称量是药物研发中最基础且频繁的操作,其准确性贯穿研发的各个阶段。称量偏差可能导致实验数据无效,进而造成资源浪费、项目进度延误,甚至可能引发监管处罚乃至危及用药安全。因此,需高度重视称量操作的准确性与规范性,并通过严格管理与规范操作予以保障。
那么,在称量过程中应注意哪些关键环节?本文结合FDA检查中发现的问题及相关法规要求,针对临床前研究阶段的称量操作,提出以下几点注意事项:
选用适当的天平设备:应根据实际称量需求选择合适的天平,综合考虑最大秤量、分度值(精度)及设备整体性能;
规范天平的放置环境:天平应放置于专用的天平室内,以避免交叉污染。其安装位置需合理,注意规避气流、温湿度波动、磁场干扰及振动等因素的影响;
提升人员操作规范性:操作人员应具备良好的实验素养与操作技能,能够正确使用天平,并针对不同性质的样品选择合适的称量方法。对于特殊样品,应制定并执行相应的应对措施。
FDA检查中常见的称量问题
在普遍认知中,称量是一项简单操作——取样品、放上天平、记录读数即可完成。然而,称量过程真的如此简单吗?所获取的数据是否真实反映了样品的实际重量?通过梳理2021年以来FDA对各公司发布的警告信及Form 483检查报告,我们发现与称量相关的问题主要可归纳为3个方面:设备、环境和人员操作。以下列举几个典型案例以供参考。
表1. FDA检查中常见的称量问题
序号 | 描述 | 问题归属 | 总结 |
案例1 | 该设备编号为MF-BS-11,用于生产区域房间的过程控制,但其校正范围未覆盖实际使用范围[1]。 | 设备 | 称量过程中设备校正未能匹配实际使用需求,从而影响数据的可靠性。 |
案例2 | 未能采取充分控制措施以防止原料药之间的交叉污染。原料药的接收、储存、称量、重新包装和重新贴标等操作在同一房间内使用非专用设备进行,且未建立适当程序[2]。 | 环境 | 原料药操作区域缺乏合理的功能分区与专用设备管理,称量环境存在交叉污染风险。 |
案例3 | 分析人员可以自行更改天平的日期和时间,该天平用于称量供应美国上市药物及其他化学品检测中所用的样品与标准品[3]。 | 人员操作 | 人员操作与系统权限管理方面存在漏洞,未能保障称量过程的规范性与数据可靠性。 |
综上可见,称量中设备、环境与人员操作是高风险环节。那么,这三个方面我们应分别关注哪些重点?
天平称量的关注重点
选用适当的天平设备
天平是称量操作中的核心设备,其选择需重点考量两个关键参数:最大秤量和分度值。通常情况下,最大秤量越大,分度值越大。在实际选用过程中应综合权衡二者关系。
最大秤量:必须大于或等于被称物体的质量,以防止超载造成设备损坏或数据失真;
分度值:应满足实验所要求的精确度。以《中国药典》为例,其凡例中明确规定,“精密称定”指称取重量应准确至所取重量的千分之一,“称定”则为百分之一[4]。例如,精密称定10mg样品,则应选用分度值为0.01mg的天平。
确保设备性能可靠,使用前完成校准和校正。
校准:为保障称量结果具备计量溯源性,电子天平应依据相关行业规范[5,6],由使用者、具备资质的生产厂家或校准机构使用可溯源标准砝码进行校准,校准报告应包含测量不确定度信息。校准周期应基于实际使用频率与风险评估确定。在设备初次安装、位置移动或进行可能影响称量性能的维修后,均需重新校准[7,8]。
校正:电子天平的校正是指通过外部或内部砝码调整其示值的过程。外校使用外部标准砝码,内校则利用天平内置砝码。内校功能可减少日常外校频次,但仍需定期进行外校以验证内置砝码的准确性[7,8,9]。建议在每日首次使用前执行校正;此外,当出现数值漂移、称量结果异常,或完成清洁、水平调整后,也应及时校正。
药明康德DMPK的分析天平在首次安装、移动位置或重大维修后,均会进行校准,并每年进行周期性校准;天平均配备了内置砝码,可实现每日自动内校。同时,在当日首次使用前,会至少选用两个标准砝码进行手动校正,校正范围覆盖实际称量需求。以此确保设备持续可靠,保障称量数据的准确性。
规范天平的放置环境
除了仪器本身的性能,天平的摆放环境对其称量准确性具有决定性影响。以下为环境控制中需重点关注的方面。
表2. 影响称量准确性的环境要求及措施
环境要求 | 措施 | |
避免气流干扰 | 远离通风口、空调出风口、门窗等气流变化明显的区域,以防读数波动。建议选用带防风罩的天平型号,并在称量过程中保持实验室门关闭,减少人员流动带来的空气扰动。如确需在通风橱内称量特殊物质,应采取降低风速等适应性措施。 | |
控制振动影响 | 远离电梯、大型设备及人员高频流动区域,以降低振动干扰。设备必须置于坚固平稳的台面(如防震台、大理石台)上,有效隔离地面振动及周边机械运转(如空调、仪器)产生的震动。 | |
远离电磁干扰 | 天平周边应避免存在射频发生器、电机等电磁辐射源,以防干扰其电子传感器正常工作,影响读数稳定性。 | |
环境参数稳定 | 合理分区 | 防止交叉污染。天平室内不应存放与称量无关的设备和物品,保持清洁,避免污染设备或样品。 |
温度 | 保持恒定,避免阳光直射或靠近热源,防止局部温差导致天平传感器等部件热胀冷缩,影响精度。建议实验室温度控制在10~30℃之间。 | |
湿度 | 维持在适宜范围内,防止静电干扰,样品和设备受潮。 | |
药明康德DMPK的天平室配备了专业的ViewLink温湿度监控系统,能够实时监测,帮助动态调节室内环境,确保温湿度持续稳定,为称量数据的准确性提供可靠保障。
提升人员操作规范性
加强培训管理
即使设备与环境条件均已完善,人员操作仍是影响称量准确性的关键变量。应建立系统化的培训与考核制度,确保实验人员具备必要的理论知识与规范操作技能,持续提升实验素养。
规范天平使用流程
合理选择设备:根据样品最小称样量、天平最大秤量及精度要求,选择适用的天平;
充分预热:电子天平的电磁力补偿传感器受温度影响显著,需充分预热以达热平衡。如遇断电,建议预热时间不少于30分钟;
使用前检查:确认天平处于校准有效期内,水平指示气泡居中,已完成当日校正,且称量范围在校正覆盖区间内;
使用后处理:及时取出样品,将天平归零,避免传感器长期负载导致疲劳漂移。
合理选用称量方法
应根据样品性质与实验目的选择合适的称量方法[7,8,9]。
表3. 三种称量方法
称量方法 | 操作过程 | 适用场景 | 注意事项 |
直接称重法 | 将待测物置于天平秤盘上,直接读数。 | 适用于非活性、非粉状的大块固体或称量容器(如恒重实验中的坩埚)。 | 待测物置于称量盘的中心。 |
增量法 | 将容器置零后直接加样读取质量,也可分别称量容器与总重后计算。 | 适用于挥发性低、不易吸潮、空气中稳定的固体或液体。 | 控制环境干扰(如温湿度、静电),防止样品洒落。 |
减量法 | 通过称量转移前后容器质量差值得出取样质量。 | 适用于黏性、易挥发、吸湿或易与空气反应的样品。 | 操作应迅速,对易变质样品需使用小口密闭容器。 |
特殊样品的称量

图1. 特殊样品的称量
人员操作是称量流程中最具灵活性与不确定性的因素。规范的操作、系统的培训以及对特殊情况的准确应对,是确保称量数据准确、完整、可追溯的根本保障。
结语
称量数据的准确性是确保实验可靠与数据有效的基石。我们始终将称量质量置于关键位置,构建了系统化的称量保障体系:
精良的设备与实时监控:配备高性能称量设备及温湿度监控系统,确保称量环境持续稳定;
专业团队与规范操作:拥有经验丰富的称量团队,严格执行标准化操作流程,最大程度降低人为误差;
合规管理与申报支持:严格遵循各项法规与指导原则,建立完善的称量质量管理体系,满足不同监管机构的申报要求;
特殊样品的安全称量:配备负压隔离器与负压称量罩,保障高活性化合物及不稳定物质的安全、准确称量;
数据完整性与可追溯性:通过Mosaic系统实现称量数据自动采集与传输,确保数据准确、实时、可追溯;
专用空间与耗材管理:设立专用天平室,全面使用一次性耗材,有效避免交叉污染风险。
药明康德DMPK通过构建全方位、多维度的称量质量保障系统,为药物研发各阶段提供准确可靠的称量数据支持,持续赋能创新药物开发。
作者:王慧力,赵丹丹,张玲玲
编辑:富罗娜·克里木,钱卉娟
设计:张莹莹
药明康德DMPK依托中国(上海、苏州、南京和南通)和美国(新泽西)的研发中心,提供从早期筛选、临床前开发、到临床研究阶段的综合型药代动力学服务,助力您快速推进药物研发流程。拥有上千人的研发团队,服务超1600家全球客户,具有超过十五年的新药申报经验,已成功支持超过1700个新药临床研究申请(IND)。
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参考
[1] FDA, Form 483 3014028588, 2025, Available from: http://www.fda.gov/media/186635/download
[2] FDA, Warning Letter 612765, 2021, Available from: http://www.fda.gov/inspections-compliance-enforcement-and-criminal-investigations/warning-letters/syntec-pharma-corp-612765-07062021
[3] FDA, Form 483 3010166685, 2023, Available from: http://www.fda.gov/media/185549/download
[4] 中华人民共和国药典四部凡例,2025版,实施日期:2025年10月1日
[5] 中华人民共和国国家计量检定规程JJG 1036-2022,电子天平检定规程,实施日期:2023年6月7日
[6] 中华人民共和国国家计量技术规范JJF 1847-2020,电子天平校准规范,实施日期:2021年1月7日
[7] 中华人民共和国药典四部9032 分析用电子天平称量指导原则,2025版,实施日期:2025年10月1日
[8] European Pharmacopoeia 2.1.7 Balances for Analytical Purposes, effective date: Jan. 01, 2022
[9] United States Pharmacopeia /National Formulary <1251> Weighing on an Analytical Balance, effective date: May 01, 2014
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