Количественный анализ

Разработка методики (калибровка). При разработке методики для количественного анализа (калибровки), изменения интенсивности поглощения или отражения в спектре коррелируются с изменениями свойств и/или состава веществ. При этом регистрируют спектры образцов с известными значениями их химического состава и/или их свойств, подтвержденными иными фармакопейными методами. Так как хемометрические алгоритмы не допускают экстраполяций, необходимо, чтобы область калибровочных концентраций была больше, чем ожидаемый диапазон анализируемых концентраций или свойств. Калибровочные образцы, по возможности, должны быть равномерно распределены внутри диапазона рабочих концентраций.

Регистрацию спектров проводят при соблюдении параметров эксперимента, факторов, влияющих на результаты измерений и первичной обработки, которые предварительно оптимизированы для всех анализируемых объектов и сохраняются постоянными при последующих измерениях. В библиотеку не включают спектры, являющиеся случайными выбросами.

Калибровочную модель оптимизируют при помощи подходящего способа предварительной обработки спектров, выбора спектральной области и математического алгоритма.

Методы предварительной обработки спектров. Проводят так же, как описано в разделе «Идентификация».

Выбор математической модели и алгоритмов должен быть обоснован.

Анализ данных. Для калибровки может использоваться любой обоснованный математический алгоритм. Так как в области ближнего ИК-диапазона наблюдается сильное перекрывание полос поглощения, количественный анализ проводят с реализацией преимущественно хемометрических алгоритмов, например таких, как метод частных наименьших квадратов (МЧНК, англ. PLS), метода регрессии на главные компоненты (МРГК, англ. PCR) и других.

Валидация калибровочной модели. Валидация модели калибровки предполагает демонстрацию ее пригодности для решения поставленной задачи. При этом должны быть оценены такие показатели, как специфичность (селективность), линейность, рабочий диапазон концентраций (аналитическая область), правильность, прецизионность и устойчивость.

Для демонстрации специфичности существуют следующие подходы:

– выбранный спектральный диапазон или полоса поглощения связана с анализируемым свойством объекта (например, концентрация, содержание влаги и т. д.) и коррелирует с фотометрической величиной;

– демонстрируется, что изменения в составе плацебо в пределах рабочего диапазона концентраций не оказывают существенного влияния на результаты количественного измерения определяемого образца;

– допускаются другие обоснованные подходы.

При валидации линейности должно быть показано, что результаты, полученные методом БИК с реализацией выбранного алгоритма обработки, сопоставимы с результатами, полученными другим стандартным методом. В качестве критерия приемлемости может быть выбран коэффициент детерминации (r ²), коэффициент корреляции (r) или иной критерий, определяющий пригодность калибровочного метода.

Диапазон рабочих концентраций определяет интервал, в котором соблюдаются заявленные валидационные показатели. Результаты испытаний, выходящие за пределы данного диапазона, являются неприемлемыми.

Правильность методики должна доказывать отсутствие значимой систематической погрешности или обоснованность поправочных коэффициентов, вводимых в расчеты при ее наличии. Правильность оценивается путем сопоставления результатов, полученных с использованием модели калибровки и результатов, полученных стандартным методом.

Прецизионность описывает степень рассеивания результатов анализа. При этом должна быть оценена как внутрилабораторная, так и межлабораторная прецизионность.

Устойчивость методики количественного анализа показывает, что незначительные изменения условий не влияют на результаты количественного определения.

Выбросы. При анализе методом БИК следует учитывать, корректировать или обоснованно исключать резко выделяющиеся результаты как внутри рабочего диапазона, так и вне данного диапазона.

Выбросы, находящиеся в пределах рабочего диапазона, подлежат дальнейшему исследованию и, в случае их информативной важности, могут быть включены в модель.

Выбросы, находящиеся вне калибровочного диапазона, также подлежат анализу. Если полученные результаты подтверждены стандартным методом, спектры таких проб могут быть внесены в калибровочную модель с последующей ревалидацией метода.

Ревалидация. Прошедший валидацию и признанный пригодным для применения БИК-метод идентификации или количественного анализа нуждается в последующей периодической валидации (ревалидации). При установлении отклонений необходима корректировка метода. Необходимость ревалидации зависит от характера изменений.

БИК-метод нуждается в ревалидации, если:

– в библиотеку добавляется новый объект (для качественного анализа);

– есть предпосылки к изменению характеристик объектов, спектры которых уже включены в библиотеку (изменение технологии производства (синтеза), состава, качества исходного сырья упаковки и т. д.);

– обнаружены иные изменения и/или несоответствия в свойствах анализируемых объектов или методике.

Перенос методик. При переносе методик идентификации и количественного анализа с одного прибора на другой должны учитываться спектральные характеристики используемых спектрофотометров (разрешение, диапазон волновых чисел и др.). Спектрофотометры с высокой фотометрической точностью и точностью по волновому числу (например, Фурье-спектрофотометры), позволяют осуществить прямой перенос методов как качественного, так и количественного анализа без дополнительных манипуляций. Если прямой перенос невозможен, применимы различные математические способы для переноса моделей.

После перенесения методов необходима их ревалидация.

Хранение данных. Хранение данных осуществляется в электронном виде в соответствии с требованиями программного обеспечения. При этом необходимо сохранять исходные спектры, не подвергшиеся математической обработке, с целью их возможного дальнейшего использования при оптимизации библиотек или методов.