學習重點 分清準確度、精密度、專一性、線性與靈敏度:依序掌握「接近真值、結果一致、辨識待測物、濃度與反應成比例、濃度改變引起多少反應」。 準確度常以添加回收率評估;計算時先換算添加量與測得總量,避免把不同體積下的濃度直接相比。 偵測極限(LOD)表示能檢出;定量極限(LOQ)表示能以適當準確度與精密度定量,兩者不可互換。LOD 約 S/N 3:1,LOQ 約 S/N 10:1。 確效項目依分析目的決定:主成分(含原料藥)含量測定重視準確度、精密度、專一性、線性與範圍,LOD、LOQ 不是必要項目;不純物定量則須確認 LOQ。 精密度須區分重複性、中間精密度及再現性;耐變性則觀察方法面對小幅、刻意變動時是否仍可靠。 核心觀念 一、準確度與精密度:測得正確,還是測得一致? 參數定義與評估重點常見指標 準確度(accuracy)測得結果與公認參考值或真值的接近程度,反映結果是否正確。回收率(recovery)、相對於參考值的偏差。 精密度(precision)在規定條件下,重複測定結果彼此接近的程度,反映結果的分散程度。標準差、變異數、相對標準差。 相對標準差的計算為RSD(%)=標準差/平均值 × 100%。結果很集中,仍可能整體偏離真值,因此精密度好不代表準確度好。判讀「精確性」等中文用語時,應優先依英文 accuracy 或 precision 及其定義辨認。 準確度可利用已知含量的參考物質、與適當參考方法比較,或進行添加回收試驗評估。將已知量標準品加入安慰劑(placebo,即不含主成分的製劑基質)或空白製劑,再依實際分析程序萃取、過濾與測定,可觀察基質及樣品處理對回收結果的影響。這是評估準確度的標準做法。 回收率(%)=回收測得量/添加量 × 100%。若原樣品已有待測物,應以「添加後測得量-未添加樣品測得量」作為回收量,並統一體積與單位。 計算步驟: 添加量=標準液濃度 × 加入體積。 測得總量=測得濃度 × 最後實際收集或定容的體積(不是最初加入的萃取溶劑體積)。 回收率=測得總量/添加量 × 100%。 例如添加液為 200 µg/mL、添加體積為 0.50 mL,添加量即為 100 µg;若加入 2.5 mL 溶劑萃取,過濾後收集 2.0 mL,測得濃度為 45 µg/mL,回收量為 45 × 2.0=90 µg,回收率為 90%。 二、精密度的層次與耐變性 名稱條件與意義 重複性(repeatability)在相同操作條件、短時間內進行重複測定所得的精密度。 中間精密度(intermediate precision)同一實驗室內,因不同日期、分析人員或設備等條件所評估的精密度。 再現性(reproducibility)不同實驗室間測定結果的精密度。 耐變性(robustness)方法參數經小幅、刻意變動後,仍能維持預期分析表現的能力。 利用重複注射(重複測定)的定量結果評估重複性,是正確的敘述;嚴謹的方法重複性另可涵蓋獨立取樣、配製及萃取等步驟。但重複注射只反映結果是否一致,不能證明結果接近真值。耐變性則可藉由小幅改變流動相組成、流速、溫度或 pH 等參數,觀察結果是否仍可靠。 三、專一性與選擇性:能否排除其他成分干擾? 專一性(specificity)強調在其他預期存在的成分中,仍可明確評估待測物;干擾來源可能包括賦形劑、主成分、其他不純物及分解產物。選擇性(selectivity)著重方法區別待測物與其他成分的能力,兩者在分析確效考題中常密切相關。 進行不純物定量時,必須能將不純物訊號與大量主成分及基質訊號區別。例如以 GC 測定顛茄鹼(atropine)眼藥水中的不純物,須確認不純物與 atropine 具有足夠的分離選擇性。以毛細管電泳分析 dexlansoprazole(R-form)中的 (S)-lansoprazole 時,也須確認方法能區分兩種對掌異構物。訊號夠強,不代表沒有共存成分干擾。 四、線性與靈敏度:成比例與反應幅度不同 線性(linearity)是指在一定範圍內,分析反應與待測物濃度或含量呈線性關係的能力。通常以多個濃度建立檢量線,評估斜率、截距及各點偏離回歸關係的情形;不能只憑相關係數接近 1,就認定所有濃度皆可可靠定量。 靈敏度(sensitivity)表示待測物濃度(些微)改變時,偵測器反應隨之改變的程度;在線性檢量關係下,可由斜率反映。若檢量式為 y=a+bx,b 即代表每單位濃度變化所引起的反應變化。它與精密度、再現性及選擇性是不同概念。 實務與考題中,「評估方法的靈敏度」也常以能測到多低的濃度表示,也就是用 LOD、LOQ 來描述;看到此類題幹,應直接進入訊噪比或標準差的計算。 五、偵測極限與定量極限 比較項目偵測極限(LOD)定量極限(LOQ) 意義以該分析方法可檢出待測物的最低量,但未必能準確定量。可用適當準確度及精密度定量的最低量。 常用訊噪比判準約 3:1(或 2:1)。約 10:1。 依反應標準差與斜率估算LOD=3.3σ/S。LOQ=10σ/S。 主要用途不純物限量試驗(只判斷有無超過)。不純物定量試驗。 上述公式中,σ 為適當估得的反應標準差,S 為檢量線斜率。考題若以空白讀數標準差描述檢出判準,常採待測訊號與空白讀數之差為空白讀數標準差約 3 倍的概念;須與公式估算法的 3.3 係數分辨。 LOD 是整個分析方法(procedure)的特性:它反映分析物在完整含量測定過程中(包含基質、前處理與儀器)能被檢出的最低量,因此應在實際樣品基質或空白製劑中評估,而不是把純標準品單純稀釋到「無法檢出」為止。 若假設低濃度區反應與濃度成比例、雜訊維持不變,則可用目標濃度=已知濃度 × 目標訊噪比/已知訊噪比估算。例如 120 ng/mL 的訊噪比為 20,則訊噪比為 10(LOQ)時的濃度約為 60 ng/mL;訊噪比為 3(LOD)時約為 18 ng/mL。這是條件成立時的估算,實際定量能力仍須確認。 六、確效項目須配合分析目的 確效項目鑑別試驗不純物定量不純物限量試驗含量測定(主成分/原料藥) 準確度-+-+ 精密度-+-+ 專一性/選擇性++++ 偵測極限 LOD--(視情況)+- 定量極限 LOQ-+-- 線性與範圍-+-+ 因此,題幹問原料藥或主成分含量測定的例行確效項目時,準確度、精密度、專一性(選擇性)都是必要項目,LOD 不是。不純物定量則必須確認 LOQ 足以涵蓋限量濃度。回收率主要對應準確度,並非線性、精密度或系統適用性的同義詞。 常考陷阱 「LOD 低於不純物限量,即可用於不純物定量」:錯。能檢出不等於能可靠定量,定量須看 LOQ 是否低於限量,並確認限量附近的準確度、精密度。 「LOD 是以純標準品稀釋至無法檢測的限量」:錯。LOD 是最低「可檢出」量,且應反映整個分析過程(含基質),不是純標準品稀釋到完全沒有訊號。 「LOD 呈現分析物在含量測定過程中的檢出能力」「分析物以特定方法可檢出之最小量」「待測讀數與空白差為空白標準差 3 倍」:皆為正確敘述。 「LOD 是最低可準確測定的量」:混淆 LOQ。看到「可接受的準確度與精密度」應想到定量極限。 「定量極限採訊噪比 3:1」:錯。LOD 約 3:1,LOQ 約 10:1。 「偵測器對濃度改變的反應程度是再現性、精確性或選擇性」:錯。這是靈敏度;線性則著重一定範圍內的比例關係。 「回收率屬於精密度、線性或系統適用性」:錯。回收率是評估準確度。 「準確度、精密度、選擇性不是含量測定的必要項目」:錯。含量測定中非必要的是 LOD(及 LOQ)。 「重複注射可評估重複性」:正確;但「重複注射結果一致,代表方法準確」則錯。 「回收率直接用測得濃度除以標準液濃度」:錯。必須先換算成總量,並用最後收集的體積計算。 「再現性就是小幅改變方法參數後結果不變」:錯。前者是實驗室間精密度,後者屬耐變性的評估。 記憶口訣 「準看真、密看近、專看辨、線看比例、敏看斜率。」 「三能見,十能算;回收看準,重複看密。」三與十指常用訊噪比判準;能看見訊號,仍不保證能可靠定量。 「含量不問底,雜質要看底。」主成分含量測定不需 LOD/LOQ;不純物定量要確認 LOQ。