杨 莉
(包头市食品药品检验检测中心,包头 014000)
紫外-可见分光光度法是《中国药典》收载最早的仪器分析方法之一,在《中国药典》1953年版中就已有收载。该方法使用设备简单、操作简便、测定灵敏度高、相对误差小,被广泛应用于药品检验中[1]。测量不确定度简称不确定度,是表征赋予被测量值分散性的非负参数,是定量说明测量值可信程度的一个重要参数。于2019年1月1日起全面实施的《检验检测机构资质认定能力评价检验检测机构通用要求》(RB/T 214—2017)中,条款4.5.15要求“检验检测机构应根据需要建立和保持应用评定测量不确定度的程序”“检验检测机构应建立相应数学模型,给出相应检验检测能力的评定测量不确定度案例”。因此,本文以《中国药典》2015年版二部对乙酰氨基酚片的含量测定为例,建立适用于本中心的紫外-可见分光光度法含量测定的不确定度评定方法,以提高检验结果的准确性和可靠性。
岛津UV2450紫外-可见分光光度计;梅特勒托利多XS205DU电子分析天平;5 ml单线标吸量管,A级;100 ml和250 ml量瓶,均为A级;对乙酰氨基酚片(通化万通药业股份有限公司,生产批号:02171106,规格:0.3 g);水为中心自制超纯水;其他化学试剂均为分析纯;实验室温度27 ℃,相对湿度20%。
根据朗伯-比尔定律:
(1)
式(1)中:
c测——供试品溶液的实际百分浓度,g/100 ml;
A——供试品溶液测定的吸光度值;
l——吸收池的光路长度,为1 cm。
根据《中华人民共和国药典分析检测技术指南》[1]:
(2)
式(2)中:
ω——供试品的百分含量,%;
100——c测与c配之间的单位换算系数;
c配——供试品溶液的配制百分浓度,g/ml;
W——供试品称取重量,g;
n——稀释倍数;
V1——供试品初溶解体积,ml;
V2——吸量管移取供样品溶液的体积,ml;
V3——样品溶液第二步稀释的体积,ml。
《中国药典》所要求的含量测定结果为标示百分含量:
(3)
式(3)中:
C——标示百分含量,%;
S——供试品规格,g;
W均——供试品平均片重,g。
合并式(1)(2)(3),得到:
考虑到平行样重复性标准不确定度,加入重复性修正值R。该值将检验过程中平行样因测定重复性引起的不确定度包含其中,而不再分别量化平行样因测定重复性引起的不确定度,得到:
C′=C+R
(4)
式(4)中:
C′——考虑重复性修正值R后对乙酰氨基酚片的标示百分含量,%;
R——重复性修正值,值视为零,不确定度不为零,%。
根据《中国药典》2015年版四部通则9101,取同一浓度水平考察重复性时,至少需用6份测定结果进行评价[3]。因此,本实验中共精密称取6份平行样,测定结果见表1。
表1 重复性考察结果
根据建立的数学模型,分析检验过程各环节,明确不确定度的来源,具体因果分析图见图1和图2。
图1 C的不确定度来源因果图
图2 加入R后C′的不确定度来源因果图
2.4.1供试品溶液吸光度值的相对标准不确定度ur(A)
供试品溶液吸光度的标准不确定度u(A)是由其最大允差决定的,但由于其呈非线性,需通过透射比T的最大允差进行换算。由检定证书得知该仪器可作Ⅰ级使用,实验中测定波长为257 nm,属于A段(190~340 nm),通过查询JJG 178—2007《紫外、可见、近红外分光光度计》,Ⅰ级仪器在A段透射比T的最大允差为±0.3%。表1中显示6份平行样吸光度值的测定结果平均值为0.567,故:T=1/(antilg0.567)=0.2710,T的允许误差为±0.3%,因此T∈(0.2680,0.2740);
由A=lg(1/T)得A∈(0.5622,0.5719),分布半宽α=(0.5719-0.5622)/2=0.004 85,属B类不确定度且并未提供其他信息,服从矩形分布,则:
2.4.2供试品称取重量的相对标准不确定度ur(W)
2.4.3供试品初溶解体积的相对标准不确定度ur(V1)
供试品初溶解体积的标准不确定度u(V1)由量瓶最大允差引起的标准不确定度u1(V1)和温度影响的标准不确定度u2(V1)合成。
=8.83×10-4。
2.4.4供试品溶液移取体积的相对标准不确定度ur(V2)
供试品溶液移取体积的标准不确定度u(V2)由单标线吸量管最大允差引起的标准不确定度u1(V2)和温度影响的标准不确定度u2(V2)合成。
=1.48×10-3。
2.4.5供试品溶液第二步稀释体积的相对标准不确定度ur(V3)
供试品溶液第二步稀释体积的标准不确定度u(V3)由量瓶最大允差引起的标准不确定度u1(V3)和温度影响的标准不确定度u2(V3)合成。
=9.42×10-4。
2.4.6供试品平均片重的相对标准不确定度ur(W均)
2.4.7供试品标示百分含量的标准不确定度u(C)
将上述不确定度各分量的相对标准不确定度合成并经过计算,得到供试品标示百分含量的标准不确定度。
=5.31×10-3
实际检验工作中,取前两份平行样的平均值,C=100.70%,故:
u(C)=ur(C)×C=5.31×10-3×100.70%=0.535%。
2.4.8重复性标准不确定度u(R)
紫外-可见分光光度法测定对乙酰氨基酚片含量的标准不确定度为:
=0.574%。
依据JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》,取k=2,则扩展不确定度为:U=kuc(C′)=2×0.574%=1.148%。实验中对乙酰氨基酚片标示百分含量的测量结果为100.7%,因此最终含量测定结果表示为100.7%±1.1%,k=2。
结果见表2。
表2 不确定度各分量及分析结果
由表2可以看出,本方法的不确定度主要来源于供试品溶液吸光度的测定和平行样测定重复性,二者分别占不确定度总和的44.6%和18.8%。根据“比最大的分量小三分之一的那些分量无需深入评估”原则[4],可去掉那些不重要的分量,但考虑到溶液移取过程引起的不确定度虽小于但很接近最大分量的三分之一,占不确定度总和的13.5%,因此也将其纳入不确定度主要来源,以更好地提高中心检验结果质量。
通过以上分析,在检验工作中使用紫外-可见分光光度法测定样品时,可通过以下途径降低不确定度,提高检验结果的准确性和可靠性:① 定期对紫外-可见分光光度计进行检定、期间核查,加强日常维护保养,及时发现仪器问题,确保仪器始终处于良好稳定的工作状态。② 制样时充分研磨、混匀供试品,必要时可增加平行样数量,以降低因供试品均匀性引起的不确定度。③ 严格依照标准进行检验,把控好实验条件,规范实验操作,以降低实验人员操作的随意性和其他人为因素引起的不确定度。④ 尽量减少实验过程中供试品溶液的移取稀释次数,选用A级移液器,合理控制实验环境温度。