紫外分光光度法測(cè)定氨茶堿片中無(wú)水茶堿含量的不確定度評(píng)定

孔秀芹　常洪委　劉敏　馬揚(yáng)光

摘要：用紫外分光光度法測(cè)定氨茶堿片中無(wú)水茶堿的含量，通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)測(cè)定過(guò)程中的各影響因素進(jìn)行分析評(píng)定，并計(jì)算各分量的不確定度，最終給出了檢測(cè)結(jié)果的置信區(qū)間和置信水平，為紫外分光光度法測(cè)定氨茶堿片中無(wú)水茶堿含量的不確定度的評(píng)定提供了科學(xué)依據(jù)和方法支持。

關(guān)鍵詞：氨茶堿片;含量;紫外分光光度法

本文對(duì)紫外分光光度法測(cè)定氨茶堿片中無(wú)水茶堿含量進(jìn)行不確定度評(píng)定，對(duì)各影響因素進(jìn)行評(píng)估分析，以期加強(qiáng)對(duì)含量測(cè)定的數(shù)據(jù)分析及測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度的認(rèn)識(shí)，對(duì)藥品檢測(cè)和研究人員掌握和應(yīng)用測(cè)量不確定度具有借鑒和指導(dǎo)作用。

1實(shí)驗(yàn)條件

1.1儀器與試劑

Evolution300PC紫外分光光度計(jì)（Thermo Scientific）;Mettler-XS105DU型電子天平（瑞士梅特勒一托利多公司）;200mL容量瓶（容量允差0.10 mL，A級(jí)）;250mL容量瓶（容量允差0.10 mL，A級(jí)）;5.OOmL單標(biāo)線移液管（容量允差0.015mL.A級(jí)）。氨茶堿片（規(guī)格：O.lgx100片;批號(hào)：F171002;生產(chǎn)廠家：山西云鵬制藥有限公司）;氫氧化鈉為分析純;水為純化水。

1.2實(shí)驗(yàn)環(huán)境與測(cè)定方法

溫度：23℃;相對(duì)濕度：<80%。取氨茶堿片20片，精密稱定，研細(xì)，精密稱取適量（約相當(dāng)于氨茶堿lOOmg），置200mL量瓶中，加O.lmol/L氫氧化鈉溶液20mL與水60mL，振搖10分鐘使氨茶堿溶解，用水稀釋至刻度，搖勻，濾過(guò)，精密量取濾液5mL，置250mL量瓶中，用O.Olmol/L氫氧化鈉溶液稀釋至刻度，搖勻，照紫外一可見(jiàn)分光光度法，在275nm的波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，按C7H8N402的吸收系數(shù)為650計(jì)算。取兩個(gè)平行樣的測(cè)量均值為測(cè)得值。

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果

供試品20片稱量約為2135.04mg。對(duì)供試品取12次平行樣，取樣質(zhì)量M （mg）分別為100.52，100.70，100.37.100.92.

100.44，100.89，100.94，100.68，100.22， 100.66， 100.74，100.60，對(duì)應(yīng)測(cè)得的吸光度A分別為0.4889.0.4768， 0.4826， 0.4956， 0.4740， 0.4862，0.4805，0.4797， 0.4815， 0.4851， 0.4853， 0.4932.根據(jù)百分含量計(jì)算公式（1）得到12次平行樣中無(wú)水茶堿為氨茶堿標(biāo)示量的百分含量B樣品（%）分別為：79.88，77.76，78.97.80.65.77.50，

79.14， 78.18，78.25，78.90，79.15，79.12， 80.52。

3測(cè)量模型及不確定度來(lái)源分析

3.1測(cè)量模型

供試品中無(wú)水茶堿為氨茶堿標(biāo)示量的百分含量計(jì)算公式：

式中：B樣品：供試品中無(wú)水茶堿為氨茶堿標(biāo)示量的百分含量，以實(shí)驗(yàn)結(jié)果中前兩份平行樣的測(cè)量平均值計(jì)算，%;A：供試品的吸光度;z：供試品的平均片重，mg;Vl：供試品第一次稀釋體積，mL;V2：吸量管移取樣品溶液的體積，mL;V4：供試品第二稀釋體積，mL;M：供試品取樣質(zhì)量，mg;藥典或藥品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的吸收系數(shù)，e‰= 650mL/（ g/cm）;100：換算系數(shù);0.1：樣品的規(guī)格（g/片）。

考慮樣品重復(fù)測(cè)量的不確定度后，測(cè)量模型為：

式中：B’樣品：考慮重復(fù)性修正量R后，氨茶堿片中無(wú)水茶堿的實(shí)際標(biāo)示含量，%;R：重復(fù)性修正量，%。

3.2不確定度來(lái)源分析

從分析測(cè)定過(guò)程和數(shù)學(xué)模型可以確定不確定度主要來(lái)源于：

稱量帶來(lái)的不確定度，包括天平的示值允差、天平重復(fù)性、分辨力。

樣品稀釋帶來(lái)的不確定度，包括容量瓶和移液管的允差、體積測(cè)量的重復(fù)性讀數(shù)偏差、溫度與體積校準(zhǔn)時(shí)的溫度差異。

吸光度帶來(lái)的不確定度，包括吸光度測(cè)量重復(fù)性、儀器等。

3.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度表達(dá)式

由式（2）及不確定度傳播率，考慮各個(gè)輸入量不相關(guān)，

式中：u。（B’樣品）：加入重復(fù)性影響后無(wú)水茶堿為氨茶堿片標(biāo)示量的百分含量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，%;u（B樣品）：無(wú)水茶堿為氨茶堿片標(biāo)示量的百分含量標(biāo)準(zhǔn)不確定度，%;u（R）：重復(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，包括天平重復(fù)性、體積測(cè)量的重復(fù)性和吸光度測(cè)量的重復(fù)性，%。

4不確定度評(píng)定

4.1供試品中無(wú)水茶堿為氨茶堿片標(biāo)示量的百分含量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定與表達(dá)

由式（1），各輸入量不相關(guān)，依據(jù)JJF1059.1-2012式（ 29）計(jì)算：

4.1.1供試品取樣質(zhì)量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確走度u.（M）

經(jīng)查天平的檢定證書(shū)，41g量程的Og - Sg稱量段的示值誤差的絕對(duì)值為0.02mg，最近一次剛校準(zhǔn)/檢定，認(rèn)為不必修正，服從矩形分布。M取前兩份平行樣的平均值（ 100.52+100.70） /2=100.61

4.1.2供試品第一次體積稀釋的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度Ur（V1）U（V）由容量瓶最大允差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U1（ Vl）和溫度影響的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U2（ Vl）合成。定容的終點(diǎn)判斷的讀數(shù)分散性不可忽視且因人而異，認(rèn)為讀數(shù)分散性含于u（R）之中。實(shí)驗(yàn)中使用的200mL容量瓶（A級(jí)）最大允許誤差為±O.lOmL，歷年檢定結(jié)果顯示誤差均較小，視為三角形分布：V1（vl）=o.lOmL√6=o0408ml

容量瓶的校準(zhǔn)溫度為20℃，本次實(shí)驗(yàn)溫度為23℃，水的體積膨脹系數(shù)為0.00021℃-1，則由此產(chǎn)生的體積變化分散區(qū)間半寬a=200mL×3℃×2.1×10-4℃ -l=0.126mL，假設(shè)溫度導(dǎo)致的體積變化為矩形分布：

V2（vl） =0.126mL/√3=o.0727mL，

4.1.3供試品溶液移取體積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度Ur（V2）

評(píng)定方法同4.1.2，計(jì)算后ur（V2） =1.27×10-3。

4.1.4樣品第二次體積稀釋的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（V3）

評(píng)定方法同4.1.2，計(jì)算后ur（V3） =3.985×lO-4。

4.1.5供試品的平均片重Z的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度Ur （Z）

Z=m/20，依據(jù)JJF1059.1-2012式（24）得：

u （m）由天平允差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1（m）和天平重復(fù)性影響的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2（m）線性疊加而成： 供試品20片稱量約為2135.04mg，經(jīng)查天平的檢定證書(shū)，41g量程的Og - 5g稱量段的示值誤差的絕對(duì)值為0.02mg，最近一次剛校準(zhǔn)/檢定，認(rèn)為不必修正，服從矩形分布：U1（m）=o.02mg/√3 =0.0115mg。量程為Og - 5g的重復(fù)性為O.Olmg， u2（m）= O.Olmg/√3 =0.0058mg。 平均片重： Z=2135.04/20=106.75mg Ur（Z）=u（Z） /Z=6.45×10-4 /106.75=6.042x10-6

4.1.6吸光度值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（A）

查檢定證書(shū)，紫外分光光度計(jì)在（ 190-340） nm段的透射比的示值誤差為±0.7%。12次平行樣平均值A(chǔ)=0.4841，A=lg（ 1/T） =0.4841，則T=32.80%，T的允許誤差為±0.7%，即T=0.3280±0.007，T∈（0.3210，0.3350），由A=lg（ 1/T）得：A∈（0.4750，0.4935），分布半寬a=（ 0.4935-0.4750） /2=0.00925.按矩形分布計(jì)算，其不確定度u（A）=000925/√3=5.34×10-3，吸光度值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：Ur（A）= u（A）/A=5.31×10-3/0.4841=1.103×10-2.

4.1.7供試品中無(wú)水茶堿為氨茶堿片標(biāo)示量的百分含量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（B樣品）

根據(jù)式（4），求得：

取前兩份平行樣的平均含量，B樣品=（ 79.88+77.76）/2=78.82%.則：u（B樣品）=0.011×78.82%=0.867%。

4.2氨茶堿片中無(wú)水茶堿標(biāo)示百分含量的重復(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u （R）

12份平行樣的值B樣品獲得重復(fù)性測(cè)量數(shù)據(jù)，用貝塞爾公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差S=0.995%，u（R）=s/√2=o.704%

4.3氨茶堿片中無(wú)水茶堿標(biāo)示百分含量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u。（B'樣品）

4.4氨茶堿片中無(wú)水茶堿標(biāo)示百分含量擴(kuò)展不確定度U

依據(jù)JJF-1059.1-2012《測(cè)量不確定度的評(píng)定與表示》，取k=2，則：

4.5報(bào)告測(cè)量結(jié)果

紫外一可見(jiàn)分光光度法測(cè)定氨茶堿片中無(wú)水茶堿標(biāo)示百分含量為78.82%為2.34%，第二項(xiàng)為擴(kuò)展不確定度U之值，k=2。

5結(jié)果討論

從分析測(cè)量的評(píng)定來(lái)看，本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不確定度主要來(lái)源于儀器吸光度的測(cè)定及玻璃容器，要想獲得滿意的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)對(duì)儀器的測(cè)量重復(fù)性、儀器正確度、儀器穩(wěn)定性進(jìn)行篩選和控制，選擇精度高的儀器測(cè)定。對(duì)于使用的玻璃容器，應(yīng)選擇等級(jí)高的容器，在適宜而穩(wěn)定的溫度環(huán)境內(nèi)進(jìn)行測(cè)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]國(guó)家藥典委員會(huì)編，中國(guó)藥典二部[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2015：1153-1154.

[2]中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局JJF1059.1-2012測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[M].北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2012：13.