一、4Q驗證

1.定義

“4Q驗證”又稱為“4Q確認”，是國內外藥品行業在對儀器進行驗證時普遍采用的方法。“4Q驗證”通過4個步驟來完成對儀器的驗證工作，由于這4個步驟的英文縮寫中均包含了字母Q（Qualification），故稱“4Q驗證”。

4Q驗證分別代表設計確認（Design Qualification,DQ）、安裝確認（Installation qualification,IQ）、運行確認（Operational Qualification,OQ）和性能確認（Performance Qualification,PQ）。

2.?4Q驗證的作用

(1)設計確認（DQ）

設計確認在設備的采購前進行，主要確認儀器的功能性和操作指標是否滿足儀器的預定用途，以此作為選擇儀器供應商的標準。

(2)安裝確認（IQ）

安裝確認在設備的安裝階段進行，主要確認收到的儀器是否符合選型要求，并能在指定的環境中正確安裝和正常使用。

(3)運行確認（OQ）

運行確認在設備的驗收階段進行，或是在設備重大維修、改裝或遷移后進行，主要確認設備在選定的環境下是否能夠按照操作說明書中所示的功能正常運行、運行技術指標是否符合設計要求。

(4)性能確認（PQ）

性能確認一般在設備的日常運行過程中進行，主要是確認儀器在常規使用條件下的性能是否能夠始終與說明書保持一致。

二、4Q驗證方法及實施

假定某實驗室為拓展業務，準備采購一臺設備用于開展新項目的校準工作，這一過程通常需經歷需求調研、采購、安裝、驗收、使用中的核查等步驟。下面就以此為例，簡要說明4Q驗證在實驗室設備管理中的應用。

1.設計確認

設計確認一般按以下步驟進行：收集URS（需求說明User requirements specification,URS）—URS確認—供應商選擇—URS提交與響應—供應商確認—采購。

(1)URS的收集

項目的具體實施部門結合實驗室實際條件和擬采購設備的預期用途，提出擬購設備的各項指標，如功能指標、運行指標、環境影響指標、結構和外觀、實驗室環境、軟件等，形成URS文件，交設備采購部門。

(2)URS的確認

設備采購部門對實施部門提交的URS進行核實，按照實驗室管理規定履行審核、會簽、批準等手續。

(3)供應商選擇

設備采購部門將URS提交給設備供應商（或通過招投標程序形成招標文件向社會征集供應商）。具體實施時，實驗室應結合采購金額大小及實驗室性質等因素確定該采購是否需要進行招投標，并按確認結果選擇采購方式和途徑。

(4)URS的核查與響應

供應商根據URS進行設計核查，核查的內容包括功能指標、運行指標、環境影響指標、噪聲、電氣系統和控制功能、安全保護指標、關鍵部分材質、與設備及相關公用設施的接口關系、結構和外觀、計算機系統、實驗室環境等各項指標。有些測試可能需要在實驗室特定環境下進行（軟件）。供應商應將核查生成的文件反饋給設備采購部門。

(5)供應商的確認

設備采購部門根據供應商反饋的核查文件，綜合實驗室環境、使用要求等相關因素，對供應商進行選擇，選擇時需要同時評估供應商的安裝、服務和培訓的能力。

(6)采購

設備采購部門按實驗室相關管理規定實施設備采購。在這一步驟中，盡量在合同中對設備的安裝、溯源、后續服務以及培訓等內容進行約定。

2.安裝確認

安裝確認一般按以下步驟進行：設備的準備與運輸—到貨核查—安裝條件確認—設備安裝—安裝結果核查。

(1)設備的準備與運輸

供貨商按照之前簽訂的合同備貨，并將設備按照設計和規定的要求運送至實驗室。

(2)到貨核查

實驗室按照合同及儀器配置清單，對到貨儀器的符合性和完整性進行核查，要求儀器、軟件、手冊、供應品以及其他儀器部件運達時滿足訂單的要求，并且沒有損壞。

(3)安裝條件確認

供貨商與實驗室專業人員共同對實驗室環境進行確認，核實安裝地點的環境條件是否滿足設備制造商的規定、符合儀器使用要求，安裝位置和空間是否滿足儀器操作、維護的需要。

實驗室可根據儀器大小準備合適的場所，并滿足溫度、濕度、潔凈度、防震等要求。電源方面的要求應考慮電壓、電流、功率、插頭、意外停電應急措施等，還應考慮水、氣、排水、排風以及安全、網絡連接等因素。供貨商應確認實驗室環境（如溫濕度、電磁干擾、電壓波動、振動等）符合設備操作及使用要求，并確保設備在該條件下可以正常工作。

(4)設備安裝

在實驗室環境下正確安裝設備。安裝應由制造商、供應商、專業工程師或實驗室內部有資質的人員進行。

(5)安裝結果核查

安裝完成后，對儀器進行初步診斷和測試，核查時要對硬件和軟件分別進行測試。硬件測試的主要內容：所有模塊（包括電氣控制系統）是否正常連接及安裝，所有模塊能否正常啟動。軟件測試的主要內容：檢查軟件是否安裝完全，所有軟件（包括內置功能模塊）能否正常啟動和運行。

3.運行確認

運行確認一般由供應商和實驗室共同完成。通常包含以下主要內容：

(1)實驗室對設備（包括軟硬件）進行測試，以確認其是否符合設定要求。測試的內容包括儀器功能測試、固定參數測試、數據存儲/備份/存檔的安全性測試等。測試由實驗室或者其任命人員實施。

①儀器功能測試

測試時，根據制造商提供的信息確定需要測試的參數指標，并設計相應的試驗來評價這些指標是否滿足要求。功能測試包括關鍵操作功能測試和安全功能測試，主要內容為工作條件核查、功能核查（儀器儀表的核查、運行前的核查測試）、運轉核查、控制程序核查、安全性能核查、各項技術指標核查、運行可靠性試驗。

②固定參數測試

測試儀器固定不變的參數，例如長度、高度、重量、電壓輸入、載荷等，如果制造商提供的參數指標滿足實驗室要求，可以不用測試。如果實驗室想確定這些參數，可以在實驗室場地進行測試。固定參數在儀器的生命周期內不發生變化，以后就可以不需要再次測試。

③數據存儲/備份/存檔的安全性

在實驗室場地測試數據處理的安全性，如存儲、備份、路徑和存檔。對于技術性要求較高的設備，以上測試也可以聘請具有相應資質的機構進行，也可以采信具有資質的計量技術機構出具的檢定/校準證書等技術文件。通常情況下，在簽訂采購合同時，可以將這一內容作為產品購買的一部分。

(2)在經過測試后，實驗室確認設備的各項指標及安裝符合預期要求，即可對設備進行驗收。若是維修后的設備，則可以根據運行確認的結果確定是否重新啟用。

4.性能確認

性能確認由實驗室在設備日常運行時進行，主要包括性能檢查、預防性維護和修理、建立核查和維護的操作規范等內容。

(1)建立設備操作規范或作業指導書

ISO/IEC?17025-2017中第6.4.3條明確規定：“實驗室應有處理、運輸、儲存、使用和按計劃維護設備的程序，以確保其功能正常運行并防止污染或性能退化。”；第6.4.7條規定：“實驗室應制定校準方案，并進行復審和必要的調整，以保持對校準狀態的信心。”；第6.4.10條規定：“當需要利用期間核查以保持設備性能的信心時，應按程序進行核查。”

因此，實驗室在進行測試時應按照ISO/IEC?17025-2017的要求制定相應的體系文件，來對設備的校準、使用、維護、核查等過程進行相應的規定。這些文件可以是程序文件也可以是作業指導書。

(2)性能檢查

實驗室在設備的日常使用中，應根據操作規范的規定對儀器設備關鍵性能參數進行檢查，檢查可按預定的周期進行，或在每次使用儀器設備時進行。特別需要關注重要且最可能隨時間變化的性能參數，如液相色譜儀中的檢測器基線噪音等。

在實驗室設備管理中，通常會使用期間核查的方式對設備的性能進行確認，性能檢查也可以近似地認為就是設備期間核查。

(3)預防性維護和修理

當某儀器的性能檢查結果不能夠滿足要求時，應對其進行維護和修理，并在維護修理后重復相關的一個或多個性能檢查，以確保儀器的合格狀態。所有的維護和校準活動均應該以文件形式記錄和保存。

三、應用注意事項

1.方法的文件化

檢測校準實驗室在將4Q驗證方法應用到實驗室設備管理前，應按ISO/IEC?17025-2017的相關規定，將4Q驗證的操作方法和工作流程寫入到體系文件中，可以放在設備管理程序中，也可以單獨為其編寫作業指導書。

2.過程控制

在使用4Q驗證方法進行設備管理時，應采用過程控制的方法對每一個驗證過程及驗證步驟進行嚴格的把控，以防止由于驗證失效給實驗室的檢測校準工作帶來風險。

3.保證驗證的可追溯性

在進行4Q驗證時，應對所有的驗證步驟進行記錄，產生的記錄應跟隨設備檔案保存，以保證驗證的可追溯性。

四、結束語

4Q驗證在醫藥制藥行業有著廣泛的應用，在良好生產規范（Good Manufacturing Practice，GMP）、良好實驗室管理原則（Good Laboratory Practice,GLP）等規范中均對驗證進行了強制規定。將4Q驗證方法應用到檢測校準實驗室的管理中，可以有效地提高實驗室管理的水平，對于提升檢測校準質量、降低風險有著積極的作用。

本文刊發于《中國計量》雜志2019年第2期  

作者：貴州省計量測試院?王寧?李倩