根據擦拭和淋洗樣品總有機碳（TOC）的歷史或當前數據而采用工藝能力方法，能夠證明清潔工藝及用于此工藝的限度是否可行、可實現、可檢驗。在右圖所示的工藝中，上下游過程都使用 1 ppm C 的“默認”限值，此限值將用于確定工藝能力。但是，TOC 樣品通常接近 TOC方法的檢測限（LOD）或定量限（LOQ），因此可行的方法是使用單側接受標準來顯示工藝能力。對于單側接受標準來說，工藝能力比率是 Cnpk，而不是傳統的 CpK 方法。
評估限值
對于任何清潔工藝來說，要評估兩個清潔驗證關鍵性質量屬性（TOC擦拭和淋洗樣品）的某個接受標準是否切實可行和可以實現，通常對于特定的生產工藝，使用工藝能力指數。如果從工藝中采集的歷史或當前TOC數據滿足特定的工藝能力比率，則TOC與對特定工藝的當前接受標準，適用于清潔驗證。為表明這種判斷，請看以下例子，表現了使用這個特定的設備，對特定的生產工藝進行的清潔工藝的合適程度。
將評估以下TOC接受標準：
· 上下游TOC擦拭樣品：< 1 ppm C
· 上下游TOC淋洗樣品：< 1 ppm C
統計原理
要評估已建立的接受標準是否切實可行和可以實現，
為了選擇工藝能力指數的正確計算方法，需同 TOC 擦拭和淋洗數據分布一起來考慮接受標準的類型（單側或雙側）。如果 TOC 擦拭和淋洗接受標準 < 1.0 ppm C，則選用工藝能力指數以適用于單側規格。但是，評估 TOC 擦拭和淋洗數據的正態分布，很重要。通常來說，清潔驗證樣品的數據不是正態分布，因此建議進行數據轉換，以確定用于計算工藝能力指數的近似正態或百分比分布2。例如，用第二頁的原始數據表來確定直方圖和百分比分布。建議用 MiniTab 或 SAS JMP 等統計程序來確定直方圖和百分比分布。
| 樣品類型 | 總TOC樣品 | 某個 TOC 值（以 ppm 或 mg/L 為單位）的 TOC 結果的數量 | |||||||||
| <0.3 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 | 1.1 | ||
| 淋洗 | 100 | 95 | 3 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 擦拭 | 200 | 185 | 5 | 5 | 1 | 0 | 1 | 2 | 0 | 0 | 1 |
確定TOC擦拭百分比分布
目前用于特定產品清潔過程的清潔驗證，使用對設備性能確認（PQ）或持續確認（定期監測）和產品轉換所進行的整個清潔過程的 TOC 擦拭和淋洗數據。以上示例數據用直方圖形式來確定正態分布。如上表所示，數據顯示了同正態分布的明顯偏離。大部分數據非常接近方法的檢測限，因此將數據轉換為近似正態分布是不合理的。所以，TOC 擦拭數據要求用百分比分布來計算工藝能力比率，百分比分布應由統計程序來確定。
在此示例中，TOC 擦拭數據的百分比分布確定了 TOC 擦拭數據的 99.5% 為 0.8 ppm 或 800 ppb，TOC 淋洗數據的百分比分布確定了 TOC 淋洗數據的 99.5 % 為 0.6 ppm 或 600 ppb。這些數值在用百分比分布來計算單側規格工藝能力指數時很重要。對于新的清潔工藝，可升級或更換現行方法，用 TOC 來驗證關鍵性的清潔工藝參數（TACT）。
確定擦拭和淋洗樣品的TOC工藝能力
確定百分比分布之后，應使用以下公式來確定TOC擦拭和淋洗樣品的工藝能力指數。對于單側規格（如清潔驗證應用中的規格），指數計算公式為：CnpK =（USL - 中位數）/（p（0.995） - 中位數）
其中：
· Cnpk = 非參數工藝能力指數
· USL = Upper Specification Limit, TOC清潔驗證擦拭和淋洗樣品的規格上限值
· 中位數 = 樣品的 50% 百分比分布。由于 TOC 數據的 50% 非常接近檢測限，因而 TOC 樣品的中位數通常為 0.1 ppm，或者0與檢測限的中點值。
· p (0.995) = 數據的 99.5 %
可以用此計算方法和相應的百分比分布（擦拭：0.8 ppm；淋洗：0.6 ppm）來計算工藝能力（Cnpk）
如下：TOC擦拭：Cnpk = 1.4；TOC淋洗：Cnpk = 1.8
單側接受標準的合格工藝是指能力指數大于或等于 1.25 的工藝，這表明清潔驗證工藝及其關鍵性參數（時間、攪拌/速度、濃度、溫度）能夠滿足TOC擦拭和淋洗所收集樣品的 < 1 ppm 的標準。
參考文獻
1. Montgomery, D.C., (1991). Introduction to Statistical Quality Control, 統計質量控制入門, John Wiley and Sons; New York, New York, 第373頁
2. NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods, 統計方法手冊, 第6.1.6節, What is Process Capability? 什么是工藝能力？
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