标准物质是具有准确量值的测定标准，标准物质的采用是实现正确测量的必要条件之一。药品标准物质是药品标准规格的物质基础，它是用来检查药品质量的具有确定特性量值，是测量药品质量的基准，也是作为校正测试仪器和方法的物质标准。在药品检验中，它是确定药品真伪优劣的对照，是控制药品质量必不可少的工具。药品标准物质是一类与其他领域不同的独特的标准物质，根据测定方法和使用对象不同，可分为生物标准物质、化学标准物质和中药标准物质。马双成等[1，2]曾对"用于植物药质量控制的中药标准物质的技术要求和选择"作过论述，本文将主要介绍用于化学药品质量控制的化学标准物质的研究及其技术要求。

1 标准物质的基本要求

标准物质是以特性值的稳定性、均匀性和准确性为其主要特征的，这三个特性也是标准物质的基本要求[3，4]。
1.1　稳定性
稳定性是指标准物质在规定的时间和环境下，其特性量值保持在规定范围内的能力。影响稳定性的因素有：光、温度、湿度等物理因素，溶解、分解、化合等化学因素和细菌作用等生物因素。稳定性表现在：固体物质不风化、不分解、不氧化，液体物质不产生沉淀、不发霉，气体和液体物质对容器内壁不腐蚀、不吸附等。
1.2 均匀性
均匀性是物质的一种或几种特性具有相同组分或相同结构的状态。理论上讲，如果物质各部分之间的特性量值没有差异的话，则该物质就这一给定特性而言是均匀的。由于物质各部分之间特性量值是否存在差异，必须用实验方法才能确定。故所谓均匀性是指物质各部分之间特性量值的差异不能用实验方法检测出来。因此，均匀性的概念就包括物质本身的特性和所用的计量方法的某些参数，如计量方法的精密度和试样的大小等。药品标准物质的某一个特定品种的标示量，是对这一批标准物质而言的定值数据。在制备标准物质时，必须采取措施保证其均匀性，并且对制备好的样品要作均匀性检验。
1.3 准确性
准确性是指标准物质具有准确计量的或严格定义的标准值（也称保证值或鉴定值）。当用计量方法确定标准值时，标准值是被鉴定特性量之真值的最佳估计，标准值与真值的偏离不超过计量不确定度。在某些情况下，标准值不能用计量方法求得，而用商定一致的规定来指定。这种指定的标准值是一个约定真值。通常在标准物质证书中都给出标准值及其计量不确定度。当标准值是约定真值时，则还给出使用该标准物质作为"校准物"时的计量方法规范。标准物质的特性量值必须由具有良好仪器设备的实验室，有经验的操作人员，采用完善的设计，准确可靠的测量方法进行测定，以确保其量值准确。
对于药品标准物质，国家实验室认可委员会制订的"标准物质/标准样品生产者能力认可准则"前言部分关于化学药品对照物质的描述如下：药典主管机构，遵照本准则的一般原则研制和分发药品的标准和药物，然而应注意，药典主管机构采用了一种不同的方式通过证书向用户提供分析和有效日期的信息，而且也不说明赋定值的不确定度，因为它与药典专门化验方法规定的限值相比可以忽略不计。ISO导则34（2000年第二版）中对于药品标准物质有同样的描述[5]。

2 化学标准物质的特点

化学标准物质，又称化学对照物质、化学对照品，当被试药品的结构已知，性质明确，以物理或化学方法进行质量检验时需要用对照的实物称为化学对照物质。化学对照物质是在供试药品的结构、性质完全清楚的基础上作为一个对照比较的实物而使用的，所以从化学对照物质的定义上来说，它是指专供物理和化学测试时用于与供试药品进行对照的物质，其纯度适合于使用要求并且质量均一的实物样品。
近年来，随着药物研究工作的深入及新的分离分析技术和方法的推广使用，化学对照物质的应用范围日益广泛。在药品质量控制中，需用化学对照物质的分析检测方法明显增加。而部分生物来源的药品也常需采用化学方法对其物理、化学、生物特性等进行检测，作为评判其质量的手段和内容，因此化学对照物质在药品质量控制中的地位愈来愈受到重视。
目前在药品质量标准及药品分析方法中可能用到标准物质分析方法有以下几种。(1)用于定性或定量的红外分光光度法。(2)基于紫外分光光度法的定量分析方法。(3)比色定量法。(4)定性和定量用的色谱分析法。(5)根据供试品在不同溶媒相之间的分配不同而进行分离的定量方法（包括自动法），其提取效率往往随时间、地点等条件不同而不同。(6)基于非计量关系的滴定法或重量法，如青霉素的碘量法。(7)基于比旋度的含量测定法。(8)需要用已知组分的固定比例的物质作为化学对照物质的分析方法（如顺反异构体等）。(9)用于晶型等其它定性鉴别的波谱学方法，如粉末X射线衍射、质谱等。（10）传统中药中天然成分的定性和定量用方法。

3　化学标准物质的分类

化学标准物质-般称作化学对照品、化学对照物质，由于使用要求不同，可分为不同级别，即国际化学对照品、国家化学对照品及工作化学对照品三级标准物质。各级化学对照物质的建立有不同的原则和程序，详见4.1。
化学对照物质根据不同用途分为含量测定用标准物质、纯度或杂质检查用标准物质、鉴别用标准物质和校正仪器用标准物质，各类不同用途的标准物质具有不同的技术要求，详见4.4。

4 化学对照物质的建立[6～8]

4.1 建立化学对照物质的条件

各级不同的化学对照物质的建立都有不同的原则和程序。
4.1.1 国际化学对照品 是一级标准物质，由WHO指定专门的协作研究中心负责制备，经WHO的专家委员会讨论通过后，由WHO的总干事颁布。国际化学对照物质是各国承认的，或至少是成员国承认的。国际化学对照物质的建立，首先由WHO药品标准化专家委员会向WHO成员国收集意见，了解情况，通过讨论，提出哪些品种需要建立并可能建立，并在每年或每两年一次的药品标准化专家委员会例会上进行讨论，确定要建立的对照物质并交负责单位筹备。建立国际化学对照物质的范围包括：(1)国际药典中所规定作为含量测定及其他检验用的许多化学对照物质；(2)过去作为国际生物标准物质而现在完全可用化学法代替检验的化学对照物质；(3)其他要求作为研究工作用的化学对照物质。
4.1.2 国家化学对照品 通常是根据与国际标准物质对比分析来建立的，也有由某一国家根据需要在其国内自行建立的，如各国国家药典中收载的标准物质，它们都是法定的。我国国家化学对照物质则根据国家药品标准（包括中国药典和和国家食品药品监督管理局颁布的药品标准)的需要，由中国药品生物制品检定所负责统筹建立。当化学原料药或其制剂标准中采用了某种方法，该方法需要对照物质进行对照时，就需要建立化学对照物质。如果有其它方法，可以达到同样满意的效果而无需对照物质时，则可以选择该法而不需建立标准物质。国家化学对照物质在纯度或其他方面还存在某些问题的情况下，可定为暂行标准，经过广泛使用，积累经验，进一步修订和完善，然后作为正式国家化学对照物质。中国药品生物制品检定所发放的对照品仅供相应的国家药品标准使用，其用途在对照品包装标签和使用说明书中有明确说明。
4.1.3 工作化学对照品 是指在一定范围内使用而建立的化学对照物质，根据工作的需要．与国际化学对照物质或国家化学对照物质进行对比。它涉及范围小于前二者，且往往是在依据前两种化学对照物质之一来建立的，其可靠性由有关工作部门负责，是非法定的。

4.2 化学对照物质的原料选择

由于标准物质可用于校准仪器、评价测量方法和给物质赋值，因此候选物的选择应满足适用性、代表性及容易复制的原则。候选物的基体应与使用要求相一致或尽可能接近，这样可以消除方法基体效应引入的系统误差。候选物的均匀性、稳定性以及待定特性量的量值范围应适合该标准物质的用途。物质的均匀性可保证其在不同空间测量的一致性和可比性，物质的稳定可保证在不同时间测量的一致性和可比性。候选物应有足够的数量，以满足在有效期间使用的需要。
（１）-般选用的原料应是对其本身研究得比较成熟的物质，对该物质的性质、纯度、可能存在的杂质、稳定性及分析方法等有比较全面的了解。国际化学对照物质系由世界各国中生产相应品种并且其质量较好的生产单位提供。国家化学对照品的原料应选择产品质量较好的国内药厂承担制备任务。在少数情况下，样品质量不好而生产单位无精制可能时，国际化学对照品由设在瑞典国家药物中心实验室的国际化学对照物质中心承担精制，国家化学对照品由国家药品检定单位（我国为中国药品生物制品检定所）适当精制。
（２）化学对照物质的建立基于不同的使用目的，其纯度取决于其使用要求。用于鉴别试验的化学对照物质，其纯度要求不用太高，因为少量杂质的存在不会对结果造成显著的影响。例如供红外分光光度法鉴别试验用的对照物质，一般无需很高纯度，百分之几的杂质也不会产生显著的影响。用于低载量的薄层层析试验的对照物质，其纯度只需适合方法的要求即可。而用于含量测定的对照物质，纯度要求很高，原则上应按无水物计算或去除挥发性物质的情况下，能达到99.5%或更高。确定是否合适作为对照物质时还要考虑分析方法的专属性、精密度特别是杂质的存在对检验结果的影响等。如果使用某标准物质的分析方法的选择性低，则其纯度不要求很高。理化性质与主成分相近似的杂质，一般不会影响对照物质的使用，但性质区别较显著的杂质，即使含量极低也不适宜作对照物质，如苯妥因样品中即使只含0.2%的杂质就能造成5%的紫外吸光度的影响，激素类药品也有类似情况。
（３）生产单位提供标准物质原料的同时，还应提供以下资料：①检验报告包括所用的检验方法、测定数据及测定次数，必要时应附相关光谱图和/或色谱图。②保持稳定的最佳存贮条件的有关资料（温度和湿度）。⑶引湿性研究的结果或关于该物质吸湿性方面的说明。④加速稳定性实验结果。⑤检测到的杂质的鉴别确认，和/或应用主成分的法定测定方法进行测定时的相对响应因子，和/或杂质的质量百分数。⑥最新的化学品安全技术说明书（Material Safety Data Sheet, MSDS）概述与该物质有关的安全、健康和环境保护相关信息。
（４）生产单位提供对照物质的数量由多方面因素来决定，如稳定性、价格及质量等。按规定，一般以五年用量为限。对照物质制定后应注意稳定性，用完前或发现发生变化立即换第二批样品，而且其标定应和第一批进行对比，不应低于原来效价或纯度，至少也应相当，从而保持原水平不变及其延续性。我国国家化学对照物质的一次制备作为一个批号，制备量根据对照物质的稳定性和需用量而定。

4.3 化学对照物质的检测方法

备选物质能否适合于作为对照物质，必须由几个实验室使用多种分析方法测定所得的全部数据来确定。用于确定这些数据的分析方法分为两大类，一类主要是用以鉴别证明取用的物质为拟建对照物质的阳性化合物的方法；另一类则是用以确定拟建对照物质的可靠纯度的方法。在杂质未检出以前，对大多数方法来说对照物质的纯度不能用百分数绝对值来表示。在这种情况下，纯度只是根据各种分析方法所得数据的一种估计。常用的检测方法包括光谱法、色谱法、容量法、重量法、热分析法和相溶度法等。
4.3.1 用于化学对照物质鉴别定性的分析方法 对于已知化学结构的物质，可比较它与真实样品的红外吸收光谱是否-致来鉴别确证，但多晶型体存在时要特别注意。其他如核磁共振光谱、质谱、单晶或粉末X射线衍射谱等方法都可供比较用。化学对照物质的换批或新建已知化学结构的标准物质时，可通过比较两个样品的特性进行鉴别，通常比较其红外光谱即可。但在真实样品及其有关的理化性质数据都缺乏时，则就有必要按确证未知物的-套分析技术来阐明新化合物的结构，这些分析方法包括元素分析、晶体学研究、质谱、核磁共振光谱、功能团分析以及红外和紫外分光光度法等。
4.3.2 用于化学对照物质纯度测定的分析方法 用于测定化学对照物质纯度的各种方法应考虑到其制备方法及预期使用目的。此种方法可分为三类。（1）根据内在热力学性质而设计的方法，如相溶度分析法和差示扫描量热法。这两种方法仅测量对照物质中杂质的浓度，而不提供分子结构方面的情况。（2）是根据用外标作比较的方法，如色谱法和光谱法等。（3）其他方法。
4.3.2.1 根据内在热力学性质的测定方法 ①相溶度分析法：该法可检测包括异构体在内的杂质的含量，相对偏差约0.2％，适用于多数对照物质，且设备简单。在某些情况下，可用相溶度技术来回收主成分的高纯度结晶，并同时取得杂质的浓缩溶液，由此浓缩溶液可再用其他方法将杂质分离鉴别。此法提供的数据对于能否用作对照物质颇为重要。由于要求操作严谨，耗时较长，一般认为不宜作常规分析用，但对于负责从事标准物质的实验室而言，使用价值很大。在某些条件下，此法不宜使用，如样品在分析过程中降解变质，或形成固溶体或主要成分出现多晶型现象等。偶有杂质与主要成分的浓度之比恰与它们在使用的溶媒系统中溶解度之比相同，则所得结果可导致错误的判断。相溶度分析法测得的数据应用最小二乘法进行统计处理。 ②差示扫描量热法：该法是基于测定样品的熔融热，因杂质存在可使熔融过程发生变化，从而测得样品的纯度。此法操作迅速，精确度高，但不能用于熔融时同时分解的物质，因此作为对照物质纯度考察的常用方法就受到了限制。与相溶度法相似，此法也不适用于形成固溶体的物质。
4.3.2.2 分离分析方法 建立此类分析方法用于化学对照物质的纯度测定时，应采用系统适用性实验对方法进行验证。 （1）色谱法：色谱分离法对于检测化学对照物质中的杂质非常适用， HPLC的应用最为广泛，TLC和ＧC也较常用，均可用于定量。①HPLC法：采用紫外可见检测器的HPLC仪，对于用于紫外分光光度法进行含量测定的化学对照物质的纯度检查非常有价值。用该法检测标准物质中的杂质时，紫外检测波长的选择原则是使该对照物质与其已知杂质的检测响应相似。如果在最大吸收波长处的响应因子有显著差异，应采取适当的校正方法以对杂质的量进行评价。配备二极管阵列检测器的HPLC仪，通过液相分离后可以很方便地分别扫描记录化学对照物质主成分及其杂质的紫外光谱图。液相色谱配备质谱检测设备(LC-MS)，液相分离后可以分别记录主成分和杂质成分的分子离子及碎片峰的有关信息，有利于鉴别主成分和杂质成分，在检测没有其他参考物质或IR对照光谱时特别有用。对于部分没有特征紫外吸收的物质，质谱检测器更是对紫外检测器强有利的补充。②GC法：对于应用GC和HPLC法含量测定的化学对照物质，应检测已知杂质的检测响应值。气相色谱法对检测化学对照物质中含有的挥发性杂质和残留溶剂特别有用。气质联用技术对于化合物的定性和定量均具有较好的作用。③TLC法：其优点在于设备简单，对化学对照物质进行纯度检查时操作方便、快速。若通过薄层扫描还可进行半定量纯度检测。本法可分离密切相关的化合物，如几何异构体及同系物等。通过采用双向展开、多种展开剂和多种检测方法，使TLC的应用更加广泛，是评价化学对照物质常用的方法。（2）毛细管电泳法：近年来，毛细管电泳法（CE）的应用越来越广，对化学对照物质的检测中可以作为LC法的补充，主要是手性异构体的分离和定量。
4.3.2.3 其他分析方法 （1）光谱法：紫外分光光度测定法（UV）有时会用于化学对照物质的纯度测定。该法是基于测定化合物存在的特殊的生色基团，可以检测对主成分的吸收值有较大影响的杂质，也可用来检测有可以忽略不计的或有特征吸收的杂质的存在。但由于在紫外范围的最大吸收峰少、大量的化合物含有相似的特征生色基团以及需要外标对照等原则，使该法的应用受到限制。红外分光光度法（IR）对于鉴别杂质价值不大，但可用于测定几何异构体的比例。（2）波谱法：NMR偶尔也用于纯度测定。（3）粉末X－射线衍射技术：在鉴别不同晶型含量时会发挥独特的作用，测定结果更为准确。（4）旋光法：许多化学对照物质具有光学活性，用旋光法可测定光学异构体的相对比例，该法的选择性不高，但用于定量测定时通过选择适宜的溶剂和波长可以得到很高的精密度。（5）容量分析法：滴定法在检测化学对照物质的纯度时是一种有价值的方法，在对用其他方法得到的纯度数据进行确认是非常有用的。（6）水分测定和挥发性溶剂的测定法：对于化学对照物质，准确检测其水分和挥发性物质是必要的。通常可以通过在规定条件下进行干燥失重而得到其总量。当不可能进行干燥实验或实验结果不准确时，可用热重分析法测定水分和挥发性组分。也可以用卡尔－费休氏滴定法测定水分而用GC法测定挥发性杂质。（7）其他：诸如重量分析、电泳、原子吸收光谱、极谱及燃烧法等，在测定杂质时亦有价值。

李慧义　丁丽霞　（中国药品生物制品检定所，北京，100050）