化學實驗室檢測結果質量控制的影響因素及控制對策

周芳芳

（浙江康瑞檢測有限公司，浙江溫州 325200）

化學實驗室是相關研究人員對化學合成、分析檢測的一個重要場所，完善的化學實驗室的建立，才能讓研究結果更加準確，從而減少環境因素對結果的影響[1]。化學實驗室檢測主要以中藥材的理化檢測、合成物的分析檢測以及相關的含量和殘留測定為主。

1 影響化學檢測的因素

以化學實驗室中對中藥材的質量檢測為例。一般中藥材在藥典中都有相關的質量標準要求，根據藥典提供的實驗方法進行理化實驗，從檢測結果上對比相關數據，從而確定藥材是否為合格藥材。實驗室的環境等會對結果產生影響，從而導致檢測結果存在差異。

中藥材質量檢測主要以性狀、鑒別、檢查和含量測定為主。性狀檢測主要是根據藥物的外形、氣味等特征判斷是否為相應的藥材。這類檢測結果通常以拍照和描述的方式進行。主要影響判斷的主要為光線、通風以及檢測臺面的潔凈度。不穩定的光源會導致藥材表面呈現不同的光澤和反射，導致在描述外形時可能出現顏色偏差，從而使檢測結果出現偏差。通風狀態不良會導致藥材檢驗前后氣味的殘留，從而讓藥材本身的氣味被掩蓋，造成檢測結果出現偏差。

藥物的鑒別主要對切面、粉末以及主要成分進行分析。通過對藥物進行切塊觀察判斷相應斷口是否有該藥材的特有屬性，所以實驗室中應當有相應工具對其進行分離，確保斷面的整潔。對藥物粉末的鑒別主要以顯微鑒別為主，在顯微鏡下觀察相對應的細胞結構。對主要成分鑒別主要通過簡單的化學反應提取出藥材中的相關成分，通過薄層色譜法，在同等條件下根據標準品對比鑒別藥物的具體情況。同時，需要在鑒別過程中嚴格控制外界對實驗的影響。不同的切片工具會導致藥材的橫切面出現不同的物理特性，所以實驗室工具的配備也是一個影響因素。在顯微鑒別中，需要電子顯微鏡，其儀器的存放和使用環境都有嚴格控制，應當滿足顯微鏡的存放和使用標準，具體環境標準以顯微鏡說明書中的安裝準備為準。因此，相對獨立的檢測環境也是重要的影響因素。在成分鑒別中，需要對藥材進行提取分離，提取應當在通風櫥中進行，在薄層色譜檢測時。環境濕度、顯色條件控制、操作人員的熟練程度都會對結果產生影響。

在藥材檢查的過程中，需要對藥材進行水分、灰分、金屬殘留或農藥殘留等有關檢查。在水分檢測時會用到干燥器或烘箱等，在對藥材進行干燥時，會將藥材置于烘箱中進行烘烤，搬運過程中，為了防止吸水，還應放置在干燥器中進行操作。在測量重量時，還要保證天平的準確性。所以烘箱干燥室的建立以及天平室的建立都應嚴格符合要求，不能簡單將各類儀器混在一起，可能出現的相互影響都會造成檢測結果不準確的問題。在進行灰分測定時，需要用馬弗爐將藥材加熱至完全成灰，其中影響最大的因素就是放置藥材的坩堝必須達到恒重。對于金屬殘留和農藥殘留，就需要用氣相色譜進行測定，所以相關的分析實驗室建立也是有必要的。

在藥材的含量測定中，通常為減少提取過程的損失，一般將藥材進行簡單處理后，利用色譜技術進行含量測定。根據藥材的性質不同，選擇不同的分析色譜，常規藥品利用液相色譜進行檢測、揮發性或油性藥物用氣相色譜進行檢驗，根據檢測結果來確定有效成分含量，從而確定藥材的優劣。所以儀器檢測的過程必須準確，儀器狀態以及藥物的溶解狀態都會對結果產生較大影響。

2 影響分析檢測的因素

分析檢測中，以各種色譜檢測最為常見，常用的色譜技術主要為薄層色譜、液相色譜以及氣相色譜。各類色譜在應用中，環境、操作人員的水平以及儀器狀態對檢測結果都有影響[2]。

在薄層色譜檢測中，需要對樣品和標準品進行點板、展開、顯色、檢測。在點板中，需要操作人員將樣品利用毛細管點至薄層板下沿1cm 左右。要求樣品點越小越好，最大不能超過4mm，并且樣品與標準品必須保持同一高度。所以在點板過程中操作人員的能力差異越大，對檢測結果影響就會越大。目前也可進行自動點樣器進行點板，其點板效果比一般操作人員更好，但仍比不上熟練的操作人員，所以可根據實際需求進行靈活選擇。在展開過程中，展開劑的配比、展開缸的密封性等都會影響展開效果。展開劑一般按文獻要求配置一定比例溶劑，在量的要求方面，不能沒過樣品且保證樣品能夠完全展開。展開缸的破損也會導致內部氣體均一度不同，造成樣品的比移值出現較大的波動。顯色基于樣品可產生相應的差異，一些樣品需要加熱顯色，在加熱過程中要關注顯色情況及時改變加熱時間。加熱不均勻導致局部出現黑點，加熱時間短會導致顏色不明顯、時間長會出現樣品點碳化。在檢測時，通常在不同波長紫外線下檢測或日光下檢測，根據樣品需求選擇不同條件即可。在薄層色譜檢測中，要注意環境濕度的變化，在同等條件下濕度不同檢測結果也會呈現較大差異[3]。對薄層色譜影響的因素主要為環境濕度以及操作人員水平，其對儀器依賴程度相比其他色譜會小很多。

在液相色譜檢測中，儀器狀態和相關流動相的配制是影響結果的重要因素。在進行液相色譜檢測時，將樣品配制成實驗要求濃度，放入進樣器，流動相將樣品帶入色譜柱（固定相）中，根據極性大小或吸附能力不同，分段流入檢測器中進行檢測，從而得到相應色譜圖[4]。根據色譜柱的規格不同，其載樣量也會有一定的差異，所以配制合適濃度的樣品至關重要。在流動相的配置中，根據要求會添加適當的酸或堿來改變pH，色譜柱有最高和最低的耐酸堿程度，所以要保證流動相pH 不能超過其范圍。樣品結構中羥基和羧基比例不同也會導致樣品呈現不同的酸堿度。因此，在流動相具體配制時，要根據樣品來選擇不同pH。流動相的不同對樣品分離效果會產生較大影響，可能會造成樣品之間分離度不能達到檢測要求。色譜柱的柱效以及色譜柱類型也是影響液相色譜檢測的一個重要因素。在色譜柱類型的選擇上，需要根據樣品的極性大小進行選擇，在反向色譜中一般樣品選擇常規C18柱，極性大的樣品就需要用AQ 柱進行分離。當色譜柱柱效下降時就會出現拖尾或分叉等情況，就需要進行色譜柱更換。

在氣相色譜檢測中，樣品狀態和氣體（流動相）純度是重要的影響因素。氣相色譜在工作時會通過進樣器將樣品氣化后通過氣體帶入色譜柱上通過升溫程序將各組分進行分離，從而達到檢測與檢驗的需求[5]。氣相色譜對樣品中的含水量有較高的要求，水氣化后在氣相色譜柱上容易殘留，會導致在整個色譜圖上都會有水的存在，影響檢測結果。氣相色譜主要用于檢測揮發油類物質，其可以較好地分離。在氣體的供應上主要以氮氣和氫氣為主，為保證氣體純度，一般采用市面購買的壓縮氣體，所以選擇適當的氣體供應商就尤為重要。氣相色譜主要依靠氣體進行測量樣品，所以要及時檢查氣體相關余量，確保氣體供應充足，保證儀器穩定，減少儀器本身對結果的影響。

3 控制實驗室檢測質量的方法

3.1 建立完善獨立實驗室

對于化學實驗室的建立，需要具有完善且獨立的場所供其放置相關儀器，從而保證各儀器之間不會相互影響，從而提高檢測結果的質量。在理化實驗室中，要滿足每個研究員有一個獨立的通風櫥進行操作，防止各實驗樣品的不同而產生相互交叉影響，也保證實驗員在操作時減少試劑對身體的傷害。

對于化學實驗室中會用到的檢測儀器，應當分類建立獨立實驗室。烘箱以及馬弗爐屬于烘烤設備，設備的散熱與用電需求會高于普通實驗室，若放在普通實驗室會造成實驗室內局部溫度的差異，導致實驗結果的不準確，而大功率用電設備在普通實驗室也容易出現用電安全事故。

對于電子顯微鏡等精密儀器，需要長期的維護，其對電壓電流的要求也會更高。在精密儀器的安裝時，要根據儀器要求適當配備穩壓器等設備，保證儀器在運行時的穩定[6]。

天平的放置也需要有獨立且無對流空氣產生的房間存放，在精密的分析天平上，空氣的流動也會造成數據波動。對于需要精密稱量的樣品，還要防止因吸潮而帶來的影響。所以天平室還要保持相對干燥，在天平內部，應當根據需求放置干燥劑，保證稱量的準確。

3.2 定期對儀器進行校準

實驗室常用的大度吸量管、量筒、容量瓶等精密玻璃儀器需要進行檢查。在確保天平準確的情況下，用吸量管等量取相應刻度的水，再將其中的水進行稱量。根據水的密度計算應有水的體積，從而確定相應儀器精密度是否合格。

對于分析儀器，以液相色譜為例。日常要檢查相應的流動相管理是否有漏液的情況，若發現漏液要及時更換相應管路。每次在進行樣品分析前應當走一針標準樣品，對比之前標樣，查看標樣出峰位置是否出現偏移，或對標樣連續進樣3～5針，對比出峰時間，看是否有異常。在日常樣品分析時要注意查看壓力是否出現異常波動，在樣品分析過程中，大部分儀器問題都可以通過壓力波動進行反映。

3.3 提升操作人員水平

對于日常理化分析，涉及一些操作習慣，需要研究人員注意和改正。例如，在進行薄層色譜操作時，手動點樣需要少量多次，垂直于薄層板。在操作時根據樣品需求選擇適當的毛細管，垂直薄層板，每滴液體及時吹干再進行第二次點樣，這樣才能保證最后點樣大小不超過4mm。

在化學實驗室檢測中，對實驗室人員的操作水平有較高的要求，這樣才能保證檢測結果的準確，從而減少由操作引起的實驗誤差。

3.4 做好陰性對照

在實驗室進行分析時，通常會在實驗的同時做一組陰性對照實驗。在對實驗結果分析時對比陰性對照結果，除去由溶劑和試劑等造成的影響。以氣相色譜為例，在氣相色譜的樣品測量中，常會以乙醇作為溶劑。為排除乙醇帶來影響，可以在樣品測量之前放入一針乙醇，用相同的方法進行測定。再放入待測樣品。在結果分析時，將乙醇圖譜作為背景進行扣除，從而保證樣品分析時可以更準確地分析各成分。所以陰性對照可以在結果分析時更加準確，從而減輕環境和溶劑帶來的影響。

3.5 實驗室間的對比

對檢測結果質量控制上，要注重不同實驗室之間的對比，檢驗相同方法在不同環境下的重復性[7]。在實際的分析檢驗過程中，相同的方法也會由于儀器批次的不同和實驗室環境的不同而造成一定的差異。在樣品檢測中，同樣使用C18柱，由于儀器之間的微小差異或色譜柱廠家的不同，也會出現保留時間上的差異。一般這種差異會在毫秒內，對樣品結果的分析不會產生過大影響。但在質量控制上也應當進行驗證和控制，防止出現超出時間范圍的差異，從而導致在結果上的不準確。實驗室間的對比也可以全方位了解本實驗室在檢測水平上的差異，幫助實驗室建立完善的檢測體系。

4 質量控制體系的建立

4.1 質量控制體系設計

質量控制系統的設計需要相關的從業人員有一定知識積累和工作經驗，根據整個檢測流程設計相應的檢查檢驗標準[8]。在質量檢測前需要對樣品進行標準化處理，一般參照具體樣品確定相應的處理手段。在檢測過程中，需要利用標準樣品對儀器的進行檢驗。在檢測后，要注重對相關數據的審核。對于檢測不合格的樣品要初步分析原因，確定是檢測過程的不合理造成結果偏差還是樣品本身導致問題的出現，從而提高實驗室樣品檢測的質量。

4.2 質量控制體系文件編制

化學實驗室的工作中，對質量控制中的操作標準應該有具體的判斷標準，書面的文件也是檢測操作人員的重要參考標準。質量控制的文件在編制的過程中，不僅要符合相關的管理規范要求，也應當將一些日常操作習慣的內容編制入文件中，確保操作人員不會因為錯誤的操作而導致檢測結果受到影響。

4.3 質量控制體系運行與審核

在質量控制體系編撰完成后，需要對于初版的質量控制文件進行試運行。在運行的過程中，及時發現問題并做出修改，避免運行中不合理情況的出現。對于其中具體的操作和數據要求，需要與相關標準進行對比。例如，在編制過程若出現恒重一詞，就需要對最新版藥典進行查閱，在不同資料文獻上記載是有一定差異的。所以在進行審核時，要注意與相關標準進行對比，避免出現達不到檢測要求的情況出現。

5 結束語

質量控制在實驗室檢驗中一直起著積極的作用，標準化實驗室的建立、規范的操作手法、環境溫度濕度的變化等都會對檢驗結果產生影響。所以提升實驗室檢測的結果的準確性，需要從多方面進行改善，在完善實驗室設備的同時，提升操作人員的能力，在此基礎上，也應當加強相關文件的建立與建設。