥典更明確，更易操作。由不確定度是二倍標(biāo)準(zhǔn)偏差引起的起始稱量量變化很小 Example: Repeatability test with a semi-micro balance using a weight with a nominal mass of 20mgJuly 4, 202219US Pharmacopeia Chapter 41 Balances“ New Release USP39 原因在于兩個版本對不確定度在標(biāo)準(zhǔn)偏差的系數(shù)上的差異 老版藥典實際上允許 這正好基本上抵消了K由3變成2的影響July 4, 202220K = 30.1%K = 20.10%US Pharmac

11、opeia Chapter 41 “Balances” Repeatability The absolute minimum is defined newold:1000 d (acc. Sartorius interpretation)new: 820 d (2 x 0.41d x 1000 = 2 x 410d)This means that the maximum operating range for a Sartorius balance goes from 820d to max capacity:Balance TypeReadability Operating Range op

12、timal typical*MS*2.7S0.1 g 0.082 mg 2 g 1 mg 2 gMS*6.6S*1 g 0.82 mg 6 g 2 mg 6 gMS*225S*10 g 8.2 mg 220 g 20 mg 220 gMS*224S*0.1 mg 82 mg 220 g100 mg 220 gMS*623S*1 mg 820 mg 620 g900 mg 620 gPlease note:d = DigitA digit is one displayed step on a balanceUSP1251 除了強(qiáng)制性的一章 41 要求， 1251章作了重大修訂。這一章只是個建議并

13、不是強(qiáng)制的。這一章對電子天平稱量的做了詳細(xì)的說明。特別的該章節(jié)明確而給出了期間核查的方法建議 1.引言 2.天平管理的相關(guān)法規(guī) 3.電子天平稱量風(fēng)險及控制電子天平稱量風(fēng)險及控制 4.電子天平的期間核查12,6 Kgdivided by 3! 嚴(yán)格執(zhí)行法規(guī)的要求是保 證稱量結(jié)果可靠的基礎(chǔ) 但考慮到用戶的需求的多樣性，不可能只靠法規(guī)來對所有風(fēng)險加以限制和規(guī)避 最新版的藥典實際上引入了設(shè)計的環(huán)節(jié)，希望通過評估預(yù)防風(fēng)險 風(fēng)險控制的兩個特殊環(huán)節(jié) 設(shè)計-DQ（事前） 按照最新的法規(guī)，儀器的選擇需要引入風(fēng)險評估的環(huán)節(jié) 也就是對所有可能的風(fēng)險加以分析并確定對策 通常的做法是用戶與廠家技術(shù)人員做風(fēng)險評估報告，通

14、過風(fēng)險控制的要求選擇天平 檢測-期間核查（事后） 由于產(chǎn)生誤差的因素是動態(tài)變化的，所以你就必須對天平的狀態(tài)進(jìn)行檢測。只有這樣你才能保證風(fēng)險在可控的范圍內(nèi)Technical specification for equipment (specification meet the user requirements)Equipment is delivered and installed in accordance with the qualified designTest of operational functionsTest of specified applicationOngoing pe

15、rformance tests and preventive maintenance Before Purchasing At installation After installation At regular intervalsAny equipment qualification needs 4 steps所有的設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證時都需要的4個步驟： DQ = Design Qualification設(shè)計認(rèn)證IQ = Installation Qualification 安裝認(rèn)證OQ = Operational Qualification 操作認(rèn)證PQ = Performance Qualif

16、ication 性能認(rèn)證設(shè)計確認(rèn)（DQ）設(shè)計認(rèn)證是在了解設(shè)備特定用途的基礎(chǔ)上，通過書面的方法收集用戶使用該設(shè)備進(jìn)行的特定功能和操作活動，收集用戶對供應(yīng)商的要求它記錄了整個設(shè)計體系而且包括了儀器的功能指標(biāo)儀器的技術(shù)/性能指標(biāo):徹底的執(zhí)行DQ可以確保：儀器指標(biāo)滿足客戶要求設(shè)計過程與GMP或其他法規(guī)相適應(yīng)細(xì)化出所有必需訂購的設(shè)備系統(tǒng)誤差的因素 在所有電子天平的風(fēng)險因素中以下誤差是系統(tǒng)性的 他們往往有我們所選擇的天平的內(nèi)在品質(zhì)決定 非常重要的是重復(fù)性不會通過校準(zhǔn)改善誤差的表現(xiàn)形式： 重復(fù)性與準(zhǔn)確性稱量過程中環(huán)境因素的影響 環(huán)境風(fēng)險同樣應(yīng)該在設(shè)計階段就加以考慮。 這部分內(nèi)容就是所謂實驗室設(shè)計。 實際上，

17、稱量過程中的環(huán)境風(fēng)險不可能完全通過實驗室建設(shè)解決天平室溫度變化對電子天平稱量結(jié)果的影響 上圖是一臺天平在一天時間里用100g砝碼檢測的變化的曲線 產(chǎn)生這類誤差的原因主要是溫度變化，電子漂移，震動及所有誤差因素綜合作用的影響一般情況下溫度是天平最大的敵人 溫度變化造成傳感器形變，改變重力與電磁力的平衡關(guān)系，從而引入誤差 校準(zhǔn)就是以砝碼做參照對誤差加以修正 問題是用以校準(zhǔn)的砝碼是否可靠？什么時候校準(zhǔn)？問題是用以校準(zhǔn)的砝碼是否可靠？什么時候校準(zhǔn)？ E，理想狀態(tài)下天平受溫度變化的靈敏度漂移 舉例舉例: 溫度變化 25C to 20C 天平溫度靈敏度漂移 2 . 10-6/K 100g 砝碼在天平上的讀

18、數(shù)為 100.001g.所以，溫度一旦變化，天平必須被重新校準(zhǔn)所以，溫度一旦變化，天平必須被重新校準(zhǔn) ！g 0.001g 100K 5K 102m1 -6-mTE溫度對稱量的影響溫度對稱量的影響100 g100 g理想曲線砝碼質(zhì)量0天平讀數(shù) E所以具有isoCAL功能是必須的 時間和溫度變化所反映的漂移誤差可通過校準(zhǔn)來消除。 既然了解了此類誤差的特點，那么排除此類風(fēng)險的最佳方案就是選擇有時間和溫度變化觸發(fā)校準(zhǔn)功能的天平或者是天平室的溫度恒定 很多用戶無法區(qū)分各種校準(zhǔn)方式的差異，實際上選擇時間溫度觸發(fā)的校準(zhǔn)是必須滿足的基本功能 BIPM有關(guān)天平規(guī)范的R76建議：強(qiáng)制檢定2級天平不得使用外校功能對

19、天平進(jìn)行校準(zhǔn)。傾斜對電子天平稱量的影響傾斜對電子天平稱量的影響 當(dāng)天平的水平發(fā)生變化時重力與電磁力的平衡被改變，誤差也就產(chǎn)生了 這種改變往往被忽視 在一些特殊的場合甚至無法觀察到 控制此類誤差的方法是 選擇帶傾斜報警功能 選擇全自動水平調(diào)整功能AGcos*天平傾斜 0.29 會使 200g讀數(shù)產(chǎn)生0,0025 g誤差電子水平監(jiān)測電子水平監(jiān)測-電子天平的新標(biāo)準(zhǔn)電子天平的新標(biāo)準(zhǔn) 最新的電子天平考慮到天平傾斜對稱量結(jié)果的影響，設(shè)計了電子水平監(jiān)測的功能。這種功能過去只在最高端的天平上使用?，F(xiàn)在已經(jīng)變?yōu)橐环N天平的標(biāo)準(zhǔn)配置。對于對風(fēng)險控制要求高的用戶，這種配置是必須的。電子水平監(jiān)測電子水平監(jiān)測-電子天平的

20、新標(biāo)準(zhǔn)電子天平的新標(biāo)準(zhǔn) 實時監(jiān)控天平的水平狀態(tài)，并發(fā)出報警顯示 天平在顯示屏上提供非常清晰簡單的手動水平調(diào)整提示 不需要觀察機(jī)械水泡 最高端的電子天平具備全自動最高端的電子天平具備全自動水平調(diào)整功能水平調(diào)整功能偏載誤差 偏載物差是由于樣品在秤盤上位置不同所產(chǎn)生的誤差 實際稱量過程中要求前后稱量的位置要一致。即使接受過即使接受過正規(guī)訓(xùn)練的操作者也未必正規(guī)訓(xùn)練的操作者也未必能找到樣品（帶容器）的能找到樣品（帶容器）的真正重心所在真正重心所在 最好的控制方法是選擇帶有偏載誤差補(bǔ)償功能的天平Seite 40偏載誤差補(bǔ)償原理 通過位置感應(yīng)裝置，天平會自動判斷樣品在秤盤上的位置 出廠前對秤盤上各點的誤差測

21、試并預(yù)設(shè)修正值 使用時天平自動識別樣品位置，并對誤差加以修正SQmin設(shè)定及功能演示1. 進(jìn)入服務(wù)模式2. 設(shè)定最小樣品量值3. 選擇報警模式（閃爍同時灰度示值）4. 低于設(shè)定值（閃爍報警&灰色示值）5. 低于設(shè)定值 （打印鎖定）6. 符合設(shè)定值（閃爍解除&黑色示值） 在新的Secura天平中也有同樣的功能超限制性條件的數(shù)據(jù)輸出限制 有些天平具有危險狀態(tài)數(shù)據(jù)輸出限制功能 凡違反受限條件，稱量結(jié)果不會被數(shù)據(jù)輸出端口輸出 例如樣品量小于最小稱量限制 天平?jīng)]有校平 天平需要校準(zhǔn) 處于相應(yīng)保護(hù)狀態(tài)的天平對很多風(fēng)險控制型用戶來說是非常必要的樣品因素的影響 這部分因素往往引起用戶的困惑，他

22、們有時無法區(qū)分問題產(chǎn)生的原因 有時它會和環(huán)境因素同時作用于你的天平使用容器對重復(fù)性的影響樣品之靜電對稱量的影響 靜電靜電 導(dǎo)致顯示值無規(guī)律的上下波動 對于可讀性為0.01mg級的電子天平粉末狀微小量樣品的稱量受靜電影響極大 問題問題4：天平稱量室內(nèi)是否：天平稱量室內(nèi)是否 需要放干燥劑？需要放干燥劑？ 天平室建議相對濕度為：天平室建議相對濕度為： 45%60% 可以提高空氣相對濕度以盡快導(dǎo)走靜電，但是濕度會帶來另外的問題：樣品的吸濕等 靜電消除器是解決靜電問題根本方法內(nèi)置靜電消除器 Q-Stat ionizer 電子天平最新一代靜電消除器是通過高壓放電的方式來除靜電。保證對稱量沒有干擾一款特殊防

23、風(fēng)罩 “DR” 一款新的防風(fēng)罩有效解決氣流干擾環(huán)境稱量穩(wěn)定性問題一款特殊防風(fēng)秤盤Q-Grid pan YWP03MS 特殊的格柵秤盤適用于0.1g和0.01g的天平 第一款可在通風(fēng)櫥和層流區(qū)內(nèi)進(jìn)行精密稱量的精密天平！. Q-夾具 新的新的Q-夾具夾具 靈活的試管支架靈活的試管支架 增強(qiáng)了天平的易用性，符合人體工程學(xué)！增強(qiáng)了天平的易用性，符合人體工程學(xué)！ - 賽多利斯獨有的賽多利斯獨有的“夾子夾子”- 更靈活，使用更廣泛更靈活，使用更廣泛- 0.1mg及及0.01mg可用可用我們非常愿意介紹用戶使用圖示的方法解決環(huán)境中氣流干擾影響問題。實際測量中我們發(fā)現(xiàn)加外置防風(fēng)罩可以使不確定度提高1/3以上天

24、平用戶的需求防偽保護(hù)防偽保護(hù) | 合規(guī)性支持合規(guī)性支持 密碼保護(hù)的安裝設(shè)置 層次性密碼保護(hù) 集成式 Alibi 存儲器 用戶管理 校準(zhǔn)和調(diào)整數(shù)據(jù)的存儲 審計跟蹤 警告和介入功能的行動層次監(jiān)視和控制用作測量設(shè)備的天平的準(zhǔn)確度監(jiān)視和控制用作測量設(shè)備的天平的準(zhǔn)確度 自檢自檢 水平監(jiān)視和控制 自動調(diào)平，Q-Level 依賴于時間和溫度的自動校準(zhǔn)和調(diào)整，isoCAL 外部砝碼校準(zhǔn) 依照 USP 41 的最小樣本重量監(jiān)視，SQmin 自動的可重復(fù)性測試，reproTest 監(jiān)控報警狀態(tài)的數(shù)據(jù)輸出限制 支持支持 | 向?qū)驅(qū)?可預(yù)選擇的校準(zhǔn)例程的監(jiān)視，UserCal USPmin（采用 Q-App） 測量不

25、確定性的動態(tài)顯示，SURE MSA MSU MSE Secura Quintix Practum 天平用戶的需求數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 | 數(shù)據(jù)集成數(shù)據(jù)集成 應(yīng)用應(yīng)用 | 工作流工作流 Retro 可下載應(yīng)用程序（應(yīng)用程序軟件） 個別 SOP 的集成（定義的工作流） 直接連接至 LIMS 經(jīng)由 Web 服務(wù)的高級通信 至 Windows 應(yīng)用程序的直接數(shù)據(jù)傳輸 通過軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸 接口接口 串行 網(wǎng)絡(luò)連接支持功能和附件支持功能和附件 | 減少工作量減少工作量 | 人體工程學(xué)人體工程學(xué) 內(nèi)置靜電消除器，Q-Stat 試管和類似容器的“通用型”支架，Q-Grip 柵格稱重盤通風(fēng)柜和平流工作臺，Q-Gr

26、id pan IR 傳感器、腳動開關(guān)、條形碼掃描器 可編程的防牽引支架自動門 得益于 Secura用戶界面的安全而又可靠的操作 MSA MSU MSE Secura Quintix Practum Page 3 結(jié)合APC評估工具 專家輸入證書證書包括：天平配件服務(wù)程序 您都需要!賽多利斯稱重產(chǎn)品專家Evaluation Tool風(fēng)險分析Measurement process requirements稱量過程的要求？我們建議.AdvancedPharmaComplianceAPC 合格的稱重我們的稱重專家將通過如下方法幫組您評估您的稱量過程和您一起測定風(fēng)險建議一個稱量解決方案包括：天平型號附件

27、的最佳選擇建議選擇正確的校正砝碼和校正周期建議一個警告和操作限定 最先進(jìn)的電子天平通過智能數(shù)字濾波；動態(tài)溫度補(bǔ)償；超高壓靜電消除；偏載誤差自動補(bǔ)償；全自動水平監(jiān)測；全自動水平調(diào)整；時間溫度觸發(fā)的校準(zhǔn)；風(fēng)險數(shù)據(jù)輸出限制等技術(shù)來保證稱量結(jié)果的可靠。 但這些誤差控制技術(shù)都需要通過實驗人員的正確操作來實現(xiàn)功能。一個錯誤的操作，一個不正確的習(xí)慣都有可能帶來錯誤的結(jié)果 所以規(guī)范的操作是保證稱量結(jié)果可靠的重要環(huán)節(jié) 天平除了通過硬件對稱量過程的風(fēng)險加以控制，還需要有嚴(yán)格的操作規(guī)范（SOP）來加以風(fēng)險規(guī)避。這一點相當(dāng)多用戶沒有很好的重視 規(guī)范包括：最小稱量量的設(shè)定；期間核查方法；日常檢測方 法；日常使用及維護(hù)方法等 1.引言 2.天平管理的相關(guān)法規(guī) 3.電子天平稱量風(fēng)險及控制 4.電子天平的期間核查電子天平的期間核查12,6 Kgdivided by 3! 大部分企業(yè)用戶接受國家一年一次的強(qiáng)制檢定 多數(shù)用戶會提出以下的問題： 在一年之