Kodėl metileno mėlynojo kiekybinio nustatymo rezultatas gali viršyti 100%

101.0% metileno mėlynojo kiekybinio nustatymo rezultatas yra pateiktas analizinio tyrimo rezultatas. Jis nereiškia, kad 100 g medžiagos fiziškai yra 101 g metileno mėlynojo. Norint jį suprasti, reikia nustatyti, kas buvo matuota, kokia medžiagos masė naudota kaip vardiklis ir kaip laboratorija apskaičiavo rezultatą.

USP metileno mėlynojo apibrėžtyje nurodytas kiekybinio nustatymo intervalas nuo 97.0% iki 103.0%, perskaičiuotas sausajai medžiagai. Tai konkretaus tyrimo priimtinumo ribos. Jos nėra nei teiginys, kad tikrasis grynumas gali viršyti 100%, nei kiekvieno laboratorinio matavimo neapibrėžties intervalas.

Pradėkite nuo vardiklio

Gautos būklės medžiagos rezultatas apibūdina medžiagą tokią, kokia ji buvo gauta, įskaitant joje esantį vandenį. Perskaičiuojant rezultatą sausajai medžiagai, iš vardiklio atimama masė, prarasta nustatytomis džiovinimo sąlygomis. Taip analitės kiekis išreiškiamas likusios medžiagos atžvilgiu.

Šias sąvokas reikia vartoti tiksliai. USP skyriuje apie masės nuostolį džiovinant šis matavimas apibrėžiamas pagal lakiąsias medžiagas, pašalintas nustatytomis sąlygomis. Masės nuostolio džiovinant matavimas savaime nėra vien vandens kiekio matavimas. Prie jo gali prisidėti ir kitos lakiosios medžiagos. Vadovaukitės sertifikate nurodytu metodu ir rezultato išraiškos pagrindu.

Paprasta perskaičiavimo formulė, kai kiekybinio nustatymo ir masės nuostolio džiovinant rezultatai susiję su ta pačia medžiaga, o analitė išlieka:

Sausajai medžiagai perskaičiuotas kiekis (%) = kiekis gautos būklės medžiagoje (%) × 100 / 100 − masės nuostolis džiovinant (%)

Atvirkštinis perskaičiavimas:

Kiekis gautos būklės medžiagoje (%) = sausajai medžiagai perskaičiuotas kiekis (%) × 100 − masės nuostolis džiovinant (%) / 100

Netaikykite šio perskaičiavimo dar kartą rezultatui, kuris jau pateiktas sausajai medžiagai.

Skaičiavimo pavyzdys: vienas mėginys, dvi teisingos procentinės vertės

Tarkime, hipotetiniame 100 g mėginyje yra 88 g metileno mėlynojo, išreikšto bevandenio chlorido pavidalu, 10 g vandens ir 2 g kitų nelakiųjų kietųjų medžiagų. Tarkime, džiovinant pašalinamas tiksliai visas vanduo, neprarandant ir nepakeičiant dažiklio. Tai mokomasis pavyzdys, o ne produkto partijos tyrimo rezultatai.

Sausosios medžiagos dalių suma yra 100%. Didesnis kiekybinio nustatymo rezultatas nepašalino kitų kietųjų medžiagų ir nepadidino dažiklio kiekio. Pasikeitė palyginimo pagrindas: vietoj viso gauto mėginio naudota jo sausoji dalis.

Ir atvirkščiai: jei ataskaitoje nurodytas 99.0% sausajai medžiagai perskaičiuotas kiekis ir 12.0% masės nuostolis džiovinant, kiekis gautos būklės medžiagoje yra 99.0 × 0.88 = 87.12%, jei galioja metodo prielaidos. Tiesiogiai lyginant šiuos 87.12% su kito tiekėjo 99.0% rezultatu, perskaičiuotu sausajai medžiagai, būtų lyginami skirtingi dydžiai.

Vanduo taip pat gali būti kristalinio hidrato dalis. Metileno mėlynojo trihidrato ir bevandenės medžiagos skirtumai paaiškina, kodėl formulės masė ir kiekybinio nustatymo rezultato išraiškos pagrindas turi derėti. Hidratacijos būsenos žyma nepakeičia konkrečios partijos vandens kiekio ar masės nuostolio džiovinant rezultato.

Kodėl pateiktas kiekybinio nustatymo rezultatas gali viršyti 100%

Teisingai apskaičiuojant pagal sausąją masę ir naudojant tikslius matavimus, tikroji masės dalis negali tapti didesnė nei 100%. Šią ribą viršijantis rezultatas atsiranda dėl to, kaip gaunamas analitinis įvertis, įskaitant matavimo neapibrėžtį, galimą sisteminį poslinkį arba rezultato pateikimo ar skaičiavimo klaidą.

Oficialiame 2023 m. rugsėjo USP pakeitimų biuletenyje aprašomas kiekybinio nustatymo metodas, kuriuo mėginio skysčių chromatografijos signalas lyginamas su etaloninės medžiagos signalu. Tai kalibruotas nustatymas, o ne fizinis visų milteliuose esančių medžiagų atskyrimas ir svėrimas. Etalonui priskirta vertė, svėrimas, skiedimas, prietaiso signalas ir perskaičiavimas pagal masės nuostolį džiovinant gali paveikti pateiktą įvertį.

Panagrinėkime antrą hipotetinį mėginį: 90 g metileno mėlynojo ir 10 g vandens. Tikroji metileno mėlynojo dalis sausojoje medžiagoje yra 100%. Jei kiekybinio nustatymo signalas yra 1% per didelis, o perskaičiavimas pagal masės nuostolį džiovinant visais kitais atžvilgiais tikslus, pagal metodą pradiniame 100 g mėginyje nustatomas 90.9 g ekvivalentas. Perskaičiavus šį įvertį gaunama 90.9 / 90 × 100 = 101.0%. Papildomi 0.9 g yra per didelis įvertis, o ne papildoma medžiaga.

NIST matavimo neapibrėžties paaiškinime matavimo įvertis atskiriamas nuo tikslaus matuojamo dydžio žinojimo. Laboratorija turi įvertinti savo matavimų neapibrėžtį. Specifikacijoje nustatytas intervalas nuo 97.0% iki 103.0% nereiškia, kad metodo „neapibrėžtis yra ±3%“. Didesnis rezultatas taip pat neįrodo, kad jį sukėlė atsitiktiniai svyravimai. Nuolat gaunami per dideli rezultatai yra pagrindas patikrinti kalibravimą, mėginio paruošimą, pataisos koeficientus ir skaičiavimo pagrindą.

2026 m. USP pasiūlymo apžvalgoje aiškiai nurodoma, kad tai pasiūlymas, pagrįstas oficialia 2023 m. rugsėjo versija. Siūlomas pakeitimas neturėtų būti laikomas galiojančiu tyrimo reikalavimu vien dėl to, kad jo data naujesnė.

Dažiklio kiekis ir chromatografinis grynumas atsako į kitus klausimus

Nurodant „dažiklio kiekį“, reikia pateikti metodą ir rezultato išraiškos pagrindą. Pavyzdžiui, Sigma-Aldrich M9140 specifikacijoje hidratuotam biologinių preparatų dažikliui nurodytas ne mažesnis kaip 82% dažiklio kiekis. Ši mažiausia leistina vertė nėra kiekvienos partijos išmatuotas rezultatas. Ji nereiškia, kad likusi dalis yra pavojinga tarša, ir nepatvirtina lygiavertiškumo farmacinei specifikacijai.

Panašiai chromatografinė ploto procentinė dalis apskaičiuojama vienos aptiktos smailės plotą dalijant iš apibrėžtos smailių plotų sumos. Tai savaime nėra metileno mėlynojo masės dalis visoje mėginio masėje. USP chromatografinių duomenų pateikimo gairėse plotų normalizavimas atskiriamas nuo skaičiavimų naudojant išorinį etaloną ir aprašomi santykiniai atsako koeficientai, nes vienodos masės gali sukelti skirtingus detektoriaus signalus.

Pasirinktomis sąlygomis detektorius gali nematuoti vandens, neorganinių druskų ar visų organinių teršalų. Todėl atskiri kiekybinio nustatymo rezultatai gali būti pateikti kartu, nors jų suma nėra tiksliai 100%. Organinių priemaišų tyrimo rezultatas, elementinė analizė ir masės nuostolis džiovinant yra vienas kitą papildantys matavimai.

Vertinkite rezultatą kaip ataskaitos dalį

Naudokitės analizės sertifikato skaitymo vadovu, kad rastumėte partijos identifikavimo duomenis, metodą, rezultato išraiškos pagrindą, išmatuotą rezultatą ir priimtinumo ribą. Kiekvieną rezultatą vertinkite kartu su jo vienetais ir vardikliu. Skaičiuojant laboratorinių tirpalų koncentraciją, metileno mėlynojo molinės koncentracijos skaičiuoklėje aiškiai nurodomos prielaidos dėl medžiagos formos ir kiekybinio nustatymo rezultato.

101% kiekybinio nustatymo rezultatas gali atitikti kiekybinio nustatymo specifikaciją, nors kitas privalomas tyrimas jos neatitinka. 99% rezultatas nepatvirtina sterilumo, priimtino elementinių priemaišų kiekio ar produkto patvirtinimo. USP reikalavimus atitinkančio metileno mėlynojo sąvoka priklauso nuo visų taikomų reikalavimų visumos. Prasmingai lyginant kokybę, vertinama, ar dokumentais apibūdinta medžiaga atitinka šiuos reikalavimus, o ne tiekėjai rikiuojami pagal didžiausią procentinę vertę.