稱量是藥品質(zhì)量分析實(shí)驗(yàn)過程中最常用、最基本的操作步驟。天平是稱量操作中關(guān)鍵的儀器設(shè)備。按照結(jié)構(gòu)分類，天平可分為機(jī)械天平和電子天平。分析用電子天平是為分析實(shí)驗(yàn)提供稱量應(yīng)用的、用于確定物體質(zhì)量并將其以數(shù)字指示輸出結(jié)果的儀器。本指導(dǎo)原則內(nèi)容適用于藥品標(biāo)準(zhǔn)中使用分析用電子天平的稱量操作。藥品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定需“精密稱定”的操作，首先應(yīng)滿足中國(guó)藥典凡例下精確度的相關(guān)要求。在此基礎(chǔ)上可參考本指導(dǎo)原則中儀器確證項(xiàng)下“準(zhǔn)確度”和“重復(fù)性”性能核查的要求，選擇性能合適的電子天平進(jìn)行“精密稱定”操作。其他藥品質(zhì)量分析實(shí)驗(yàn)中的稱量操作亦可參考本指導(dǎo)原則的相關(guān)內(nèi)容。

分析用電子天平的儀器確證

電子天平性能的穩(wěn)定性和可靠性是保證稱量數(shù)據(jù)可靠性的基礎(chǔ)，也是保證分析檢測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的基礎(chǔ)。分析用電子天平原則上應(yīng)參照分析儀器確證指導(dǎo)原則（指導(dǎo)原則 9094）進(jìn)行儀器確證，保證儀器性能。本指導(dǎo)原則針對(duì)部分關(guān)鍵性能要求進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1.校準(zhǔn)（Calibration）

為保證稱量結(jié)果的計(jì)量溯源性，電子天平可參考《電子天平校準(zhǔn)規(guī)范》（JJF1847）進(jìn)行校準(zhǔn)。電子天平可由使用者采用可溯源砝碼自行校準(zhǔn)，也可由具備校準(zhǔn)資質(zhì)的天平生產(chǎn)廠家或計(jì)量校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)當(dāng)包括測(cè)量不確定度。應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用需要并基于風(fēng)險(xiǎn)規(guī)定電子天平的校準(zhǔn)周期；當(dāng)初次安裝或者改變了當(dāng)前的使用狀態(tài)時(shí)（如移動(dòng)導(dǎo)致使用環(huán)境發(fā)生重大變化或任何可能對(duì)天平稱量性能產(chǎn)生顯著影響的維修或維護(hù)操作），應(yīng)進(jìn)行電子天平校準(zhǔn)。

2.校正（Adjustment）

電子天平的校正是指通過給定質(zhì)量值的外部或內(nèi)部砝碼賦予該電子天平相應(yīng)示值的一系列操作。電子天平通常具備外校功能或者內(nèi)校功能。外校功能是指采用外部標(biāo)準(zhǔn)砝碼對(duì)天平進(jìn)行校正；內(nèi)校功能是指采用電子天平內(nèi)置的砝碼進(jìn)行校正，觸發(fā)方式可分為手動(dòng)觸發(fā)和自動(dòng)觸發(fā)。若通過內(nèi)置砝碼校正電子天平，可減少采用外部標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行日常靈敏度核查的頻次，但仍應(yīng)定期采用外部標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行靈敏度測(cè)試，以持續(xù)監(jiān)控內(nèi)置砝碼的狀態(tài)。具體的電子天平校正方法可參考電子天平廠家的說明書或建議的校正流程。建議在當(dāng)日首次使用電子天平前執(zhí)行校正操作。當(dāng)實(shí)際使用過程中出現(xiàn)了數(shù)值漂移、異常偏差時(shí)，或在進(jìn)行電子天平清潔或水平調(diào)整等操作后，需要執(zhí)行電子天平的校正。

3.性能核查（Performance Check）

性能核查用于評(píng)估電子天平的隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差，分別包括準(zhǔn)確度和測(cè)量精密度（重復(fù)性）測(cè)試。若測(cè)試結(jié)果未超過預(yù)先設(shè)定的可接受標(biāo)準(zhǔn)，則認(rèn)為電子天平符合藥品標(biāo)準(zhǔn)中精密稱定操作的使用要求。應(yīng)根據(jù)電子天平實(shí)際使用需要和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在相鄰兩次校準(zhǔn)之間進(jìn)行適當(dāng)頻率的性能核查。

（1）準(zhǔn)確度（Accuracy）

電子天平的準(zhǔn)確度是指測(cè)試結(jié)果與真實(shí)值的接近程度，通常反映電子天平的系統(tǒng)誤差。準(zhǔn)確度主要受靈敏度、偏載誤差和線性誤差三個(gè)參數(shù)影響，其中靈敏度定義為電子天平的示值變化與引起該變化的載荷之比。通常偏載誤差和線性誤差對(duì)電子天平準(zhǔn)確度的影響遠(yuǎn)小于靈敏度的影響，所以在實(shí)施周期校準(zhǔn)的情況下，性能核查可以只考察靈敏度。靈敏度隨稱量載荷的增加近似線性增加，因此在電子天平的最大秤量附近更為顯著。此外，由于在起始測(cè)量范圍附近，電子天平性能主要受隨機(jī)誤差影響，因此使用質(zhì)量低于電子天平最大秤量 5%的載荷來評(píng)估靈敏度是沒有意義的。推薦使用單個(gè)砝碼進(jìn)行靈敏度的評(píng)估，砝碼質(zhì)量可為電子天平最大秤量的 5%～100%。將天平置零，砝碼放置于天平稱量盤上并記錄示值。

按下述公式計(jì)算，如果公式成立則靈敏度滿足要求：

如果砝碼的相對(duì)最大允許誤差（即砝碼的最大允許誤差除以其標(biāo)稱質(zhì)量）不超過靈敏度限度值（0.05%）的三分之一，可直接使用其標(biāo)稱質(zhì)量。如果無法獲得砝碼的相對(duì)最大允許誤差，則必須使用砝碼質(zhì)量的校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，而且必須確保校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度與其標(biāo)稱質(zhì)量的比值不大于限度值（0.05%）的三分之一。

（2）重復(fù)性（Repeatability）

日常使用中，待測(cè)物的凈重通常遠(yuǎn)低于電子天平的最大秤量，此時(shí)電子天平性能主要受隨機(jī)誤差影響。可按以下方法測(cè)定重復(fù)稱量時(shí)電子天平示值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，并以此表示電子天平的重復(fù)性，用于評(píng)估隨機(jī)誤差。

使用單一砝碼進(jìn)行測(cè)試，砝碼的標(biāo)稱質(zhì)量通常應(yīng)不大于電子天平最大秤量的5%，當(dāng)該值小于 100mg 時(shí)，可使用 100mg 的砝碼進(jìn)行測(cè)試。將天平置零，砝碼放置于天平稱量盤中心位置并記錄示值，重復(fù)該步驟至少 10 次。先計(jì)算示值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，然后按下述公式計(jì)算，如果公式成立則重復(fù)性滿足要求：

（3）最小準(zhǔn)確稱量值和最小樣品量

最小準(zhǔn)確稱量值（m_min）是滿足電子天平的重復(fù)性測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)前提下，可稱量的最小樣品凈質(zhì)量。電子天平的最小準(zhǔn)確稱量值可以通過以下公式進(jìn)行計(jì)算：

對(duì)于精密稱定操作，準(zhǔn)確度限度值RWT為 0.10%；按 95%的置信區(qū)間計(jì)算時(shí)

（k= 2），該公式可簡(jiǎn)化為：

應(yīng)注意，最小準(zhǔn)確稱量值不應(yīng)包含稱量容器的皮重。電子天平的最小準(zhǔn)確稱量值（ m_min）是一個(gè)計(jì)算值，并非常量，會(huì)隨著重復(fù)性測(cè)定中標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD）的變化而變化。實(shí)際稱量操作中，重復(fù)性除與儀器狀態(tài)相關(guān)，還受當(dāng)時(shí)的環(huán)境條件和操作人員等因素影響而波動(dòng)。為了降低上述因素對(duì)精密稱定操作造成的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)驗(yàn)室可以在最小準(zhǔn)確稱量值（m_min）的基礎(chǔ)上，引入安全系數(shù)（SF），規(guī)定最小樣品量（ m_snw），以提高稱量結(jié)果的可靠性，表示如下：

安全系數(shù)應(yīng)大于 1，建議結(jié)合實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)制定合理的安全系數(shù)，因此實(shí)際稱量的最小樣品量（m_snw）應(yīng)不小于電子天平的最小準(zhǔn)確稱量值（m_min）。

分析用電子天平的安裝、使用和維護(hù)

為了保持良好的稱量性能，保證稱量結(jié)果的可靠性，電子天平應(yīng)得到正確的安裝、使用和維護(hù)。

1.環(huán)境要求

電子天平應(yīng)放置在溫度和濕度受控的房間內(nèi)，應(yīng)具有穩(wěn)定的電源且無氣流。天平不得靠近烤箱、加熱爐、空調(diào)管道、設(shè)備或計(jì)算機(jī)的冷卻風(fēng)扇。天平的位置應(yīng)遠(yuǎn)離窗戶，避免陽(yáng)光直射。天平附近不應(yīng)有電磁輻射源，如射頻發(fā)生器、電機(jī)或手持通信設(shè)備。

在某些情況下，可能無法將天平放置在最佳環(huán)境中。潛在的環(huán)境影響包括以下內(nèi)容：

（1）氣流  實(shí)驗(yàn)室里可能存在的氣流影響，在通風(fēng)柜中進(jìn)行稱量時(shí)應(yīng)有應(yīng)對(duì)措施；

（2）溫差  實(shí)驗(yàn)室中溫度波動(dòng)過大引起的影響，或陽(yáng)光直射引起溫度變化造成的影響；

（3）濕度  濕度過高或過低可能引起的稱量樣品吸水、失水或靜電等現(xiàn)象（稱量操作時(shí)，理想的相對(duì)濕度為 40%～70%）；

（4）振動(dòng)  相鄰作業(yè)引起的振動(dòng)；

（5）腐蝕  在天平附近使用腐蝕性材料或進(jìn)行該類材料的稱量；

（6）磁場(chǎng)  周圍設(shè)備的磁場(chǎng)干擾；

（7）靜電  濕度過低時(shí)通常會(huì)增加靜電的積聚。

當(dāng)電子天平放置環(huán)境存在上述可能造成影響的因素時(shí)，應(yīng)評(píng)估其影響，必要時(shí)對(duì)電子天平的稱量性能進(jìn)行確認(rèn)。

2.電子天平的安裝

電子天平的性能取決于天平的安裝條件，安裝天平之前應(yīng)查閱制造商提供的信息。電子天平應(yīng)安裝在堅(jiān)固、水平、無磁性的稱量臺(tái)上，以最大限度減少振動(dòng)的傳播。如果使用金屬稱量臺(tái)，則應(yīng)將表面接地，以防止靜電積聚。

3.電子天平的使用

根據(jù)被稱量樣品的最小樣品量（凈重）、天平的最大秤量（毛重）和稱量精度的要求，選擇適宜的天平；在使用天平前，應(yīng)檢查天平是否處于正�？捎脿顟B(tài)，確保用于指示水平的水平泡位于圓圈中央。

電子天平投入使用后一般應(yīng)常處于通電狀態(tài)；如果斷電，重新接通電源后應(yīng)先預(yù)熱穩(wěn)定后再使用，預(yù)熱時(shí)間可根據(jù)天平精度確定或參考制造商建議，一般不少于 30 分鐘；天平預(yù)熱后，根據(jù)實(shí)際需要選擇外部砝碼校正或內(nèi)置砝碼校正，校正完成后即可進(jìn)行稱量操作；稱量完畢后應(yīng)及時(shí)將被稱物取出，將天平置零，避免稱重感應(yīng)零件疲勞。

4.電子天平的維護(hù)

應(yīng)保持天平清潔，必要時(shí)用軟毛刷或綢布抹凈或清洗劑擦凈，可根據(jù)實(shí)際情況和天平制造商建議選擇合適的清洗劑；如有必要，清潔前應(yīng)關(guān)閉電源；使用電子天平過程中，若物品（特別是腐蝕性物質(zhì)）不慎灑落應(yīng)及時(shí)清潔；清潔后必須徹底干燥，以免未干燥的清潔劑滴入傳感器影響天平性能。天平防風(fēng)罩內(nèi)不應(yīng)放置與稱量無關(guān)的物品，也不應(yīng)放置會(huì)引起天平內(nèi)外空氣流動(dòng)的物品（例如干燥劑等）。

稱量規(guī)范

1.稱量容器

稱量容器或密閉容器需要采用與樣品相容的惰性材料制成。稱量容器的尺寸不得破壞稱量的準(zhǔn)確度和重復(fù)性。較小的稱量容器更易得到準(zhǔn)確的稱量結(jié)果。但在實(shí)際使用過程中，會(huì)使用更大一些的稱量容器，例如，樣品在稱量之后需要稀釋的，可使用量瓶以避免轉(zhuǎn)移誤差。

如有必要，可在天平性能核查中將稱量容器作為皮重，以評(píng)估稱量容器對(duì)稱量準(zhǔn)確度和重復(fù)性的影響。

應(yīng)盡量采用不易產(chǎn)生靜電或不具磁性的稱量容器，以避免容器的靜電或磁性引起的稱量不穩(wěn)定甚至干擾電子天平內(nèi)部部件的情況。

常用稱量容器包括稱量瓶、紙、盤和舟，或可密封容器如西林瓶和量瓶等。

2.稱量操作方法

稱量應(yīng)在電子天平的稱量范圍內(nèi)進(jìn)行；稱量中動(dòng)作應(yīng)輕緩，待測(cè)物應(yīng)放在稱量容器內(nèi)稱量；應(yīng)戴手套后拿取稱量容器，并盡可能將稱量容器置于稱量盤中心位置；稱量過熱或過冷的物品，應(yīng)使待測(cè)物溫度與天平室溫度達(dá)到一致后再進(jìn)行稱量，如無法進(jìn)行類似處理，則建議定義可接受的誤差區(qū)間后進(jìn)行快速稱量。

應(yīng)根據(jù)稱量目的和待測(cè)物性質(zhì)選擇合適的稱量操作方法。

（1）直接稱重法：將待測(cè)物直接置于電子天平稱量盤上稱量物體的質(zhì)量。

適用的樣品：非活性且不具有粉末狀表面的大塊固體樣品，如恒重試驗(yàn)中稱

量瓶或坩堝的稱量。

操作時(shí)注意事項(xiàng)：將待測(cè)物置于天平上時(shí)注意使其位于稱量盤的中心。

（2）增量法：將稱量容器置于電子天平稱量盤上，記錄讀數(shù)為稱量容器質(zhì)量，將待測(cè)物加入稱量容器中，記錄讀數(shù)為稱量容器與待測(cè)物質(zhì)量的和，扣除稱量容器質(zhì)量即為待測(cè)物質(zhì)量；亦可將稱量容器質(zhì)量讀數(shù)置零，加入待測(cè)物后直接讀得待測(cè)物質(zhì)量。

適用的樣品：揮發(fā)性不大、不易吸潮、在空氣中能穩(wěn)定存在的固體或液體樣品。

操作時(shí)注意事項(xiàng)：在添加樣品時(shí)盡量避免稱量室微環(huán)境的影響，如溫濕度、靜電等，避免樣品灑落、污染天平。

（3）減量法：以干凈適宜的稱量容器裝載待測(cè)物，置于電子天平稱量盤上，待天平顯示穩(wěn)定后記錄讀數(shù)或使讀數(shù)置零；將所需量的待測(cè)物轉(zhuǎn)移到另一個(gè)合適的容器中；然后將稱量容器和剩余待測(cè)物（如有）放回天平稱量盤相同位置記錄讀數(shù)。兩次讀數(shù)的差值等于被轉(zhuǎn)移待測(cè)物的質(zhì)量。

適用的樣品：乳劑或軟膏等黏性液體及易揮發(fā)、易吸潮、易氧化或易與二氧化碳等反應(yīng)的樣品。

操作時(shí)注意事項(xiàng)：稱量易揮發(fā)、易吸潮、易氧化或易與二氧化碳等反應(yīng)的樣品應(yīng)使用開口較小的密閉容器，操作應(yīng)迅速。

3.特殊樣品的稱量

（1）靜電樣品

干燥、細(xì)小的粉末狀樣品可能會(huì)帶有靜電，從而使粉末被稱量容器或天平吸引或排斥，導(dǎo)致稱量不準(zhǔn)確和轉(zhuǎn)移過程中的樣品損失。使用塑料或硼硅玻璃制稱量容器、稱量環(huán)境濕度過低、操作人員穿戴服裝及手套等因素均有可能產(chǎn)生靜電。應(yīng)采取適當(dāng)措施減小靜電對(duì)稱量結(jié)果的影響，如使用內(nèi)置或外置除靜電裝置、控制環(huán)境濕度不小于 40%或使用抗靜電稱量容器等。

（2）引濕樣品

引濕樣品容易從空氣或外界環(huán)境中吸收水分，如果暴露在外，重量會(huì)逐漸增加。稱量時(shí)應(yīng)注意控制環(huán)境濕度并選擇合適的稱量容器，減少樣品直接接觸空氣或外界環(huán)境的機(jī)會(huì)，并在稱量過程中對(duì)盛有樣品的容器進(jìn)行快速密閉，可選擇小口容器或帶有氣密性塞子的容器等進(jìn)行稱量操作。

（3）揮發(fā)樣品

稱量低沸點(diǎn)液體等易揮發(fā)樣品時(shí)，應(yīng)選擇合適的防揮發(fā)稱量容器，并在稱量過程中對(duì)盛有樣品的容器進(jìn)行快速密閉，如選擇密閉容器、小口容器或帶有氣密性塞子的容器等。

（4）腐蝕性樣品

稱量鹽類、酸類等具有腐蝕性的樣品時(shí)，應(yīng)選用合適的耐腐蝕稱量容器，稱量過程中小心操作，避免樣品灑落導(dǎo)致腐蝕天平或影響稱量環(huán)境。

4.稱量安全性

天平室內(nèi)不宜放置與稱量無關(guān)的設(shè)備與物品，如具揮發(fā)性或腐蝕性的液體與固體。無菌樣品、危險(xiǎn)樣品或生物危害樣品應(yīng)當(dāng)于保障樣品不易受到外界污染及保護(hù)操作人員的環(huán)境下進(jìn)行稱量，操作人員應(yīng)采取相應(yīng)防護(hù)措施，如著防護(hù)服、佩戴口罩、防護(hù)鏡、防護(hù)面罩及手套，避免吸入或皮膚接觸樣品。正確使用天平的防風(fēng)罩，避免同時(shí)打開多個(gè)防風(fēng)罩玻璃，減少氣流擾動(dòng)的影響。