早些年還在台灣算是蠻知名的食品大廠任職,就發現當時公司要檢測某個化合物含量,通常都是直接參考文獻的實驗流程,買了差不多的分析設備跟試劑就直接開始照著做了,做久了就直接變成例行性品管(Quality Control)的檢測方法,然而平常產品檢測如果有在管制規格內都還沒事,但是一旦超出了管制標準時到底是分析方法有問題還是產品有問題呢?
平常各位在收到體檢報告時,看到紅字很直覺的反應就是我的身體狀況似乎出問題了,應該很少有人去質疑檢測方法有問題吧!同樣的邏輯套用在上述的問題,理論上我們不會去懷疑分析方法出錯,反而應該是要認為是產品超出管制規格,但是在下這個結論之前,首先要先確定分析方法是否有先經過確效(Validation)或是確證(Verification),以及是否有足夠的數據去佐證當天的分析系統沒有問題。
今天我們先不討論確效這塊,等後續有機會再寫一篇說明要確認什麼以及要如何執行,因此今天先把焦點放在"是否有足夠的數據去佐證當天的分析系統",先來看下列兩種分析的序列(Sequence),同樣是分析三種樣品左邊的序列打三針結束,看起來效率非常的好,但是當樣品出現問題時,完全提不出合理的證據可以解釋,因為造成樣品異常原因可能來自於配製的溶劑、來自分析設備或是當下的系統狀況,所以左邊的序列並不是一個好的示範,相反的右邊的序列則是在分析樣品前,先確認配製樣品的溶劑是否夠足夠乾淨以及確認當下的分析系統是否有異常,確認完後才去做樣品的分析,因此數值顯示樣品超出規格就顯得相當可信,接著我們就一一來解釋每個名詞背後的意義,以及為什麼需要這麼做。
樣品分析數量如果大於六個,通常會每六個樣品插入一針標準品溶液,來持續確認機台的穩定性
空白樣品(Blank)
空白樣品指的是配製樣品時所使用的溶劑(Solvent),當空白樣品不夠乾淨又拿去配製樣品,這時顯示出來的數值就並非是樣品本身,因此我們通常會透過這一針的結果來確認配製的溶劑沒有問題,當然空白樣品建議是打一針以上,一部分是為了讓剛架設好的系統穩定,另一部分則是透過打空白樣品的方式去清洗上一個實驗可能殘留在系統中的物質,讓系統乾淨後才正式開始收數據,而在正式樣品分析之前打一針空白樣品通常就是為了這個目的。
靈敏度溶液(Sensitivity Solution)
分析方法如果有設定最低定量極限(LOQ)或是最低偵測極限(LOD),這一針是為了證明當日系統狀況可以分析到方法宣稱的最低濃度,而這一針的允收標準(Criteria)通常是看訊號雜訊比(s/n ratio),當這一針結果有達到標準,也說明如果樣品濃度高於定量或偵測極限濃度的情況下,我們是有能力可以量測出來的。
系統適應性溶液(System Suitability Solution)
系統適應性目的則是用來測試一下目前的系統狀態能不能夠將所要分析的訊號峰(Peak)分開,亦或是測試一下訊號峰有沒有變形的情況,如果說靈敏度溶液用來測試系統的定量狀態,那麼系統適應性溶液則是用來測試定性狀態,所以卡的項目通常會是解析度(Resolution)或是脫尾因子(Tailing Factor)。
標準品溶液(Standard Solution)
前六針的標準品溶液則是確認機台的精確度(Precision),當六針計算出來的相對標準偏差(Relative Standard Deviation)符合標準時,也說明機台狀況目前穩定,可以開始進行樣品的分析,然而這裡比較需要注意的是要打同一瓶標準品六次,因為這裡的目的是要測試機台的穩定性,所以會使用同一瓶標準品將變因限縮在比較六次數值的差異。打完樣品後還會再加打一針標準品,目的是為了確保機台不會在分析樣品的過程中途產生異常,所以如果最後一針的標準品有符合標準,也意味著前面分析的樣品沒有太大的問題。
確認標準品溶液(Check Standard Solution)
確認標準品溶液顧名思義是用來確保沒有人為上的疏失導致標準品配製錯誤,我們通常會使用已知的標準品濃度來推估未知的樣品濃度,如果要是標準品濃度出錯也代表樣品的濃度是不正確的,因此會透過這一針數據來確認標準品正確性,而通常我們會使用第二來源的標準品來確認,但實務上要取得第二來源的標準品並不容易,取而代之的可能會是同一品牌不同生產批次的標準品,或是一樣的標準品透過不同的實驗人員來配製,總而言之標準品溶液與確認標準品溶液數值應非常相近。
同樣的概念當然也可以應用在不同產業上,在量測正式的樣品之前先對分析機台或設備使用已知的標準品測試,可以大幅增加檢測數據的可靠性。