数据完整性的重要性。限制对可能被用来操纵数据的工具的访问(第四部分)
抑制峰值整合
能够优化峰的整合和识别,无论是通过重新设置方法的RT设置、手动识别峰或抑制特定的已知峰的整合,这些工具在错误的人手中,出于错误的意图,没有一个强大的培训和审查过程,可能会被无良的工作人员用来欺诈性地将不合格的结果操纵成合格的规范。
前面我们介绍了这四种值得关注的情况
- 系统准备/试验/平衡注射
- 多次尝试优化整合参数以实现精确的整合
- 利用人工整合来实现准确的整合
- 抑制峰值积分,以消除某些峰值被纳入分析的可能性
这篇博客我们将探讨情景四和从计算中排除峰值的合法需要,抑制积分或其他积分工具在传统上是如何被用于此的,以及为什么监管机构担心峰值积分抑制被无节制地用于掩盖不受欢迎的峰值。
有用的工具可以用来实现准确和一致的结果,但同时,在错误的人手中或如果有人有这样的意图,它们可能被用来伪造数据。你如何分辨呢?
如前所述,实验得出的色谱图,来自监测溶解在移动流动相中的特定化合物的检测器,在经过化学处理的固定相时,很遗憾地没有完全按照任何化学或物理理论行事。除了不完美的非高斯峰形外,环境和流动相的考虑肯定会影响理想的平滑基线。例如,众所周知,在几乎所有的情况下,样品的引入(即进样)都会引起明显的基线扰动,科学家用它来表示柱子的空隙体积(或Vo)。此外,特别是在梯度色谱中,通过引入第二个流动相,有效流动相逐渐发生化学变化,通常会给基线带来一个斜率,然后当分析回到初始条件时,基线会返回到初始起点。这些梯度条件也可用于 "清洗 "色谱柱,并去除实际上不属于被测样品的强保留化合物。这些非样品化合物可能来自流动相、注射稀释剂或来自样品制备过程的一部分。
您可能会猜到,上述基线扰动通常出现在色谱图的第一部分或最后部分。这些基线干扰或峰值也会出现在空白注射中,作为方法验证的一部分,空白注射非常关键,但在样品分析中也经常出现。因为基线积分参数可能将这些视为真正的样品色谱峰,所以通常的做法是指示色谱软件延迟峰值积分的开始或提前结束,以避免积分所谓的 "系统峰",因为它们不代表样品成分。在许多情况下,如果柱子清洗步骤产生了极端的基线噪音,一旦所有的真实成分都洗脱了,就可以停止数据采集。
其他类型的 "非样品 "峰也可能出现在色谱图的开头和结尾以外的区域。例如,由注射稀释液中的添加剂引起的峰,可能会在真正的样品峰之间洗脱。当然,这些也可以在空白注射中看到。
图1显示了一个空白注射(自动缩放以填满屏幕),它显示了色谱图中所有的系统效应。
图2显示了标准注射液(蓝色)与空白(黑色)的叠加情况,有来自标准的真实峰值,但也包括系统峰值和来自梯度的基线扰动,这在空白中是可见的。
显然,这些非样品峰不应该被包括在任何样品分析结果中。但必须在方法中清楚地解释它们的排除,并以科学的方式加以证明。正确地排除系统或稀释剂峰应该是第二人审查的一部分,作为质量检查,以确保真正的样品峰(或新的样品杂质)没有被遗漏。
如何在色谱评估中排除这些系统效应?通常的做法是防止这些峰被整合。这是必须的,特别是当任何样品评估使用诸如Area%或Amount%的值时,如果这些额外的峰被包括在总数中,将干扰最终结果。从这些类型的计算中排除非常小的峰值也是常见的做法,比如任何在第一次积分时小于总面积0.5%的峰值。
上面提到了最典型的积分方法参数,它几乎被普遍称为抑制性积分。所有的CDS系统都有这样的功能,它在色谱图的开始阶段推迟评估峰值的开始,或者在关键峰洗脱后的特定时间停止峰值检测。放置这些事件对于避免抑制真实样品成分的整合至关重要。因为基线效应会在所有注入的测试中出现,所以这个抑制积分将在标准品以及样品注入中使用。然而,包括空白注入也很重要,以证明抑制积分事件的位置。
但也有其他的积分事件可以用来抑制峰值检测。这些事件包括,但不限于,设置定时的最小面积或最小高度,或简单地在色谱图的特定点设置一个高阈值或峰宽值。这些事件中的每一个都可能是合法的,以便进行适当的峰整合或抑制被称为噪声的基线波动,但同样可以用来排除任何选定的峰。
为此,有监管意见认为,峰值整合事件,特别是抑制峰值整合的事件,可能被欺诈性地用于操纵色谱数据。2017年,发出了一封警告信,观察到软件"被配置成允许广泛使用 "抑制整合 "功能而没有科学依据。" 信中继续描述了在一些杂质测试中,如何将"软件被设置为在四个不同的时间段抑制峰值整合"。 当然,我们不可能知道这里的使用是否合理,但在较早的基于紫外线的方法中,这可能只是用来消除系统或稀释剂的峰值,例如上面我的邻苯二甲酸盐空白注射液中出现的2.4分钟左右的峰值。
虽然这封警告信特别指出了 "抑制整合 "事件,但简单地禁止或限制对这一单一事件的访问并不能解决根本问题,因为其他合法的整合参数同样可能被用来隐藏峰值而不被评估。
还有其他解决方案可用于处理空白中出现的系统峰。如果色谱法有其特殊性,有稳定的保留时间和峰值反应,可以用基线减法来消除系统峰。在我的例子中,这可能适合于消除2.4分钟的峰值,但对于消除1分钟之前的不直接叠加的峰值则不太有用。在许多情况下,诸如系统峰的复杂情况可以通过绕过CDS计算,使用外部应用程序如LIMS甚至Excel电子表格进行所有校准和定量来解决。在这里,在计算中挑出哪些峰,哪些峰被忽略是非常容易做到的,而且几乎没有可追溯性。
在一个 LC-GC webcast我和Neil Lander展示了Empower的新功能是如何指定空白、稀释剂或系统峰的。分析师然后可以允许它们被整合和报告,但在杂质分析功能中设置特定的计算,以包括或排除这些指定的峰。这将在方法验证期间进行配置和测试,以显示Empower方法的使用是恰当的。你也可以查看Empower一周提示博客中关于杂质分析这一主题的提示。(提示#41)
在下一篇博文中,我将谈一谈在设置加工参数方面的这种特定的分析师干预可能是最近人们对官方称为ARB和非官方称为 "沙坦 "的心脏药物中的亚硝胺杂质(NDMA、NDEA)以及含有雷尼替丁的普通抗酸剂非处方药的关注因素。
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