Wzorcowanie UV-VIS

Testowanie spektrofotometrów UV-VIS Excellence podlega procedurom, które zostały zamieszczone w farmakopei amerykańskiej (USP) 43 – NF 38 i europejskiej (Ph. Eur.) Ed. 10. Testy te obejmują kontrolę następujących parametrów:

• Dokładność długości fali
• Dokładność fotometryczna
• Powtarzalność fotometryczna
• Liniowość fotometryczna*
• Światło rozproszone
• Rozdzielczość

Sprawdzane są także parametry niewymagane przez USP i Ph. Eur.:

• Powtarzalność długości fali
• Zakłócenia fotometryczne
• Płaskość linii odniesienia
• Dryft fotometryczny

Kompleksowa forma testów daje pewność, że ocenie zostaną poddane wszystkie aspekty działania spektrofotometru. Spektrofotometry UV7 Excellence są zgodne z rygorystycznymi wymogami, których dokładniejszy opis można znaleźć poniżej.

*Liniowość fotometryczna nie jest już wyraźnie wymieniona w 43. wydaniu. Dokładność fotometryczną należy przetestować w zamierzonym zakresie roboczym. Dlatego METTLER TOLEDO nadal zaleca test liniowości fotometrycznej.

Weryfikacja dokładności długości fali pozwala ocenić zdolność urządzenia do wiernego odwzorowania długości fal. Mierząc ten parametr, można ustalić, czy zachodzi przesunięcie bądź błąd wyrównania długości fali na osi.

Materiały referencyjne, których używa się przy ustalaniu dokładności długości fali, powinny wykazywać wąskie i wyraźnie zarysowane wartości szczytowe. Często używa się do tego celu roztworu tlenku holmu.

W zależności od użytych materiałów referencyjnych i zakresów długości fal, które im odpowiadają, w farmakopeach USP i Ph. Eur znalazły się różne kryteria akceptacji. W przypadku ciekłych materiałów referencyjnych stosowane są następujące kryteria:

USP: ±1 nm poniżej 400 nm; ±2 nm powyżej 400 nm
Ph. Eur.: ±1 nm poniżej 400 nm; ±3 nm powyżej 400 nm

Zarówno USP jak i Ph. Eur. podają, że w spektrofotometrach matrycowych precyzja lub powtarzalność długości fali nie jest wymagana. Brak ruchomych części sprawia, że między poszczególnymi pomiarami w urządzeniach tych nie zachodzi zmiana ustawienia.

Dokładność fotometryczna wyraża zdolność urządzenia do poprawnego pomiaru absorbancji oraz zwracania wartości wyników, które są możliwie jak najbliższe wartości rzeczywistej.

Dokładność fotometryczną można ustalić, poddając pomiarowi stałe lub ciekłe filtry o znanych stężeniach i wartościach absorbancji i porównując wyniki z wartościami wzorców.

Do zakresu UV stosowany jest roztwór dwuchromianu potasu (PDC) o stężeniu 60 mg/l, zaś do światła widzialnego filtr 0,5 A neutralnej gęstości. Kryteria akceptacji są takie same w obu farmakopeach i zależą od poziomu absorbancji materiału referencyjnego.

PDC: ±0,010 A poniżej 1,0 A; ±1,0% (0.010*A) powyżej 1,0 A
ND: ±0,008 A poniżej 1,0 A; ±0,8% (0.008*A) powyżej 1,0 A

Zarówno USP jak i Ph. Eur. podają, że w spektrofotometrach matrycowych precyzja lub powtarzalność długości fali nie jest wymagana. Brak ruchomych części sprawia, że między poszczególnymi pomiarami w urządzeniach tych nie zachodzi zmiana ustawienia.

Powtarzalność fotometryczna, która w USP jest także określana jako precyzja fotometryczna, oznacza zdolność spektrofotometrów do niezawodnego i powtarzalnego zwracania wartości absorbancji w cyklu obejmującym wiele pomiarów.

Do testów stosuje się te same materiały referencyjne, co przy ustalaniu dokładności fotometrycznej. Powtarzalność ocenia się, wykonując sześć pomiarów filtra i wyliczając odchylenie standardowe ze wszystkich pomiarów.

Odchylenie standardowe, które bez względu na użyte materiały referencyjne i zakres długości fal nie może przekraczać 5 mA poniżej 1 A lub 0,5% powyżej 1 A.

Uwaga: farmakopea Ph. Eur. nie wymaga badania powtarzalności fotometrycznej.

Liniowość fotometryczna określa liniowość zmierzonych wartości (np. absorbancji) w funkcji rosnącego stężenia. Ma ona szczególnie duże znaczenie w zastosowaniach wymagających pomiarów ilościowych.

Do wyznaczania liniowości fotometrycznej służą te same procedury i filtry, których używa się do wyznaczania dokładności fotometrycznej, jednak stosuje się trzy stężenia/różne filtry obejmujące zakres od 0 A do 2 A.

Farmakopee amerykańska i europejska podają różne kryteria akceptacji liniowości fotometrycznej:

Zgodnie z farmakopeą Ph. Eur. współczynnik korelacji R2 musi być wyższy niż 0,999.
Zgodnie z USP wartości zmierzone przy wszystkich stężeniach/filtrach muszą spełniać kryteria dokładności fotometrycznej.

Światłem rozproszonym nazywa się docierające do detektora światło, które nie jest częścią analizy. Powoduje ono odchylenia przy odpowiadających długościach fali, ale jego źródłem nie jest wpływ mierzonej próbki. Światło rozproszone ma więc wpływ na absorbancję próbki i wprowadza błąd systematyczny do wartości pomiarów próbek.

Ocenę światła rozproszonego wykonuje się przez badanie filtra odcinającego (wodnego roztworu chlorku potasu), używając metod SWM i SFRM.

Farmakopee USP i Ph. Eur. podają następujące kryteria akceptacji dla KCl:

SWM: Amax ≥ 2,0 A
SFRM: Amax ≥ 0,7 A

Rozdzielczość to miara zdolności rozdzielczej spektrofotometrów UV-VIS oraz ich zdolności do rozdzielenia przyległych struktur w widmie.

Ustala się ją, wykonując pomiar roztworu toluenu w n-heksanie. Do oceny rozdzielczości służą wartości minimalne i maksymalne absorpcji ostro zarysowanych i dobrze rozdzielonych pików.

Zgodnie z USP rozdzielczość jest wystarczająca, jeśli stosunek absorbancji minimalnej i maksymalnej przy długościach fali odpowiednio 267 i 269 nm nie jest wyższy niż 1,3, a w Ph. Eur. kryteriom akceptacji poświęcono osobną monografię.

W odróżnieniu od spektrofotometrów skanujących UV-VIS urządzenia matrycowe nie posiadają elementów mechanicznych służących do ustalenia pasma spektralnego (SBW) urządzenia. Odpowiadającą wartość SBW w urządzeniu matrycowym oblicza się na podstawie jego rozdzielczości.
Na przykład spektrofotometr UV7 Excellence ma rozdzielczość ≥ 1,9, co odpowiada SBW ≤ 1,0 nm.

Zdefiniowane powyżej testy można wykonywać ręcznie lub automatycznie, jednak metody ręczne zawsze niosą ze sobą ryzyko niższej dokładności. Procedury wykonywane ręcznie są ponadto czasochłonne i podatne na błędy. Zautomatyzowana weryfikacja działania zapewnia następujące korzyści:

• Szybsze uzyskanie wyników wraz z walidacją i wygenerowaniem identyfikowalnej dokumentacji.
• Możliwość uniknięcia błędów wykonywania i pomyłek przy przepisywaniu danych oraz brak potrzeby powtarzania testów.
• Zgodność ze standardami integralności danych. Znacznie ułatwia to zarządzanie danymi zgodnie z regulacjami FDA.
• Wyższa produktywność i bezpieczeństwo, pozwalające szybciej uzyskać zwrot z inwestycji.

Zachowanie zgodności z przepisami jest jednym z priorytetowych celów każdego producenta z branży farmaceutycznej i jego dostawców. Metodologia GMP wymaga, by procesy produkcyjne i metody analityczne podlegały walidacji, a urządzenia wykorzystywane w produkcji i kontroli jakości przechodziły procedury kwalifikacji.

Aby ułatwić klientom zachowanie zgodności z tymi wymogami, METTLER TOLEDO oferuje pakiety EQPac przeznaczone do spektrofotometrów UV-VIS Excellence. Pakiet EQPac to rozwiązanie serwisowe, którego zadaniem jest rozwiązywanie problemów zgodności z przepisami w środowiskach podlegających ścisłym regulacjom. Obejmuje ono w pełni udokumentowaną, profesjonalną instalację u klienta oraz usługę kwalifikacji, która zapewnia zgodność z wymogami przepisów oraz gwarantuje niezawodne działanie.

Dowiedz się więcej o usłudze kwalifikacji urządzeń i usłudze wzorcowania spektrofotometrów UV-VIS.