钩藤水分测定的不确定度分析

张 舒

(淮安市食品药品检验所，江苏 淮安 223300)

随着生活水平的日益提高，中药材在人们治病、保健的过程中占据着越来越重的地位，中药材的发展也日益受到国家的重视。水分是中药材的重要检验指标之一，其含量大小对中药材质量的稳定性和中药材的安全贮存有很大影响，应充分予以重视。《中国药典》2015年版对药材和饮片的水分做了具体的测定要求和限度要求。

药品质量检验中多种因素的引入的误差影响最终结果的准确性[1]。这是就可以引入不确定度的概念，不确定度的全称为测量不确定度，它是测量结果带有的一个参数，用于表征合理赋予被测量值的分散性[2]，是表示测量的真值所处量值范围的评定，是根据某一置信概率给出的真值可能落入的区间。换而言之，不确定度是对测量结果而言，用于表达这个结果的分散程度，是一个定量概念，可用数字来描述。不确定度越小，测量的水平越高，质量越高，其实用价值也越高；反之亦然[3-4]。为了能够表述测量结果的质量，在1993年国际标准化组织就已颁布《测量不确定度评定与标示》。我国相关实验室认可准则中[5]，也要求检测实验室应具备不确定度评定能力。

本文基于《中国药典》2015年版四部通则0832第二法(烘干法)对钩藤水分测定的测量不确定度进行测定和分析，以最大限度地减小测定误差，保证结果的准确性。

1 测定方法和原理

1.1 依据标准

《中国药典》2015年版四部通则0832第二法(烘干法)。

1.2 测定法

取供试品2～5 g，平铺于干燥至恒重的扁形称量瓶中，厚度不超过5 mm，疏松供试品不超过10 mm，精密称定，开启瓶盖在100～105 ℃干燥5 h，将瓶盖盖好，移置干燥器中，放冷30 min，精密称定，再在上述温度干燥1 h，放冷，称重，至连续两次称重的差异不超过5 mg位置。根据减失的重量，计算供试品中含水量(%)[6]。

2 数学模型

式中：X为试样中水分的含量，g/100 g；m1为称量瓶和试样的质量，g；m2为称量瓶和试样干燥后的质量，g；m3为称量瓶的质量，g。

3 测量不确定度的来源分析

3.1 天平引入的测量不确定度包括以下几个部分

(1)天平重复性带来的不确定度分量；

(2)天平示值误差带来的不确定度分量；

(3)天平校准带来的不确定度分量。

3.2 样品重复测定带来的不确定度分量

表1 测量不确定度来源

4 标准不确定度的评定

4.1 A类测量不确定度

在重复性条件下，对样品进行了4次独立测试，测得水分别为：12.14%、12.14%、12.34%、12.44%。水分的算术平均值为12.26%。

测量不确定度：根据贝塞尔公式

相对测量不确定度：μrel(x算)=0.15/12.26=1.23%

4.2 B类测量不确定度：天平引入的测量不确定度

在重复性条件下，对样品进行了4次独立称量，称量值分别为2016.7、2018.0、2009.0、2020.2 mg，称量值的算术平均值为：2016.0 mg。

(1)天平重复性带来的不确定度分量依据天平的检定证书，天平的重复性误差检定结果为0.01 mg。(按正态分布，k=3)则天平重复性带来的不确定度分量为：

μ1(mg)=0.01 mg/3=0.0033 mg

相对标准不确定度为：

μrel1(mg)=0.0033/2016.0=0.00016%

(2)天平示值误差带来的不确定度分量稀释过程：依据天平的检定证书，天平示值误差(0≤m≤50 g)为0.05 mg。

取矩形分布，则天平示值误差带来的不确定度：

相对不确定度：μrel2(mg)=0.029/2016.0=0.0014%

(3)天平校准带来的不确定度分量

依据天平的检定证书，校准过程使用E2等级标准砝码，由JJG99-2006《砝码检定规程》给出其扩展不确定度U≤0.1 mg，包含因子k=2。假定天平校准过程中环境及其人为因素带来的不确定度可以忽略，则校准带来的不确定度分量约等于砝码的不确定度分量。

相对不确定度：μrel3(mg)=0.058/2016=0.0029%。

(4)天平带来的不确定度

=0.0072%

表2 各测量不确定度分量

(5)相对标准不确定度

合成标准不确定度：12.26%×1.23%=0.15%。

(6)扩展不确定度

Ur(X)=k·uC.r(X)=2×0.15%=0.3%,k=2

(7)结果报告

X[1±Ur(X)]=(12.26±0.3)%，k=2

5 结 论

按照中国药典2015年版四部通则0832第二法(烘干法)测定钩藤水分的扩展不确定度为U=0.3%，即同类操作的水分测定结果不确定度由此可得。

从上述结果分析来看，实验中A类重复性测量影响因素中，因为水分的测量值较小，所以产生的相对平均标准偏差会较大，在水分测定不确定度因素中占主导位置。B类测量不确定度主要来自于天平，由于水分测定过程中的测量数值基本都在20 g以上，因此由天平产生的误差对不确定度的影响较小。