疫苗研制中电子天平的科学管理与合理应用*

岳广智 马 颖 刘欣玉 曾 明*

电子天平是利用电磁力平衡重力的原理制成，采用了现代传感器、电子和计算机等技术，具有体积小、智能化程度高、操作简便等特点。

实验室根据实际需求，采购不同准确度级别的电子天平作为质量量值传递的首选仪器。科学的管理和正确的使用电子天平可以减少误差，尽量降低由于设备量值不准确而引起的检测数据失准的风险，确保出具数据的可靠性和准确性。以下就电子天平在疫苗研制过程中如何正确管理与合理应用进行阐述和探讨。

1 电子天平的采购

1.1 法规的要求

美国药品生产质量管理规范(cGMP)、中国药品生产质量管理规范(GMP)、世界卫生组织《药品质量控制实验室管理规范(WHO GPCL)》中规定，实验室中用于药品质量控制的仪器设备包括测试仪器应从有资质、且能够提供技术支持和服务的仪器生产商处购买。中国国家质检总局公告第145号文件中要求进口仪器须进行型式评价和型式批准，采购时供应商应提供该型号仪器的型式批准报告的复印件和首检报告[1-3]。

1.2 电子天平的分类

电子天平按照检定分度值e和检定分度数n，被划分为特种准确度级Ⅰ级、高准确度级Ⅱ级、中准确度级Ⅲ级和普通准确度级Ⅳ级4个准确度级别。检定分度值是评定电子天平准确度等级和最大允许误差的依据[4]。

1.3 采购前的论证

电子天平设备在采购前须进行功能参数需求的论证，具有的功能须满足使用者的需求。在采购论证时应正确确定天平的检定分度值指标，即确定欲购天平的准确度等级，不能只看天平的实际分度值。

2 电子天平的验证

电子天平设备应该在实验室通过测试操作，严格按规范的程序进行安装、校准、验证和维护。仪器设备的验证应该做到：①结果必须可重复；②验证必须标准化；③验证必须符合工业标准(如GAMP 5、ISO、IEEE等标准)。

2.1 安装验证(installation qualification，IQ)

电子天平安装验证应该包括:①完整性检查(包括配件)；②安装的位置和环境；③软件的版本；④有关的文字性资料(包括适合且安全的标准操作程序等)。

2.2 运行验证(operational qualification，OQ)

美国药品生产质量管理规范实验室运行验证规定，操作确认受美国食品药品监督管理局监管。运行验证于安装之后进行，以后每隔一定时间重复进行，时间由制造商推荐并得到客户的确认。所提供的文件证明，在规定的运行时间内，设备的所有部件功能参数均达到厂家指标并且运行正常。电子天平的运行验证应该包括：①参数的测试；②环境条件的适应性；③天平功能测试；④有效且全面的校准。

2.3 性能验证(performance qualification，PQ)

电子天平是通过作用于物体上的重力来确定物体质量，并采用数字指示输出结果的计量器具。它既可以用于砝码质量量值传递、物体质量测量、体积测量及磁性测量等，也可以用于确定与质量相关的其他量值、数量、参数或特性。

仪器设备提供的文件证明，满足预先要求的性能标准，客户需要在供应商完成IQ/OQ/PQ后，根据自己的分析需求由客户负责进行PQ。美国和欧洲药典规定，电子天平的性能验证应每日或每周根据需求，由操作员按照标准操作程序进行检测、校准。中国计量法规定电子天平为国家强制检定器具，应该依据中华人民共和国国家计量检定规程的要求，由有资质的机构进行周期检定。目前，按照美国药典、欧洲药典和中国药典的要求结合工作实际，药检机构电子天平采用下述性能验证方法。

2.3.1 日常校准

对于分度值d为0.01 g、1 mg、0.1 mg、0.01 mg和0.001 mg的电子天平日常校准应做到:①电子天平每日第一次使用前必须校准[5-6]，校准前应确保天平秤盘空置且洁净，保证天平水平气泡在中心位置，断电后，重新开启电源开机时必须预热60 min以上，如未切断电源，开机后可以直接校准；②有内置砝码校准的电子天平，应先进行内置砝码校准；③根据天平分度值d的类别要求进行校准(见表1)，每种标准砝码测量一次，或者根据需求，至少选择2个能够涵盖被测物重量的标准砝码进行确认，确认时用砝码盒中配制的专用镊子夹取标准砝码，置于天平秤盘中心位置进行测量，计算标准砝码测量值与标示值的相对误差，如计算结果超出规定范围，应立即停止使用并做明显标识，同时查找原因，重新检定合格后方可使用，未经校准或校准不符合规定的天平禁止使用。完成校准后，填写电子天平日常校验记录；砝码的使用与维护应做到，定期对砝码进行校准和清洁；应该使用镊子接触砝码，用棉布、麂皮或酒精和蒸汽清洁砝码，去除吸收层；砝码应存放在非纤维里衬材料的盒子内[7-8]。

表1 电子天平校准需配备的标准砝码及相对误差允许范围对照表

2.3.2 电子天平的期间核查

电子天平的期间核查是在2次检定周期间，根据药品检验机构仪器设备期间核查SOP，对部分检测项目进行的核查，目的是保持电子天平检定状态具有良好的置信度[9]。

2.3.3 电子天平的强制检定

电子天平属于国家计量强制检定设备，按国家质量监督检验检疫总局JJG1036-2008“电子天平检定规程”的要求检定，检定周期为1年(见表2、表3)。首次检定和后续检定的项目包括：①外观检查；②偏载误差；③重复性；④示值误差检测。

表2 电子天平准确度级别与检定分度值(e)、检定分度数(n)的关系

表3 加载和卸载时的最大允许误差(MPE)

3 电子天平的维护与保养

电子天平的维护与保养应达到下述要求：①GMP要求仪器设备应定期进行维护、保养和校准，以确保数据的准确性；②所有维护保养、维修和操作都应该根据SOP手册进行；③应该定期修订仪器设备的使用、维护、核查、确认和校准的SOP；④cGMP中要求设备需要预防维护和校准，且必须经过充分的确认和验证；⑤仪器设备过度使用产生了可疑数据、发现有缺陷或超出预先设定范围等情况，应该停止使用并有明确标识。

4 记录的要求

记录的要求有：①实验室应保留电子天平供应商提供的所有相关手册；②保存日志记录，日志内容包括所有的使用记录、验证记录和检定报告等资料；③仪器设备的标识；④制造商的名称、设备型号、序列号或其他特殊标识；⑤仪器设备的位置；⑥设定的验收标准；⑦保留所有预防性维护、任何损坏、故障、改装及修理的历史记录。

5 电子天平管理和使用中应注意的事项

电子天平管理和使用中应注意的事项：①电子天平在安装时要严格按说明书进行，注意天平的插接件等部位要接触良好，不能松动，防止数字产生漂移；②天平要摆放在坚固、水平的台面上，以防震动带来的影响；③电子天平的放置要避免阳光直射，且不要靠近射线；④最佳工作温度在20 ℃±5 ℃，湿度保持在45%～60%之间，避免电子天平的数字漂移；⑤保持电子天平的清洁，秤盘不沾有灰尘、污染物及水滴，称重室内禁放干燥剂等，防止对易吸湿或易蒸发的称重品产生影响；⑥注意对砝码的校准与维护，关注内置砝码长年使用后的维护和数值校准等情况；⑦重新开启电源并开机时须预热60 min以上，以防数字产生漂移，如未切断电源，开机后可以直接校准；⑧电子天平发生故障或主要部件维修后，须请有资质的仪器检验机构进行全面检定，合格后方可使用，同时做好日志记录备查询和存档[10-13]。

6 结语

电子天平是疫苗研制过程中质量称重的首选仪器，科学的管理和正确的使用能够保证电子天平的计量性能合乎要求且量值传递准确，为出具严谨、科学、公正的检测数据提供硬件保障。

[1]中华人民共和国卫生部令第79号.药品生产质量管理规范(2010年修订)[S].2011-01-17.

[2]世界卫生组织.世界卫生组织药品质量控制实验室管理规范[S].2010.

[3]中国合格评定国家认可委员会.CNAS-CL01检测和校准实验室能力认可准则[S].2006-06-01.

[4]国家质量监督检验检疫总局.JJG1036-2008电子天平检定规程[S].2008-02-20.

[5]方勇.分析天平使用规范、常见故障分析及验收步骤[J].上饶师范学院学报,2001,21(3):114-117.

[6]徐秋莎.电子分析天平显示值漂移现象的分析及调修方法[J].现代测量与实验室管理,2006(2):17-18.

[7]国家质量监督检验检疫总局.JJG99-2006砝码检定规程[S].2006-09-06.

[8]唐图强,唐辉.电子天平称量精度探讨[J].医疗卫生装备,2009,30(4):118-119.

[9]楼舸,古海峰.关于药品检验机构期间核查的探讨[J].首都医药,2010,12(下):40-41.

[10]国家质量监督检验检疫总局.JJF1033-2008计量标准考核规范[S].2008-01-31.

[11]史梦远,崔骊.电子天平检定中的问题探讨[J].中国医学装备,2011,8(1):38-40.

[12]徐锐光,赵恒.电子天平的不确定度对恒重试验的影响[J].中国医疗器械信息,2010,16(4):71-73.

[13]国家药典委员会.中华人民共和国药典2010版[M].北京:中国医药科技出版社,2010.