前言
在制药行业中，RSD常用于评价 “精密度”水平，即数据之间的变异/离散程度。直白的讲，就是测量结果之间的接近程度。
为何RSD如此受青睐？同样作为评价精密度的指标，“极差”、“离差平方和”、“方差”、“标准差”为何没有被如此广泛的运用？
笔者带大家一同探索其中的奥秘。
“精密度”评价指标间的PK对决：
指标1-“极差”：又被称为范围差或全距（Range），以R表示，描述的是一组数据中最大值与最小值之间的差距，即最大值减最小值后所得的数据。
从公式中，我们可以很明显的看出，极差所利用的信息是有限的，即一组样本中的n个数据，仅仅只用了2个极值数据（极大值和极小值）参与计算。因此，当样本量n越大时，极差所利用的信息占比越小（占比=
），故而越不能反映出一组数据的精密度真实水平，即极值会掩盖真实水平。
总之，“极差”的优势在于“计算方便，简单易懂”，但缺点非常明显：“易受到极值的影响”。
指标2-“离差平方和”（Sum of Squares of Deviations，简写为SS），是各项与平均项之差的平方的总和。
公式：
从公式中可以看出，相比于极差，“离差平方和”所利用的信息是全面的，即一组样本中的n个数据，全部参与计算，可降低极值的影响。但是随着样本量n越大，“离差平方和”通常越大（原因：
等于0的概率低于不等于0）。
因此，“离差平方和”只适合用于比较相同样本量的样本间精密度，而实际工作中不同样本间的样本量是波动的，因此不同样本间的可比性较差。
指标3-“方差”（variance），用来计算每一个变量（观察值）与总体均数之间的差异，也叫做“总体方差”，记为σ2，由于实际工作中难以得到总体均数，因此采用样本统计量代替总体参数，即“样本方差”，记为S2。
公式：
从公式中可以看出，相比于“离差平方和”，“方差”的分母中引入自由度（自由度df=n-1），故而消除了样本量n的影响。
但“方差”的量纲与原样本不一致，不方便日常使用。举个例子：一个班级平均体重为50kg，方差为25kg^2，直观性太差。
指标4-“标准差”（Standard Deviation） ，是方差的算术平方根。样本标准差用S表示，总体标准差用σ表示，实际工作中通常使用S。
公式：
从公式中可以看出，相比于“方差”，“标准差”的量纲与原样本一致。
但当不同样本间的单位和（或）平均数不同时，标准差不具有可比性。部分读者阅读到此处，是不是突觉难度增大了？
为了帮助大家理解，笔者给大家举个案例：
解析：
<1> 样本A、样本B的标准差都是1.1，但是单位不同，不具有实际生活中的比较意义。
<2> 样本B、样本C的标准差都是1.1cm，但是均值差异较大，对于同样的波动数值，相对于样本B、C的波动程度不同。
指标5-“RSD (relative standard deviation) ” ，中文名称“相对标准偏差”，又叫“变异系数”，是由“标准差”除以相应的“平均值”乘100%所得值。
公式：
从公式中可以看出，相比于“标准差”，“RSD”的分母中引入均值，故而消除了样本间单位和均值的影响，使得不同样本间的精密度水平具有比较意义。
笔者为大家梳理不同指标间的对比公式，列表如下：
细心的读者此时会发现，5种指标从上到下，层层递进，依次解决了极值影响、样本量影响、量纲影响、单位和均值的影响，使得RSD最终成为了制药行业精密度评价的宠儿。
“系统精密度”知多少：
高效液相色谱法（HPLC）作为常用的分析检测手段，其系统精密度用RSD评价，但各国药典中对于系统精密度的要求有所差异。笔者根据各国药典的相关章节要求和个人理解整理如下：
<1> Chp2020
● 进样次数：连续5次。
● RSD可接受标准：≤2.0%（满足各品种项下检测需要的精密度要求的前提下，可以适当放宽或者收紧限度；实际工作中，通常是含量检测收紧限度，有关物质检测放宽限度）。
<2> USP〈621〉
● 进样次数：5次（RSD可接受标准≤2.0%时，一般为含量检测）
或6次（RSD可接受标准＞2.0%时，一般为有关物质检测）
● RSD可接受标准：通常在各论中规定。
● 减少进样次数而不影响结果评价的替代方法：特定条件下【活性物质/赋形剂的含量测定，其纯物质的含量值为100%，且各论没有规定时】，可依据进样次数的不同（3~6针）按下表调整可接受限度。其原理是基于90%置信水平的t检验，感兴趣小伙伴可以自行按照下列公式进行计算。（备注：K为常数0.349）
备注：B（%）为各论中的上限值减去100%；，此表不适用于有关物质检测。
<3> EP11
与USP一致。
<4> JP18
● 进样次数：原则上为6次。
● RSD可接受标准：
(一)原料药的测定(对含量接近100%的原料药)：应在色谱系统能够提供适合于评价原料药批次内和批次间活性成分含量变化的精度水平上设置足够的允许限度。例如，对于含量标准限度宽度不大于5%的原料药（如：98.0%-102.0%），通常建议设置“不大于1.0%”的允许限度。
(二)制剂的分析：应考虑制剂含量标准限度宽度和原料药分析中规定的允许限度(当采用与原料药分析相同色谱条件的方法分析制剂时)，设定足够的允许限度。
(三)有关物质的纯度检测：应考虑用于系统重复性测试的溶液(如标准溶液或系统适用性测试溶液)中活性成分的浓度，设定足够的允许限度。在使用活性成分浓度为0.5%-1.0%的溶液进行系统重复性测试的情况下，通常建议使用“不超过2.0%”的允许限值。
● 减少进样次数而不影响结果评价的替代方法：根据JP的专著，可依据进样次数的不同（3~5针）按下表调整可接受限度。
参考文献：
【1】中国药典2020年版
【2】USP43
【3】EP11
【4】JP18
