袁晓春
(锦州市农业农村综合服务中心,辽宁 锦州 121000)
测量不确定度是与测量结果关联的一个参数,用于表征合理赋予被测量值的分散性。测量不确定度越大,表示测量能力越差,反之,表示测量能力越强。不过,不管测量不确定度多小,测量不确定度范围必须包括真值(一般用约定真值代替),否则表示测量过程已经失效。随着实验室认可和资质认定对实验室检测能力要求的逐渐提高,测量不确定度已成为一个完整的定量分析结果的重要组成部分[1]。本文以紫外分光光度法测定恩诺沙星可溶性粉为例,按照2017 年版《兽药质量标准》化学卷检测方法进行测量,依据《JJF1059.1-2012 测量不确定度评定与表示》,并参考相关文献对测量过程中产生的不确定度分量进行分析和评估,从而评定其不确定度[2-8]。
UV-1800紫外分光光度计(日本岛津);AG285电子天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司);250 mL、100 mL 容量瓶(天玻牌A 级);5 mL 移液管(天玻牌A级)。
恩诺沙星对照品(中国兽医药品监察所、批号:H0081505);恩诺沙星可溶性粉(10%、100 g规格,某兽药厂提供);氢氧化钠(国药集团化学试剂有限公司、分析纯)。
取本品适量(约相当于恩诺沙星25 mg),精密称定,置250 mL容量瓶中,加0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液10 mL,振摇使溶解,加水稀释至刻度,摇匀,精密量取5 mL,置100 mL 容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。按照紫外-可见分光光度法(中国兽药典附录0401),用1 cm比色池,在271 nm的波长处测定吸光度;另取恩诺沙星对照品,同法测定。
按照2017 年版《兽药质量标准》化学卷检测恩诺沙星可溶性粉含量方法,计算公式见式1。
式中:A供为供试品吸光度;A对为对照品吸光度;W对为试样质量(g);W供为对照品质量(g);对照品浓度为99.6%;供试品标示量为10%;对照品稀释倍数为10 000;供试品稀释倍数为10 000。
本试验中,不确定度来源于称量、定容、量取和样品比色测定引入的不确定度。
3.2.1 称量的不确定度
对照品质量称定的不确定度Ums来源包括天平的示值不确定度UmS1、天平重复性不确定度UmS2及其天平偏载误差UmS3。
十万分之一天平的示值不确定度UmS1,根据天平附带资料,天平称量允许误差为±0.04 mg。US1=0.04/=0.023 1 mg。
由天平重复性带入的不确定度UmS2,根据天平附带资料,天平称量重复性0.04 mg。US2=0.04/=0.023 1 mg。
天平偏载误差带入的不确定度UmS3,根据天平附带资料,天平偏载误差0.05 mg。US2=0.05/=0.028 9 mg。
由于恩诺沙星对照品称量25.1 mg,则对照品称量引起的相对标准不确定度Us。
样品质量称定的不确定度UmY来源包括天平的示值不确定度UmY1、天平重复性不确定度UmY2及其天平偏载误差UmY3。
万分之一天平的示值不确定度UmY1,根据天平附带资料,天平称量允许误差为±0.2 mg。UY1=0.2/=0.115 5 mg。
由天平重复性带入的不确定度UmY2,根据天平附带资料,天平称量重复性0.1 mg。UY2=0.1mg/=0.057 7 mg。
天平偏载误差带入的不确定度UmY3,根据天平附带资料,天平偏载误差0.3 mg。0.173 2 mg。
由于样品称量平均重量250.1 mg,则样品称量引起的相对标准不确定度UY。
3.2.2 对照品的定容与稀释的不确定度
250 mL 容量瓶A 级容量允许误差为0.15 mL,;容量瓶和溶液温度与校正温度不同起因的不确定度。250 mL容量在20 ℃下校准,实验室环境温度为21.5 ℃,水的膨胀体积系数为2.1×10-4,按矩形分布计算,为2.1×10-4×(21.5-20)×250/3= 0.045 5 mL,250 mL容量瓶引入的相对标准不确定度为。
100 mL 容量瓶A 级容量允许误差为0.10 mL,;容量瓶和溶液温度与校正温度不同起因的不确定度。100 mL 容量在20 ℃下校准,实验室环境温度为21.5 ℃,水膨胀体积系数为2.1×10-4,按矩形分布计算,UV4/3=2.1×10-4×(21.5-20)×100=0.018 2 mL,100 mL 容量瓶引入的相对标准不确定度为。
5 mL 移液管容量允许误差为0.015 mL,UV3=0.015/=0.008 7 mL;移液管和溶液温度与校正温度不同起因的不确定度。5 mL 容量在20 ℃下校准,实验室环境温度为21.5℃,水的膨胀体积系数为2.1×10-4,按矩形分布计算,UV4=2.1×10-4×
3.2.3 样品的定容与稀释的不确定度
计算同3.2.2,UV样=0.189%
3.2.4 仪器比色的不确定度
影响比色的主要因素是分光光度计的准确性。仪器的影响采用B 类评定。检定证书给出的UV-1800 分光光度计的透射比准确度为0.5%,按均匀分布UT。
3.2.5 重复测定
重复测定引入的不确定度UR采用A类评定,重复6次测量,结果如表1所示。用贝塞尔公式计算单次测量的标准偏差S(x),n=6按照贝塞尔法算出。
取k=2,U=2U合=0.92%。
报告按2017 年版《兽药质量标准》化学卷检测恩诺沙星可溶性粉含量,其结果为:C=108.24%±0.92%=107.32%~109.16%,k=2。
表1 样品重复测定结果数据
表2 紫外分光光度法测定恩诺沙星可溶性粉的不确定度分量
本文分析了紫外分光光度法测定恩诺沙星可溶性粉的测定过程中不确定度的各个分量的来源,由分析结果可知,仪器比色,溶解与定容、对照品的称量和重复性测定对不确定度有较大贡献,而样品的称量对不确定度贡献较小。由此可见,日常应注意仪器的维护和保养,在测量过程中应选择精密度高的仪器,使用经校正合格的容量仪器进行稀释,必要时可适当增加测定次数,进一步降低引入的不确定度。
在评估不确定度中有很多因素需要考虑,要抓住主要分量,避免漏项。以本试验为例,在进行测量不确定度评估前首先要对测量过程进行分析,然后对不确定度分量逐一进行评估。不确定度评估过程中避免重复评估。如当评估了测量的重复性分量,就不必在评估如称量、体积、仪器的重复性分量了。一些非输入量不应将其作为分量进行评估,其对测量结果的影响已经反映在测量重复性中。