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药学研究中计算方法&计算公式的总结与解读

嘉峪检测网        2021-03-22 20:51

一、概述

 

在药学工作中,我们的工作模式与结果输出都是以数据为代表解释,合成实验成功率多少?检测分析实验成功率?等等都以统计学为方针;但对于合成实验产品收率多少?是否满足工艺要求,以及产品检测是否合格(比如杂质、含量)?是否满足产品质量标准,以上都是通过实际计算公式进行计算得来;还有我们药学工作中要以某某计算结果来评判是否合格/合规,以及是否达到既定要求,统统都离不开计算,对计算公式的理解至关重要。

 

所以此次总结和解读内容,主要侧重我们在药学工作中经常遇到的计算及计算公式方面内容,在此一一列举解释,希望能给同行们以及后来者和即将加入我们的队伍队友一些参考和借鉴,描述措辞以及内容不足之处敬请指正和讨论。

 

二、主要内容之药学结果计算

 

§1标准加入法计算杂质含量

 

1、标准加入法计算公式-1(无称样量):

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:A-对照溶液中杂质峰面积(mAu*S或pA*S)

A-供试品溶液中杂质峰面积(mAu*S或pA*S)

限度%-杂质浓度相对样品浓度的比值(%)

 

2、标准加入法计算公式-2(有称样量):

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:Au-供试品溶液中环氧乙烷或二氧六环的峰面积(pA*S)

AS-对照溶液中环氧乙烷或二氧六环的峰面积(pA*S)

CS-对照溶液中加入的环氧乙烷或二氧六环的质量(mg或g)

Wu样品-供试品溶液中本品(待测样品)的质量(mg或g)

Ws样品-对照溶液中本品的质量(mg或g)

 

3、举例-1:环氧乙烷(0.0001%)与二氧六环(0.001%)检测(有称样量情况)

产品:聚乙二醇系列、聚氧乙烯、聚山梨酯系列、苯氧乙醇

3.1溶液配制

(1)稀释剂:水。

(2)空白溶液:精密量取2mL的水置于20mL顶空瓶中,压盖密封。

(3)环氧乙烷对照溶液:精密称取环氧乙烷对照品50mg置于100mL容量瓶中,用水溶解并稀释至刻度,摇匀,再精密量取2mL置于20mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,得环氧乙烷对照储备溶液,再精密量取环氧乙烷对照储备溶液2mL置于50mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,即得环氧乙烷对照溶液。(浓度为2.0ug/mL)

(4)二氧六环对照溶液:精密称取二氧六环对照品50mg置于100mL容量瓶中,用水溶解并稀释至刻度,摇匀,得二氧六环对照储备溶液,再精密量取二氧六环对照储备溶液2mL置于50mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,即得二氧六环对照溶液。(浓度为20.0ug/mL)

(5)对照溶液:精密称取本品约1.0g置于20mL顶空瓶中,再分别精密加入环氧乙烷对照溶液0.5mL和二氧六环对照溶液0.5mL,压盖密封,即得对照溶液。

(6)供试品溶液:精密称取取本品约1.0g置于20mL顶空瓶中,精密加入2.0mL水,压盖密封,即得供试品溶液。

3.2 进样程序(进样序列表)

进样顺序

溶液名称

进样次数

1

空白溶液

1(至少1针)

2

对照溶液

3或6

3

供试品溶液1(同一批号)

1

4

供试品溶液2(同一批号)

1

5

供试品溶液3(同一批号)

1

 

3.3 系统适用性要求:

  3针或6针连续对照溶液中,环氧乙烷峰的峰面积的相对标准偏差(RSD%)不大于15.0%;二氧六环的峰面积的相对标准偏差(RSD%)不大于10.0%。

3.4 计算公式(按标准加入法)计算环氧乙烷和二氧六环含量(%)

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:Au-供试品溶液中环氧乙烷或二氧六环的峰面积(pA*S)

AS-对照溶液中环氧乙烷或二氧六环的峰面积(pA*S)

CS-对照溶液中加入的环氧乙烷或二氧六环的质量(ug)

Wu样品-供试品溶液中本品(待测样品)的质量(g)

Ws样品-对照溶液中本品的质量(g)

10-6-ug与g的换算单位(%)

 

4、举例-2:液体辅料有关物质检测(无称样量情况)

产品:二氯甲烷、丙酮

4.1溶液配制

(1)稀释剂:样品测试液(丙酮)。

(2)供试品溶液:样品测试液(丙酮)。

(3)空白溶液:精密量取2mL的水置于20mL顶空瓶中,压盖密封。

(4)对照溶液-A:精密量取0.5mL甲醇(杂质A)、0.5mL异丙醇(杂质B)同置于100mL容量瓶中,用供试品溶液溶解并稀释至刻度,摇匀,再精密量取1.0mL置于10mL容量瓶中,用供试品溶液稀释至刻度,摇匀,即得对照溶液-A。

(5)对照溶液-B:精密量取0.1mL苯(杂质C)置于100mL容量瓶中,用供试品溶液溶解并稀释至刻度,摇匀,再精密量取0.2mL置于100mL容量瓶中,用供试品溶液稀释至刻度,摇匀,即得对照溶液-B。。

4.2 进样程序(进样序列表)

进样顺序

溶液名称

进样次数

1

对照溶液-A

3

2

对照溶液-B

2

3

供试品溶液1(同一批号)

1

4

供试品溶液2(同一批号)

1

 

4.3 系统适用性要求:

  3针连续对照溶液-A中,杂质A与杂质B峰的峰面积的相对标准偏差(RSD%)不大于5.0%;2针连续对照溶液-B中,杂质C峰面积的相对标准偏差(RSD%)不大于15.0%。

4.4 限度:

杂质A或杂质B:样品测试液中杂质A或杂质B峰面积不得大于对照溶液-A中杂质A或杂质B峰面积与样品测试液中杂质A或杂质B峰面积之差(0.005%);

杂质C:样品测试液中杂质C峰面积不得大于对照溶液-B中杂质C峰面积与样品测试液中杂质C峰面积之差(0.0002%)。

4.5 计算公式(按标准加入法)计算各杂质含量(%)

4.5.1 杂质A与杂质B含量%:

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:A-对照溶液-A中杂质A或杂质B的峰面积(mAu*S或pA*S)

A-供试品溶液中杂质A或杂质B的峰面积(mAu*S或pA*S)

0.005%-杂质A或杂质B浓度相对样品浓度的百分比值(%)

4.5.2 杂质C含量%:

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:A-对照溶液-B中杂质C的峰面积(mAu*S或pA*S)

A-供试品溶液中杂质C的峰面积(mAu*S或pA*S)

0.0002%-杂质C浓度相对样品浓度的百分比值(%)

 

§2内标法计算杂质/主成分含量

 

1、内标法计算公式(中国药典2020版四部-通则0512):

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:Au(供试品)-供试品溶液(加内标的)中各物质峰面积(pA*S或mAu*S)

AS(对照-内标)-对照溶液中内标物质的平均峰面积(pA*S或mAu*S)

CS(对照)-对照溶液中各物质浓度(mg/mL或ug/mL)

Cu(供试品加入内标)-供试品溶液(加内标的)中加入内标物质浓度(mg/mL或ug/mL)

AS(对照)-对照溶液中各物质的平均峰面积(pA*S或mAu*S)

Au(供试品加入内标)-供试品溶液(加内标的)中加入内标物质峰面积(pA*S或mAu*S)

Cu(供试品)-供试品溶液(加内标的)中样品浓度(mg/mL或ug/mL)

CS(对照-内标)-对照溶液中内标物质浓度(mg/mL或ug/mL)

 

2、内标法计算公式(整理版):

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:Au-供试品溶液各待测物质峰面积(pA*S或mAu*S)

AS-对照溶液中各物质平均峰面积(pA*S或mAu*S)

CS-对照溶液各物质浓度(mg/mL或ug/mL)

Cu-供试品溶液浓度(mg/mL或ug/mL)

Au(内标)-供试品溶液中内标物质峰面积(pA*S或mAu*S)

As(内标)-对照溶液中内标物质平均峰面积(pA*S或mAu*S)

 

3、举例:内标残留溶剂检测

3.1溶液配制

(1)空白溶液(稀释剂):二甲亚砜(DMSO)

(2)内标储备液:精密称取四氢呋喃125mg置于装有适量二甲基亚砜的50mL量瓶中,用DMSO溶解并稀释至刻度,摇匀,备用。

(3)混合对照储备液:分别精密称取丙酮625mg、乙腈51.25mg、二氯甲烷75mg同置于装有适量二甲基亚砜的25mL量瓶中,用DMSO溶解并稀释至刻度,摇匀,再精密量取上述溶液5.0mL置于50mL容量瓶中,用DMSO稀释至刻度,摇匀,即得。 

(4)对照溶液:精密量取上述混合对照储备液5.0mL和内标贮备液0.5mL同置于50mL量瓶中,用二甲基亚砜稀释至刻度,摇匀,即得对照溶液。

(5)供试品溶液:称取XXXX本品1250mg,置于25mL量瓶中,加入15mL二甲基亚砜使其完全溶解,向其中精密加入0.25mL内标贮备液,用二甲基亚砜稀释至刻度,摇匀,即得供试品溶液。

3.2 进样程序(进样序列表)

进样顺序

溶液名称

进样次数

1

空白溶液

1(至少1针)

2

对照溶液

6

3

供试品溶液1(同一批号)

1

4

供试品溶液2(同一批号)

1

5

对照溶液

1

 

3.3 系统适用性要求:

 6针连续对照溶液中,各残留溶剂峰的峰面积的相对标准偏差(RSD%)不大于10.0%;内标物质的峰面积的相对标准偏差(RSD%)不大于10.0%。

3.4 计算公式(内标法)计算各残留溶剂含量(%)

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:Au-供试品溶液各残留溶剂峰面积(pA*S)

AS-对照溶液中各残留溶剂平均峰面积(pA*S)

CS-对照溶液各残留溶剂浓度(mg/mL)

Cu-供试品溶液浓度(mg/mL)

Au(THF)-供试品溶液中四氢呋喃峰面积(pA*S)

As(THF)-对照溶液中四氢呋喃平均峰面积(pA*S)

 

§3外标法计算杂质/主成分含量

 

1、外标法计算公式(中国药典2020版四部-通则0512):

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:Au(供试品)-供试品溶液中各杂质/主成分峰面积(pA*S或mAu*S)

CS(对照)-对照溶液中各杂质/主成分浓度(mg/mL或ug/mL)

AS(对照)-对照溶液中各杂质/主成分的平均峰面积(pA*S或mAu*S)

Cu(供试品)-供试品溶液中样品浓度(mg/mL或ug/mL)

 

2、外标法计算公式(含量测定-整理版1):

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:Au-供试品(样品)峰面积(mAu*S)

AS-对照品峰面积(mAu*S)

CS-对照品浓度(mg/mL或ug/mL)

Cu-供试品(样品)浓度(mg/mL或ug/mL)

P-对照品百分含量(%)

W%-供试品(样品)水分(%)

RS%-供试品(样品)残留溶剂含量(%)

 

3、外标法计算公式(含量测定-整理版2):

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:Au-供试品溶液主峰面积(mAu*S)

Cu-供试品溶液浓度(mg/mL或ug/mL)

P-对照品百分含量(%)

W%-供试品水分(%)

-两份对照品溶液的响应因子(峰面积/浓度)平均值(mL/mg)

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:As-对照溶液主峰平均面积(mAu*S)

Cs-对照溶液浓度(mg/mL或ug/mL)

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:F1(对照1)-对照溶液1的响应因子(A/C)

F2(对照2)-对照溶液2的响应因子(A/C)

 

4、外标法计算公式(含量测定之标示含量-整理版4):

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:Au-供试品(样品)峰面积(mAu*S)

AS-对照品峰面积(mAu*S)

CS-对照品浓度(mg/mL或ug/mL)

Cu-供试品(样品)浓度(mg/mL或ug/mL)

P-对照品百分含量(%)

RW%-对照品水分(%)

W%-供试品(样品)水分(%)

SP-制剂规格

ASW-平均片重

ALC-平均装量

 

5、外标法计算公式(杂质含量测定之加校正因子的主成分外标法-整理版5):

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:Au-供试品溶液中各杂质峰面积(mAu*S);

As-对照溶液中XX主成分峰面积(mAu*S);

Cu-供试品溶液浓度(mg/mL或ug/mL);

Cs-对照溶液浓度(mg/mL或ug/mL);

P-对照品百分含量(%);

F-各杂质的校正因子。

6、外标法残留溶剂检测:

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:Au-供试品(样品)各溶剂峰面积(pA*S)

AS-对照品各溶剂峰面积(pA*S)

CS-对照品中各溶剂浓度(mg/mL或ug/mL或g/mL)

Cu-供试品(样品)浓度(mg/mL或ug/mL或g/mL)

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:Au-供试品(样品)各溶剂峰面积(pA*S)

AS-对照品各溶剂峰面积(pA*S)

CS-对照品中各溶剂浓度(ug/mL)

Cu-供试品(样品)浓度(g/mL)

 

§4加校正因子的主成分自身对照法

 

1、计算公式:

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:Au-供试品溶液中各已知杂质峰面积(mAu*S)

A0-对照溶液中XX主成分峰面积(mAu*S)

F-校正因子

限度%-对照浓度相对供试品浓度的百分比值(%)

 

2、校正因子获得:

利用线性实验(杂质与主成分)在不同浓度级别下,进样记录色谱图,以峰面积为纵坐标(Y),以浓度为横坐标(X),用最小二乘法进行线性回归,绘制杂质浓度和主成分浓度对其峰面积的回归曲线,回归曲线:Y=aX+b

校正因子(F)=主成分峰线性斜率÷杂质线性斜率

 

3、举例:加校正因子的主成分自身对照法计算杂质含量

3.1 溶液配制:

(1)空白溶液(稀释剂):30%甲醇

(2)SST溶液:取XX产品杂质对照品混合物及XX主成分对照品适量,加稀释剂溶解并定量稀释制成每1mL中含杂质A约2.5ug、杂质B约10ug、杂质C约10ug、杂质D约10ug、杂质E约10ug、杂质F约10ug、XX成品约1mg的溶液,作为系统适用性溶液。

(3)供试品溶液:精密称取XX本品25mg置于25mL量瓶中,用稀释剂溶解并稀释至刻度,摇匀,即得供试品溶液。

(4)对照溶液:精密量取上述供试品溶液1.0mL置于100mL容量瓶中,用稀释剂稀释至刻度,摇匀,再精密量取2.0mL置于20mL容量瓶中,用稀释剂稀释至刻度,摇匀即得。

3.2 进样程序(进样序列表)

进样顺序

溶液名称

进样次数

1

空白溶液

1(至少1针)

2

SST溶液

6

3

对照溶液

1

4

供试品溶液

1

 

3.3各杂质相对主成分的校正因子与相对保留时间列表:

 

序号

杂质名称

校正因子(F)

相对保留时间(RRT)

01

杂质B

0.99

0.64

02

杂质A

0.91

0.86

03

XX主成分

/

1.0

04

杂质E

1.01

1.07

05

杂质C

1.04

1.18

06

杂质F

1.17

1.19

07

杂质D

0.91

1.24

08

其他未知单杂

1.00

/

 

3.4 限度:本品杂质A应不得过0.1%(USP/EP表示方法)

杂质A峰面积不得大于对照液主峰峰面积的2倍(0.2%)(CP表示方法)

3.5 按下式计算杂质含量(%)

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:Au-供试品溶液中各已知杂质峰面积(mAu*S)

A0-对照溶液中XX主成分峰面积(mAu*S)

F-校正因子

0.1%-对照浓度相对供试品浓度的百分比值(%,1/1000倍)

3.6 解释说明:0.1%怎么来的???

①供试品溶液:取25mg→25mL(1.0mg/mL)

②对照溶液:取供试品溶液1.0mL→100mL,再移取2.0mL→20mL(0.001mg/mL)

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

 

§5加校正因子的主成分自身对照法

 

1、计算公式:

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读

式中:Au-供试品溶液中各杂质峰面积(mAu*S)

A0-对照溶液中XX主成分峰面积(mAu*S)

限度%-对照浓度相对供试品浓度的百分比值(%)

2、有关物质检测分析不同计算方式-特殊说明:

(1)对于加校正因子的结果计算:

未知总杂限度含量(%)计算:

关于药学工作中计算方法&计算公式的总结与解读    

式中:AS-对照品峰面积(mAu*S)

限度%-对照溶液与样品溶液的百分比(%)

总杂含量(%)=未知总杂(%)+各已知杂质(%)

 

三、总结语

 

鉴于上述总结归纳,是我在分析学习交流群里遇到的同行们谈论活跃的内容总结和解释,归纳完整度以及描述可能有些纰漏,希望同行给出指正讨论交流!

 

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来源:嘉峪检测网新锐时评