Calibración de espectrofotómetro UV Vis

Los espectrofotómetros UV-VIS Excellence se comprueban siguiendo los procedimientos definidos en la Farmacopea de los Estados Unidos (USP) 43 – NF 38 y la Farmacopea Europea (Ph. Eur.) Ed. 10. Las comprobaciones incluyen los siguientes parámetros:

• Exactitud de la longitud de onda
• Exactitud fotométrica
• Repetibilidad fotométrica
• Linealidad fotométrica*
• Luz parasitada
• Resolución

Además, se comprueban parámetros que no exigen ni la USP ni la Ph. Eur.:

• Repetibilidad de la longitud de onda
• Ruido fotométrico
• Planicidad de línea de base
• Deriva fotométrica

La exhaustividad de las comprobaciones asegura la evaluación de todos los aspectos del rendimiento de los espectrofotómetros. Nuestros espectrofotómetros UV7 Excellence cumplen con los estrictos requisitos que se describen a continuación.

*La linealidad fotométrica ya no se menciona explícitamente en la 43ª edición. La precisión fotométrica debe probarse en el rango operativo previsto. Por lo tanto, METTLER TOLEDO sigue recomendando la prueba de linealidad fotométrica.

Con la exactitud de la longitud de onda se evalúa la capacidad del instrumento de reproducir longitudes de onda de forma fidedigna. La medición de la exactitud de la longitud de onda permite determinar si se produce algún desajuste en la alineación del eje de la longitud de onda.

Unos materiales de referencia adecuados para la determinación de la exactitud de la longitud de onda deben presentar picos cercanos y bien definidos. Para ello, se suele usar una solución de óxido de holmio.

La USP y la Ph. Eur. establecen criterios de aceptación distintos en función de los materiales de referencias empleados y sus intervalo de longitudes de onda. Para los materiales de referencia líquidos, se aplican los siguientes criterios:

USP: ±1 nm por debajo de 400 nm; ±2 nm por encima de 400 nm
Ph. Eur.: ±1 nm por debajo de 400 nm; ±3 nm por encima de 400 nm

Según la USP y la Ph. Eur., no se requieren la exactitud ni la repetibilidad de la longitud de onda para los espectrofotómetros basados en red de diodos. Gracias a la ausencia de piezas móviles, los instrumentos basados en red de diodos no son susceptibles de sufrir desalineaciones entre las mediciones.

La exactitud fotométrica es la medición de la capacidad del instrumento de medir correctamente la absorbancia y ofrecer los valores de absorbancia lo más próximos posible al valor real.

La exactitud fotométrica se puede determinar midiendo los filtros líquidos o sólidos con valores de absorbancia y concentración conocidos y comparando la absorbancia medida con los valores de absorbancia de referencia.

Para el rango ultravioleta, se usa una solución de dicromato de potasio (PDC) de 60 mg/L, mientras que para el visible se emplea un filtro de densidad neutral (ND) de 0,5 A. Los criterios de aceptación, que dependen del nivel de absorbancia del material de referencia, son los mismos en ambas farmacopeas.

PDC: ±0,010 A por encima de 1,0 A; ±1,0 % (0.010*A) por encima de 1,0 A
ND: ±0,008 A por debajo de 1,0 A; ±0,8 % (0.008*A) por encima de 1,0 A

Según la USP y la Ph. Eur., no se requieren la exactitud ni la repetibilidad de la longitud de onda para los espectrofotómetros basados en red de diodos. Gracias a la ausencia de piezas móviles, los instrumentos basados en red de diodos no son susceptibles de sufrir desalineaciones entre las mediciones.

La repetibilidad fotométrica, también denominada precisión fotométrica en la USP, define la capacidad de un espectrofotómetro de ofrecer valores de absorbancia en numerosas mediciones de forma fiable y repetible.

Se emplean los mismos materiales de referencia usados para determinar la exactitud fotométrica. Los filtros se miden en seis ocasiones y se calcula la desviación estándar de todas las mediciones para evaluar la repetibilidad.

La desviación estándar no debería exceder 5 mA por debajo de 1 A o 0,5 % por encima de 1 A, independientemente del material de referencia usado o del intervalo de longitudes de onda.

Nota: la Farmacopea Europea no requiere la repetibilidad fotométrica.

La linealidad fotométrica es una medición de la linealidad de los valores medidos (por ejemplo, la absorbancia) en función del aumento de la concentración. Esto reviste especial importancia para las aplicaciones cuantitativas.

La linealidad fotométrica se puede determinar con los mismos procedimientos y filtros empleados para determinar la exactitud fotométrica, sin embargo, se usan tres concentraciones o filtros diferentes para abarcar el rango entre 0 A y 2 A.

La USP y la Ph. Eur. establecen criterios de aceptación distintos para la linealidad fotométrica:

Ph. Eur.: el coeficiente de correlación R2 debe exceder 0,999.
USP: los valores medidos en todas las concentraciones o filtros deben cumplir los criterios de exactitud fotométrica.

La luz parasitada se define como la luz que alcanza el detector y no forma parte del análisis. Produce un sesgo en la longitud de onda correspondiente, pero no se origina a partir de una contribución de la muestra medida. Por lo tanto, la absorción de la muestra se ve alterada por luz parasitada y los resultados de la muestra incluyen un error sistemático.

La luz parasitada se determina midiendo un filtro de corte (una solución acuosa de cloruro potásico) mediante el método de longitud de onda específica (SWM) y el método de relaciones de filtrado de la solución (SFRM).

Los criterios de aceptación especificados por la USD y la Ph. Eur. para el cloruro de potasio son:

SWM: A máx. ≥ 2,0 A
SFRM: A máx. ≥ 0,7 A

La resolución define la potencia de resolución de un espectrofotómetro UV-VIS y su capacidad de resolver las estructuras adyacentes en un espectro.

La resolución se determina midiendo una solución de tolueno en n-hexano. Para la evaluación de la resolución, se emplean la absorción mínima y máxima de un pico pronunciado y resuelto correctamente.

La USP establece que la relación entre la absorbancia mínima y máxima con las respectivas longitudes de onda de 267 y 269 nm debe exceder 1,3 para ofrecer la resolución suficiente, mientras que, en la Farmacopea Europea, se exponen los criterios de aceptación en una monografía individual.

A diferencia de los espectrofotómetros UV-VIS de barrido, los instrumentos basados en red de diodos no presentan una ranura física que defina mecánicamente el ancho de banda espectral (ABE) del instrumento. A partir de la resolución del instrumento, se puede calcular el ABE equivalente de un instrumento de red de diodos.
Por ejemplo, la resolución de un espectrofotómetro UV7 Excellence es mayor o igual a 1,9, lo que se corresponde con un ancho de banda espectral mayor o igual que 1,0 nm.

Las comprobaciones definidas anteriormente se pueden realizar de forma manual o automática, aunque los métodos manuales conllevan el riesgo inherente de contar con una exactitud reducida. Los flujos de trabajo manuales son lentos y propensos a errores. La verificación automatizada del rendimiento ofrece las siguientes ventajas:

• Obtención más rápida de resultados con documentación trazable y validación de resultados.
• Prevención de errores en la ejecución de los flujos de trabajo y en la transcripción de datos para que las comprobaciones no tengan que repetirse.
• Conformidad con los estándares de integridad de los datos, lo que constituye una ventaja significativa en relación con la gestión de datos acorde a la normativa FDA.
• Rápido retorno de la inversión gracias al aumento de la productividad y la seguridad.

El objetivo primordial de los fabricantes y proveedores de la industria farmacéutica es asegurar la conformidad con las normativas. De acuerdo con las directrices GMP, se deben validar los procesos de fabricación y los métodos analíticos, además de cualificar el equipo empleado para la producción y el control de calidad.

Para ayudar a nuestros clientes a cumplir estos requisitos de conformidad, METTLER TOLEDO ofrece el EQPac para la cualificación de los espectrofotómetros UV-VIS Excellence. EQPac es una solución de servicio diseñada específicamente para abordar las preocupaciones relativas a la conformidad con las normativas en los exigentes entornos regulados actuales. Ofrece un servicio de instalación y cualificación profesional, totalmente documentado e in situ para asegurar la conformidad con las normativas y un funcionamiento fiable.

Obtenga más información sobre nuestro servicio de cualificación de equipos y nuestro servicio de calibración de espectrofotómetros UV-VIS.