PotentiometricTitrationQualityChecker

Potentiometric Titration

LabEx laboratory QC CSV→JSON URS & FS utilities / cleanroom
Открыть подборку
Potentiometric Titration Quality Checker — Контроль качества потенциометрического титрования

ℹ️  Утилита рассчитывает и проверяет содержание активного вещества методом потенциометрического титрования:
   • Расчет Assay % на основе объема титранта в точке эквивалентности.
   • Учет молярности титранта, массы навески, молекулярной массы и стехиометрии.
   • Сравнение результата с установленными пределами спецификации.

⚠️  КРИТИЧНО: Ошибка в определении точки эквивалентности ведет к неверному результату!
   Потенциометрия предпочтительнее визуальной для окрашенных или мутных растворов.

Использование:
 PotentiometricTitrationQualityChecker.exe                            → демо-режим (вывод в консоль)
 PotentiometricTitrationQualityChecker.exe input.csv output.json      → оценка ваших данных

Формат input.csv:
BatchNumber,EquivalencePointVolumeMl,TitrantMolarity,SampleMassG,MolarMassGmol,StoichiometryFactor,LowerLimitPercent,UpperLimitPercent

Пример:
 TITR-API-2026-001,12.50,0.1000,0.5000,180.16,1.0,99.0,101.0

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Потенциометрическое титрование — точный метод количественного анализа кислот, оснований, солей и окислителей/восстановителей.
• Используется там, где визуальные индикаторы неприменимы (мутные растворы, отсутствие подходящего индикатора).
• Автоматические титраторы фиксируют скачок потенциала, что повышает объективность определения конца титрования.
• Расчет содержания требует учета множества параметров, автоматизация которых снижает риск ошибок.
• Соответствует требованиям фармакопей (USP <541>, Ph. Eur. 2.2.20).

⚠️  КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Электрод должен быть правильно откалиброван и кондиционирован.
• Скорость титрования вблизи точки эквивалентности должна быть снижена для точности.
• Раствор должен быть хорошо перемешиваемым.
• Температура может влиять на потенциал электрода и константы диссоциации.

Ключевые особенности утилиты:
• Автоматический расчет процентного содержания.
• Проверка соответствия спецификации.
• Поддержка данных автоматических титраторов.

Критические параметры:
• Assay Content: Within [Lower Limit - Upper Limit]

💡 Советы по использованию:
1. Регулярно проверяйте состояние мембраны электрода.
2. Используйте стандартные образцы для проверки титранта (фактор титра).
3. Очищайте электрод после каждого измерения согласно инструкции производителя.
4. Для слабых кислот/оснований убедитесь, что скачок потенциала достаточно выражен.
5. Сохраняйте кривые титрования (потенциал vs объем) для аудита.

⚠️ Особенность: В отличие от кислотно-основного титрования с индикаторами, потенциометрия позволяет регистрировать весь ход реакции, что полезно для анализа смесей или многоступенчатых процессов.

input.csv

BatchNumber,EqVol_mL,Titrant_M,SampleMass_g,MW_gmol,Stoich,Lower%,Upper%
TITR-API-2026-001,12.50,0.1000,0.5000,180.16,1.0,99.0,101.0
TITR-API-2026-002,12.45,0.1000,0.5000,180.16,1.0,99.0,101.0
TITR-FAIL-2026-003,11.80,0.1000,0.5000,180.16,1.0,99.0,101.0

URS & FS — Potentiometric Titration

Документ описывает пользовательские требования и функциональную спецификацию для утилиты PotentiometricTitrationQualityChecker. Утилита предназначена для использования в лаборатории ОКК/QC как rule-based проверка данных, подготовленных из прибора, LIMS, ELN, MES или вручную утверждённого input.csv.

URS — пользовательские требования

IDТребованиеКритичностьКритерий приемки
URS-001Утилита должна принимать input.csv с утверждёнными колонками: BatchNumber, EqVol_mL, Titrant_M, SampleMass_g, MW_gmol, Stoich, Lower%, Upper%.HighCSV обрабатывается без ручной правки заголовков.
URS-002Утилита должна выполнять детерминированную проверку данных для объекта «Potentiometric Titration» без применения машинного обучения.HighОдинаковые входные данные дают одинаковый JSON-результат.
URS-003Утилита должна валидировать обязательные поля, числовые форматы, флаги, диапазоны и предметную правдоподобность значений.HighОшибки схемы и преобразования явно отражаются в результате.
URS-004Утилита должна формировать output.json со статусами PASS / WARNING / FAIL, исходными значениями, предупреждениями и отказами.HighJSON пригоден для review, расследования отклонений и интеграции.
URS-005Документация должна поддерживать подготовку IQ/OQ/PQ или CSV/CSA-проверки.MediumURS/FS, контракт CSV/JSON и тестовые сценарии доступны вместе с утилитой.

Контракт input.csv

#ПолеПримерНазначение
1BatchNumberTITR-API-2026-001Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
2EqVol_mL12.50Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
3Titrant_M0.1000Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
4SampleMass_g0.5000Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
5MW_gmol180.16Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
6Stoich1.0Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
7Lower%99.0Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
8Upper%101.0Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.

FS — функциональная спецификация

IDФункцияРеализация
FS-001CSV importПрочитать input.csv, проверить заголовок, число колонок и кодировку.
FS-002Schema validationПроверить обязательность полей и допустимость входных значений.
FS-003Rule engineПрименить предметные правила, лимиты и проверки системной пригодности/спецификации, описанные в исходном описании утилиты.
FS-004Status aggregationСформировать итоговый статус: FAIL при критическом отказе, WARNING при некритическом отклонении, PASS при соответствии.
FS-005JSON exportЗаписать машинно-читаемый output.json для LIMS/ELN/MES и QA/QC review.

OQ/PQ сценарии

  • OQ-001: валидная строка из примера должна обрабатываться без ошибки схемы.
  • OQ-002: отсутствие обязательной колонки должно приводить к ошибке схемы.
  • OQ-003: нечисловое значение в числовом поле должно приводить к ошибке преобразования.
  • OQ-004: значение критического параметра вне предела должно давать FAIL или critical finding.
  • PQ-001: реальные серии пользователя проверяются с сохранением input.csv, output.json, версии утилиты и контрольной суммы.

Входит в пакеты

LabEx QC Suite

Пакет LabEx для лабораторных методов контроля качества: хроматография, спектроскопия, микробиология, стерильность, эндотоксины, частицы, растворение, вода, чистые помещения и подготовка образцов.

Открыть