手機版
分析方法的專屬性和靈敏度是方法能夠使用的前提，而精密度和準確度則是研發人員不斷追求的目標。為什么這么說呢？接下來我們就來簡單說說方法的精密度（Precision）和準確度（Accuracy），看完之后可能你就會理解我的說法了。
首先為什么要把這兩個放到一起來說？
就像方法驗證中的定量限和檢測限，精密度和準確度也是緊密相關的兩個項目。良好的精密度是方法具有較好準確度的必要條件，但是良好的準確度還與其他因素（如基質干擾、溶液配制、結果計算等）有關。
接下來咱們來看它們具體的定義：
精密度：系指在規定的測定條件下，同一份均勻供試品，經多次取樣測定所得結果之間的接近程度。精密度一般用偏差（Deviation）、標準偏差（SD）或相對標準偏差（RSD）表示。
-
在相同條件下，由同一個分析人員測定所得結果的精密度稱為重復性;
-
在同一實驗室內的條件改變，如不同時間、不同分析人員、不同設備等測定結果之間的精密度，稱為中間精密度;
-
不同實驗室測定結果之間的精密度，稱為重現性。
準確度：準確度系指用所建立方法測定的結果與真實值或參比值接近的程度。一般用回收率（Recovery）表示。
-
準確度應在規定的線性范圍內試驗。
-
準確度可由所測定的精密度、線性和專屬性推算出來。
那為什么說精密度和準確度是研發人員一個追求的目標呢？
首先：不是所有的方法都需要精密度和準確度的，比如定性方法。
其次：定義中可以看出來它們代表的都是一種接近程度。對于程度的探尋，它是永無止境的。
最后：我們需要了解方法驗證的目的，除了證明方法滿足預期用途之外，更重要的一點就是確認方法誤差的來源和大小。方法的精密度和準確度取決于方法開發過程，因此它是一個研發人員追求的目標。
既然提到了誤差，接下來咱們就說說方法的誤差。
誤差這個詞相信大家都不陌生了。我們將分析結果與真實結果之間的差值稱為誤差。它是方法固有的，無法避免的。按照類型主要分為兩類：
一）系統誤差：它是由某種確定的原因引起的，一般有固定的方向（正或負）和大小，重復測定可重復出現。根據系統誤差的來源，又可區分為方法誤差、儀器誤差、試劑誤差及操作誤差等。
-
方法誤差：由于分析方法本身的缺陷或不夠完善所引起的誤差。例如，在滴定分析法中，由于滴定反應進行不完全，或干擾離子的影響，導致終點判斷不準確。
-
儀器誤差：由于所用儀器本身不夠準確或未經校正所引起的誤差。例如，砝碼、滴定管刻度不夠準確等。
-
試劑誤差：由于試劑不純或含有雜質引入的誤差。
-
操作誤差：由于操作人員的習慣而引起的誤差。例如，讀取滴定管的讀數時偏高或偏低。
這類系統性誤差（Systematic error）實際影響的是結果的真實性（Affect Trueness），即與真實值的偏離程度。
二）偶然誤差：或稱隨機誤差，它是由不確定的原因引起的，可能由于實驗時環境的溫度、濕度和氣壓的微小變化以及其他操作條件的微小波動所造成，其方向（正或負）和大小都不固定。
這類隨機性誤差（Random error）實際影響的是結果的精密度（Affect Precision），即數據間的離散程度。
因此，我們用一個等式來描述那就是：
注：偶然誤差可以通過增加平行試驗來減小；系統誤差可以通過空白、對照和回收試驗來校正。
講到這，相信大家對準確度和精密度已經有了一個基本的認識了。準確度，它是一個綜合的結果，它是所有誤差相互作用后的最終體現。而精密度，它是通過統計學工具呈現出來的數據結果的偏差大小，主要是反映隨機誤差的影響。
這里為了便于大家理解，我們將準確度稱為總體準確度（Overall Accuracy），它的含義是將測試樣品制備的誤差、基質的干擾以及結果計算的誤差都考慮進去。即
基質的干擾指的是測試溶液中除目標物以外的所有成分（對于有關物質而言，其主成分、溶劑、其他雜質都是干擾基質），對目標物檢測產生的干擾（如增強或抑制）。因此，這也是為什么在進行準確度驗證的時候，法規指南推薦的方法是加標回收率，主要目的就是評估基質的干擾。
如下圖所示，若線性溶液和準確度溶液配制的基質不同，往往會導致實際的標準曲線不同。我們在驗證過程中需要注意不同溶液中的基質差異。
精密度和準確度還受到樣品取樣、稱量、定量稀釋等溶液配制過程中的誤差影響。換句話說，方法的精密度和準確度不會好于測試溶液制備的精密度和準確度。
舉兩個例子說明下這個問題：
1）我們準備將儲備液稀釋100倍，實驗室使用的是A級的移液管和容量瓶，你覺得以下哪種方式是最準確的？
-
先1.0ml/10ml，再1.0ml/10ml
-
先5.0ml/50ml，再5.0ml/50ml
-
先10.0ml/100ml，再10.0ml/100ml
-
1.0ml/100ml
-
2.0ml/200ml
-
5.0ml/500ml
要回答這個問題，我們首先得知道A級移液管和容量瓶對應的允許誤差（參考JJG196-2006），
|
儀器規格
|
容量允許誤差
|
相對誤差
|
|
1ml移液管
|
0.007ml
|
0.7%
|
|
2ml移液管
|
0.01ml
|
0.5%
|
|
5ml移液管
|
0.015ml
|
0.3%
|
|
10ml移液管
|
0.02ml
|
0.2%
|
|
10ml容量瓶
|
0.02ml
|
0.2%
|
|
50ml容量瓶
|
0.05ml
|
0.1%
|
|
100ml容量瓶
|
0.1ml
|
0.1%
|
|
200ml容量瓶
|
0.15ml
|
0.075%
|
|
500ml容量瓶
|
0.25ml
|
0.05%
|
因此，各步誤差的總和（以最大誤差來統計）：
-
0.7%+0.2%+0.7%+0.2%=1.8%
-
0.3%+0.1%+0.3%+0.1%=0.8%
-
0.2%+0.1%+0.2%+0.1%=0.6%
-
0.7%+0.1%=0.8%
-
0.5%+0.075%=0.575%
-
0.3%+0.05%=0.35%
答案：f（從最準確的角度分析）
2）在滴定分析中，一般滴定管讀數有±0.01ml 的絕對誤差，同時一次滴定需要讀數兩次，因此可能造成的最大誤差是±0.02ml。為使滴定讀數的相對誤差≤0.1％，那么消耗滴定劑的體積就需要≥20ml。
最后，我們再舉個例子來說下計算方法對于準確度的影響。
如下圖所示，當有關物質方法中雜質的相對響應因子（RRF）遠小于1時，若我們計算結果不進行校正，直接采用主峰的線性來計算（如面積百分比計算），那么雜質的檢測結果就會比實際含量低，導致雜質被低估。
關于計算方式的選擇，這里我們簡單地補充兩點：
-
對于是采用面積歸一法還是自身稀釋對照法，通常是在方法開發階段將供試品稀釋100倍來看下稀釋后的溶液與原溶液是否成線性。若是，則可以用面積歸一法；若不是，則建議使用自身對照法。
-
對于是采用單點外標還是標準曲線法外標，主要是計算標準曲線的截距。若無明顯截距（通常為不大于10%），則可以使用單點外標；若有明顯截距，則建議使用標準曲線法。
此處需要特別說明的一點就是：驗證過程中回收率計算方法應與檢驗方法一致。也就是說，如果檢驗方法中規定的是外標法，那么回收率計算時應采用外標法；如果檢驗方法中采用的是自身稀釋對照法，則回收率計算時應采用自身稀釋對照法；如果檢驗方法規定的是主成分外標法（個人比較推薦的方法），那么回收率計算時就應采用主成分外標法。否則，一律都按照外標法來計算回收率是沒有意義的。
最后，我們再說下做法和要求（參考中國藥典9101 分析方法驗證指導原則）：
1、精密度：
做法：
-
在規定范圍內，取同一濃度（分析方法擬定的樣品測定濃度，相當于100%濃度水平）的供試品，用至少6 份的測定結果進行評價;
-
設計至少3 種不同濃度，每種濃度分別制備至少3 份供試品溶液進行測定，用至少9 份樣品的測定結果進行評價。
注意的是：采用第二種方法進行評價時，濃度的設定應考慮樣品的濃度范圍。
要求：
精密度的結果應報告標準偏差、相對標準偏差或置信區間。樣品中待測定成分含量和精密度RSD可接受范圍參考表3。
在基質復雜、組分含量低于0.01%及多成分等分析中，精密度限度可適當放寬。對于這個指導原則中的可接受標準，本文不做過多評論。但建議的是在國內申報時，大家還是能做到就盡量去做到。
2、準確度
做法：
-
在規定范圍內，取同一濃度(相當于100%濃度水平)的供試品，用至少6份樣品的測定結果進行評價;
-
設計至少 3 種不同濃度，每種濃度分別制備至少3份供試品溶液進行測定，用至少9份樣品的測定結果進行評價，且濃度的設定應考慮樣品的濃度范圍。兩種方法的選定應考慮分析的目的和樣品的濃度范圍。
同時，由于準確度一般用回收率來表示，我們以原料藥的含量和有關物質為例來說下回收率的做法。
1）含量測定方法的準確度---直接回收率
原料藥含量測定時，由于目標物通常為純物質，可以直接用已知純度的對照品或供試品進行測定，直接計算回收率=測得值/實際值，或用所測定結果與已知準確度的另一個方法測定的結果進行比較。當原料藥為多組分時，也可以使用加標回收率來測定。
原料藥的含量，線性范圍一般為實際測定濃度的 80%~120%，其目的是考慮到這一范圍足夠可以滿足《藥典》中規定“約” 的定義為 90%~110%的范圍;
2）有關物質測定方法的準確度---加標回收率
原料藥有關物質測定時，主要需考察基質或其它物質的相互干擾，因此可向原料藥中加入已知量的雜質對照品進行測定，計算回收率=（測得量-樣品中的量）/加入量。如不能得到雜質對照品，可用所建立的方法與另一成熟方法(如藥典標準方法或經過驗證的方法)的測定結果進行比較。
有關物質的測定，實際操作的范圍應該是定量限(或報告限)至質量標準的120%以上，同時需要進行主成分線性范圍的測定（最高濃度為實際測定時稀釋后的濃度的120%以上，最低濃度為定量限濃度），用于校正因子的測定。
要求：
對于化學藥應報告已知加入量的回收率(%)，或測定結果平均值與真實值之差及其相對標準偏差或置信區間（置信度一般為95%）; 樣品中待測定成分含量和回收率限度關系可參考表2。
同樣的，在基質復雜、組分含量低于0.01%及多成分等分析中，回收率限度可適當放寬。
