吕丽娟,刘淑聪,龚宁波,马林,吕扬
(北京协和医学院/中国医学科学院药物研究所,北京市 100050)
标准物质从其建立、发展到今天,在各个行业、领域的应用中扮演着越来越重要的角色。标准物质的使用不仅是确保产品质量的基本要求,而且为材料试验和化学分析等提供了测量基准,并确保了测量方法的溯源性以及可比较性。然而,目前我国尚缺少赋予不确定度的中药材有证标准物质。本论文为该项研究中的部分内容,以中药材为对象,选择了绝对分析方法-重量法-双人定值,评定其总灰分测定结果的不确定度。
总灰分系指药材或制剂经加热炽灼灰化后残留的无机物。总灰分除包含药物本身所含无机盐(称为生理灰分)外,还包括泥土、砂石等药材外表黏附的无机杂质(称为外来杂质)。因此,测定总灰分的目的主要是控制药材中泥土、砂土的量,同时还可以反映药材生理灰分的量[1]。各国药典均收载药材总灰分的检查方法,并不得超过一定的限量,可见总灰分测定的意义重大。
SX2.5-10型箱式电阻炉(上海树立仪器仪表有限公司);XS105型分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司);坩埚(常规);干燥器(常规)。
穿山龙(产地河北)、栀子(产地江西)、夏枯草(产地山西),经中国医学科学院药物研究所马林教授鉴定,分别为薯蓣科植物穿龙薯蓣Dioscorea nipponica Makino的干燥根茎、茜草科植物栀子Gardenia jasminoides Ellis的干燥成熟果实、唇形科植物夏枯草Prunella vulgaris L.的干燥果穗。
中药材样品均经净制、粉碎、过筛处理,其中穿山龙样品过65目筛,栀子样品过65目筛,夏枯草样品过24目筛。
双人(甲、乙)独立操作。分别精密称取供试中药材标准物质0.3 g,共10份,置炽灼至恒重的坩锅中,称定质量,缓慢炽热,注意避免燃烧,至完全炭化时,逐渐升高温度至500~600℃,使完全灰化并至恒重。根据残渣质量,计算供试品中总灰分的含量(%)。如供试品不易灰化,可将坩埚放冷,加热水或10%硝酸铵溶液2 mL,使残渣湿润,然后置水浴上蒸干,残渣照前法炽灼,至坩埚内容物完全灰化[2,3]。
各中药材标准物质的总灰分测定结果见表1。
通过对标准物质灰分含量测定得到的甲、乙2组各10个值,经格拉布斯(Grubbs)法检验,未发现可疑值。然后进行2次独立检测数据的t检验。
表1 3种中药材总灰分测定结果Tab 1 Results of total ash value of 3 kinds of Chinese herbal medicines
查t分布双侧分位数表知:当f=18、α=0.05时,t=2.101。说明2次独立检测数据的t值均小于临界值,表明2次独立检测数据无显著性差异。
将20个值求得的总平均值作为该标准物质的总灰分标准值,则穿山龙标准物质的总灰分标准值为1.7167%。
不确定度的来源涉及测量的人员、环境、方法及器具等,总灰分的测定采用重量法,在标准方法规定的条件下,温度、湿度等影响可忽略;测试过程(包括人员操作等)的随机效应、被检样品的非均匀性和称量的变动性等均体现在测量的重复性中;天平校准的不确定度可以从检定证书中获得;恒重主要影响灰分的质量,即m1,可加入到相应的质量分量中。m1、m2、m3均称量一次而得,因此,考虑中药材的总灰分测定中不同因素的影响和重复性的影响,建立数学模型为:
式中,x为中药材总灰分含量(g·g-1);m1为恒重坩埚和灰分的质量(g);m2为恒重坩埚的质量(g);m3为恒重坩埚和中药材样品的质量(g)。
2.5.2 均匀性产生的不确定度 随机抽取装有标准物质的安瓿15支(每支1 g),以0.3 g为取样量,每支取样3份,同法测定总灰分,利用单因素方差分析进行样品均匀性检验,3种中药材均匀性检验结果见表2。
表2 3种中药材均匀性检验结果Tab 2 Results of uniformity test of 3 kinds of Chinese herbal medicines
其中,MS组间为组间均方;MS组内为组内均方;SS组间为组间离差平方和;SS组内为组内离差平方和;ν组间为组间自由度;ν组内为组内自由度。
因此,由均匀性产生的不确定度(SH)按照《国际标准化组织指南35》规定,按照公式:
2.5.3 稳定性产生的不确定度 由长期稳定性考察可知,斜率的不确定度S(b1)用下式计算:
3种中药材的稳定性检验结果见表3。
表3 3种中药材稳定性检验结果Tab 3 Results of stability test of 3 kinds of Chinese herbal medicines
2.5.4 相对合成标准不确定度uc(x)
2.5.5 扩展不确定度U(x)U(x)=kuc(x),k取2,U(x)=2×0.07048%=0.1410%,P=95%。
2.5.6 结果表示 穿山龙标准物质的灰分值为:(1.72±0.15)%,k=2,P=0.95。同理,栀子标准物质及夏枯草标准物质的灰分值分别为:(4.82±0.21)%和(9.39±0.39)%。3种中药材总灰分测定不确定度分量汇总见表4。
表4 3种中药材总灰分测定不确定度分量汇总Tab 4 Uncertainty of total ash of 3 kinds of Chinese herbal medicines
灰分测定是对中药材的杂质进行检查的一种方法,对于中药材及以药材粉末直接入药或为原料的中药制剂进行灰分检测,对控制中药及其制剂质量、确保用药安全有效都有积极意义。
有些中药材生理灰分差异较大,特别是组织中含草酸钙较多的药材,需要测定酸不溶性灰分,从而更准确地反映出外来杂质的量。
由表4可见,测量不确定度分量对评定结果的总不确定度影响较大,样品均匀性次之,样品稳定性最小。故而,应从减少称量误差方面着手以提高测量结果的准确性。
本研究方法简便、可行,在中药材整体质量控制方面具有参考价值,同时也为中药材有证标准物质研制提供了基础研究结果。
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