纯化水系统验证DQ/IQ/OQ/PQ实施要点与核心规范

纯化水系统作为制药、生物医疗、高精密实验等领域的核心基础设施，其稳定运行与水质达标直接关系到产品质量、实验数据可靠性及GMP合规性。系统验证是确保设备长期满足设计要求和质量标准的关键环节，通常分为设计确认（DQ）、安装确认（IQ）、运行确认（OQ）和性能确认（PQ）四个递进阶段。

一、设计确认（DQ）：筑牢合规根基，明确核心要求

设计确认是验证工作的起点，核心目标是确保系统设计符合用户需求说明（URS）、GMP法规及相关行业标准，从源头规避后续运行风险。

1.实施核心要点

• URS审查：确认用户需求说明完整、清晰且可验证，需涵盖关键质量属性（CQA）如水质化学指标、微生物限度、内毒素含量；关键工艺参数（CPP）如流量、压力、温度、消毒周期；产能规模、材质要求（优先选用316L不锈钢，内表面电抛光Ra≤0.6μm）、结构设计（无死角、自排净性、管道坡度）、仪表精度、数据记录、安全防护等核心内容。
• 设计文件审核：
  • 工艺流程图（P&ID）：核查预处理单元、RO膜组合、EDI/混床选型、分配循环系统等流程合理性，确认RO膜、EDI模块、消毒系统、呼吸器等关键部件选型适配。
  • 管道与仪表图：验证管道材质、坡度（≥1%）、焊接标准（自动轨道焊）、死角控制（遵循6D或3D规则）、取样阀位置（具备代表性）、呼吸器完整性（疏水性、可灭菌/消毒）等符合规范。
  • 辅助文件：审查设备清单及规格书、控制系统功能规格（FDS）、危险区域划分图、材质证明及表面处理证书等，确保文件与URS一致。
• 合规性与风险管控：确认设计满足GMP对防污染、防交叉污染、防混淆的要求；通过FMEA等工具开展初步风险评估，识别潜在失效模式及对水质的影响；对关键设备供应商进行资质与能力评估，保障供应链可靠性。

2.输出成果

形成设计确认（DQ）报告，明确设计符合性结论、存在的偏差及整改要求，为后续安装工作提供依据。

二、安装确认（IQ）：精准落地设计，验证安装合规

安装确认的目的是核实设备、管道、仪表及辅助系统已按批准的设计规范、制造商要求及GMP标准正确安装，确保“装得对、装得好”。

1.实施核心要点

• 物料与部件核对：现场核查安装的设备、管道、阀门、仪表等与批准的设备清单、P&IDs、规格书一致，核对材质证书（SMDS）、表面处理证书、焊工资质证书等文件的完整性与有效性。
• 安装符合性检查：
  • 管道系统：确认坡度达标、焊接质量合格（核查焊接记录/内窥镜报告）、死角控制符合要求（现场测量）、管道支撑间距合理、流向及内容物标识清晰。
  • 设备安装：检查设备位置、固定方式、水平度及电气、管道连接的正确性；储罐呼吸器（含保护罩）、液位计、喷淋球（需提供覆盖率测试报告）、除菌过滤器等部件安装合规。
  • 仪表与取样阀：关键监控点（总送、总回、使用点）的仪表安装位置与方向正确；取样阀位置具备代表性、类型适配（如隔膜阀）、安装规范。
• 公用工程与校准确认：核实电源、压缩空气、冷却水、排水等公用工程连接正确且满足运行要求；检查电导率仪、TOC分析仪、流量计、压力变送器等关键仪表的校准证书在有效期内，标识清晰。
• 文件更新：确认“竣工版”P&IDs、电气图、设备清单、仪表清单等与现场实际安装一致，完成文件归档。

2.输出成果

生成安装确认（IQ）报告，包含所有检查记录、符合性结论、偏差处理记录，IQ报告批准后，方可进入运行确认阶段。

三、运行确认（OQ）：验证系统功能，确保稳定运行

运行确认需在IQ完成并批准后实施，核心目标是验证系统在空载或负载状态下，于预期操作范围内能够稳定运行，各项功能符合设计要求。

1.实施核心要点

• 基础功能测试：按标准操作规程（SOP）启动系统，测试泵启停、阀门开关、指示灯显示等基本功能的可靠性。
• 报警与联锁测试：模拟低流量、高/低液位、高电导率、高TOC、压力超限等关键报警条件，确认报警信号能准确产生、记录，并触发停泵、关阀、切换备用系统等联锁动作。
• 控制系统验证：
  • 自动控制逻辑：测试消毒程序启停、泵切换、基于电导率的排放控制等自动化功能的准确性。
  • 数据管理：验证关键参数（压力、流量、电导率、TOC、温度）的记录、存储及追溯功能符合要求；测试用户访问权限分级控制及时间/日期戳的准确性。
• 关键运行参数测试：
  • 泵与回路测试：确认泵在正常及最大/最小流量、压力下的运行性能（电流、噪音、振动）；分配回路（含最远端使用点）回水流速满足湍流要求（防止生物膜形成）。
  • 消毒程序验证：热力消毒（如巴氏消毒）需在最冷点放置温度探头，确认温度达到80℃±2℃并维持30分钟以上；化学消毒（如臭氧）需验证消毒剂浓度均匀达标（0.02-0.2ppm），且残余消毒剂可有效去除。
• 仪表校准复核：在运行状态下，对关键仪表进行在线或离线比对，确认检测数据准确；同时验证SOP草案的可操作性与准确性。

2.输出成果

形成运行确认（OQ）报告，包含所有测试数据、图表、符合性结论及偏差处理记录，为性能确认提供前提条件。

四、性能确认（PQ）：验证实际产能，保障水质稳定

性能确认是验证的最终阶段，需在IQ、OQ完成并批准后实施，核心目标是确认系统在负载状态下，长期持续稳定地产出符合药典标准及企业内控标准的纯化水。

1.实施核心要点（三阶段执行）

• 第一阶段（至少2周）：系统连续运行，不用于生产，严格按计划开展全流程检测：
  • 原水、预处理各单元、终处理产水、分配系统总供/总回及各使用点的取样检测；
  • 验证操作范围，演示清洗、消毒、维护程序的有效性；
  • 设定临时警戒限和行动限，建立测试失败处理程序。
• 第二阶段（至少2周）：采用改进后的SOP运行，取样程序与第一阶段一致，若水质达标且经QA批准，产水可用于生产；重点验证系统在既定范围内的持续运行能力，确保产水质量与产量稳定。
• 第三阶段（至少12个月）：按日常监测模式降低取样频率，覆盖不同季节，验证系统长期可靠性；可同步实施停电、停泵等停机状态的验证；阶段结束后开展系统回顾审核，分析数据趋势，评估系统性能。

2.取样与检测要求

注：非市供水的预处理产水需满足饮用水标准；SDI等指标为行业经验值，可按厂家说明及企业需求调整。

3.警戒限与行动限设定

基于三阶段数据、药典标准、工艺需求及风险评估设定：警戒限用于提示不利趋势，需加强关注与调查；行动限为水质合格临界值，超标时需立即采取纠正措施（如增加取样、强化消毒、调查根本原因）。

4.输出成果

完成性能确认（PQ）报告，包含检测数据、趋势分析图、警戒限/行动限设定依据、消毒程序验证结论、SOP确认结论及偏差处理记录。PQ报告批准后，系统可正式用于生产。

五、验证关键控制环节

1. 风险管理：在DQ、IQ、OQ、PQ各阶段均需运用FMEA等工具识别关键点，聚焦验证重点，降低质量风险。
2. 变更控制：验证过程中的任何偏差或计划变更，需经正式评估、批准并记录，确保变更可追溯。
3. 文件记录：所有验证活动需有预先批准的方案，执行过程详细记录，结果形成可审核、可批准的报告，确保记录清晰、完整、可追溯。
4. 偏差管理：出现偏离方案或预期结果的情况时，需启动偏差调查，查明原因、评估影响、制定纠正预防措施（CAPA）并闭环。
5. 人员培训：参与验证的操作、取样、测试、审核人员需经GMP、SOP及验证方案培训并合格。
6. 校准与维护：验证用仪器及系统关键仪表需在有效校准期内，验证过程中遵循既定维护计划。
7. 取样与分析方法：采用经验证的规范取样方法，由培训合格人员操作；微生物、内毒素等检测方法需经验证并适配纯化水检测需求。

纯化水系统验证是一项基于风险、文件化、可追溯的系统工程，DQ、IQ、OQ、PQ四个阶段层层递进，形成完整的证据链，是确保系统持续稳定产出合格水质的核心保障，也是GMP合规性的关键要求。

验证完成后，系统进入持续验证（CPV）阶段，企业需通过日常监测、年度质量回顾、变更管理及再验证，确保持续受控。规范开展纯化水系统验证，不仅能保障产品质量与实验数据可靠性，更能为企业合规生产经营筑牢根基。