分析方法的效率与成本、你了解吗？
转自：蒲公英Ouryao
前言
正如笔者一直倡导的理念：分析方法开发是一个以风险管理为核心，结构化、系统化的设计与研究过程；对于分析方法，它的一切源于设计；在分析方法开发过程中应当基于风险对分析方法的效率与成本进行系统化地设计。
设计分析方法的效率与成本，对应的分析方法一般为定入质量标准，在产品放行、稳定性研究等方面多次使用的方法；进行一次性研究的分析方法可以不进行正式的效率与成本设计。
一、为什么要设计分析方法的效率与成本？
目前业内比较关注分析方法的技术细节，对分析方法的效率与成本的讨论较为少见。对于产品的放行、稳定性研究等相关工作，检测所需时间一般不会对产品性能、研究进度等产生明显影响；相对于物料、设备等方面高昂的费用，分析方法的费用相对低廉；因此分析方法的效率与成本难以引起重视。
单次的分析方法的时间与成本上的消耗虽小，对于定入质量标准的方法，如果考虑其全生命周期总消耗，则效率与成本的设计就极为必要。事实上分析方法在开发阶段如果能够进行效率与成本的设计，能够以极少的投入产生极大的收益。以效率为例，假设一个有关物质方法采用常规的色谱柱运行时间为50分钟，如果考虑效率采用短柱长、小粒径的等效色谱柱，缩短运行时间为20分钟，产品在全生命周期内该方法运行10万次，则总节约时长300万分钟=5万小时=6250个工作日（以每日工作8小时计）=25年（以一年250个工作日计）。
从以下三个角度讲，在分析方法开发阶段进行效率与成本设计也是极为必要的：
1、有利于提高方法开发执行人的专业技术水平；
2、节约产品的成本，有利于企业的发展；
3、减少社会资源的消耗，有利于资源的再分配。
二、如何设计分析方法的效率与成本？
提高分析方法的效率，主要考虑降低操作难度、减少运行时间、节约高价格耗材的使用、避免使用易损耗材等，需要重点关注的方面有样品处理、方法参数、计算方法、系统适用性试验、效率与成本的权衡等。
1、样品处理
在样品处理过程中应尽量采用简便、可靠、高效的操作方法。操作步骤一般建议以少为先；并尽量减少有机试剂的使用。以某片剂的含量测定为例：如取10片置100ml量瓶中溶解定容后，再取10ml稀释至100ml；如果成本没有显著增加可以考虑改为取10片置1000ml量瓶中溶解定容。溶剂应尽量考虑可以溶解主成分的水溶液，如0.1mol/L盐酸溶液，避免使用高比例有机溶剂。
2、方法参数
关于方法参数的效率与成本设计，本文以液相色谱法为例。
色谱柱一般建议选择短柱长、小粒径的等效柱，不建议使用常见的柱长25cm、粒径5μm的色谱柱；但是可能需要对进样量、灵敏度、分离度等参数带来的相应风险进行系统地设计。
对于洗脱程序研究，一般建议首个明显的峰（如报告限以上、多批次结果相当）保留时间在死时间与5分钟之间，评估溶剂效应的风险；保留最强的组分峰保留时间离梯度结束时间不超过2分钟。
如采用离子对色谱法，一般建议尽量采用等度洗脱，因离子对色谱法采用梯度平衡时间非常长。
色谱柱尽量选择工艺成熟、性能稳定、价格低廉的型号。
3、计算方法
有关物质方法一般不建议采用自身对照法，首选主成分外标法（多个产品检测可使用同一个对照品溶液），充分研究后（如已评估主峰过载的风险、各组分可准确检出等）可采用峰面积归一化法。
拟采用标准曲线法计算的，应评估是否可以采用单点外标法。
4、系统适用性试验
评估风险最高的组分，如用分离度最差的两个组分考察分离度，考察响应最弱的组分的灵敏度。如果分离度最差的组分为降解杂质，一般建议采用主成分对照品降解制备系统适用性溶液。避免将所有组分均加入系统适用性溶液的做法，减少对照品的用量。灵敏度溶液一般建议使用主成分经转换计算后考察最弱的组分，如主成分的信噪比100相当于该组分信噪比10。
系统适用性溶液应考察其稳定性，确认可以使用的时间。
5、效率与成本的权衡
当效率与成本之间存在矛盾时（对方法性能均无显著影响），可以对二者的总成本分别计算进行对比。仍以上文的含量测定样品处理为例，如溶剂为高比例有机相，直接溶解的溶剂成本大于二步稀释，二步稀释的效率差于直接溶解，则可分别计算两种方法的溶剂成本与人工成本之和取其小者。
三、后述
分析方法的效率与成本设计错综复杂、难以详述，如“效率与成本的权衡”中的溶剂成本与人工成本可能在产品的生命周期内发生改变，如何在方法开发阶段评估该风险就是一个难题。笔者智短词穷，敬请各位方家批评指正。
作者：占小兵