頭孢克洛膠囊水分測(cè)定的不確定度評(píng)定

龐賽，梁愛仙，陳承貴，李玉蘭，王鐵杰

深圳市藥品檢驗(yàn)研究院 深圳市藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(深圳 518057)

測(cè)量不確定度是“表征賦予被測(cè)量值的分散性的非負(fù)參數(shù)”，與測(cè)量結(jié)果密切相關(guān)，用來(lái)確定測(cè)量結(jié)果的可信程度，一個(gè)完整的定量分析結(jié)果應(yīng)包含測(cè)量值和測(cè)量不確定度兩個(gè)指標(biāo)[1]。近年來(lái)不確定度逐漸引起廣大藥檢人員的重視，正確表達(dá)和評(píng)定不確定度成為了國(guó)內(nèi)和國(guó)際通用的要求。不確定度在藥物分析領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛[2-8]。

頭孢克洛膠囊是抗生素類藥物，水分含量是抗生素質(zhì)量控制的一個(gè)重要檢查項(xiàng)目，影響著抗生素藥品的穩(wěn)定性和安全性。本文根據(jù)國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的JJF1059-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》計(jì)量技術(shù)規(guī)范，對(duì)《中國(guó)藥典》2020年版[9]中品種頭孢克洛膠囊的水分測(cè)定的不確定度進(jìn)行了分析。以期找出影響不確定度的因素，提高水分含量數(shù)據(jù)的可信度，使測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。

1 儀器與試劑試藥

841 Titrando卡氏爐水分測(cè)定儀；XS205DU型電子分析天平。

頭孢克洛膠囊(深圳立健藥業(yè)有限公司，批號(hào)：200363010，生產(chǎn)日期：2020年3月)；容量法卡爾-費(fèi)休氏液；無(wú)水甲醇(分析純)。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 爾-費(fèi)休氏液的標(biāo)定

用50μL微量進(jìn)樣器稱取約20mg超純水，將微量進(jìn)樣器放在電子天平上歸零，將超純水迅速注入滴定杯液面下，重新稱定微量進(jìn)樣器的重量，減失的重量即為超純水重量，將稱量數(shù)據(jù)由天平自動(dòng)采集進(jìn)入水分測(cè)試儀，按儀器滴定程序標(biāo)定卡爾-費(fèi)休氏液。重復(fù)標(biāo)定3次，3次結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)小于1%。以3次標(biāo)定的平均值作為卡爾-費(fèi)休氏液的滴定濃度F值。結(jié)果見表1。

表1 卡氏液標(biāo)定結(jié)果

2.2 供試品的水分測(cè)定

取頭孢克洛膠囊內(nèi)容物放入稱量舟，將稱量舟放在電子天平上歸零，迅速將粉末倒入滴定杯中，重新稱定稱量舟的重量，減失的重量即為樣品粉末的重量，將重量值輸入滴定儀，用卡爾-費(fèi)休氏液滴定至終點(diǎn)，得出樣品的水分含量。結(jié)果見表2。

表2 水分測(cè)定結(jié)果

3 測(cè)量模型的建立

根據(jù)水分測(cè)定的原理及過(guò)程，頭孢克洛膠囊水分計(jì)算公式如下：

式中：F為卡氏液的濃度(mg/mL)；W水為超純水的稱樣量(g)；V水為超純水消耗卡氏液體積，(mL)；X為頭孢克洛膠囊供試品中水分含量(%)；VT為供試品消耗卡氏液體積(mL)；WT為頭孢克洛膠囊供試品的稱樣量(g)。

在實(shí)際檢驗(yàn)過(guò)程中，X的結(jié)果是由表2中兩份平行測(cè)定的供試品數(shù)據(jù)計(jì)算出，故應(yīng)加入重復(fù)性修正量XR，不確定度非零。加入后變成：

X′=X+XR

式中：X′為考慮重復(fù)性修正量后頭孢克洛膠囊水分含量(%)；X為頭孢克洛膠囊水分含量(%)；XR為重復(fù)性修正量(%)。

4 不確定度來(lái)源分析

不確定度的來(lái)源因果圖見圖1至圖3。

圖1 水分標(biāo)定F值的不確定度來(lái)源

圖2 水分測(cè)定的不確定度來(lái)源

圖3 加入XR后的不確定度來(lái)源

5 評(píng)定頭孢克洛膠囊水分含量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(X)

5.1 評(píng)定標(biāo)定時(shí)超純水稱樣量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(W水)

由表1可得，超純水取樣平均值為0.01950g，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

5.2 評(píng)定標(biāo)定時(shí)消耗卡爾-費(fèi)休氏液體積引入的不確定度urel(V水)

消耗卡氏液體積的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(V水)由環(huán)境溫濕度波動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(V水)和滴定單元允差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(V水)兩個(gè)分量疊加：

5.2.1 評(píng)定u1(V水) 測(cè)定時(shí)濕度控制在50%RH以下，且滴定儀為密閉系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)室空氣中水分帶來(lái)的影響可忽略不計(jì)。卡爾-費(fèi)休氏液的體積隨溫度的變化而變化，甲醇類卡爾-費(fèi)休氏液的體積膨脹系數(shù)在25℃時(shí)為0.0012，實(shí)驗(yàn)室溫度變化范圍為±3.0℃，標(biāo)定時(shí)約消耗卡氏液4.1mL，認(rèn)為矩形分布：

5.2.2 評(píng)定u2(V水) 根據(jù)JJG814-2015《自動(dòng)電位滴定儀》[11]及儀器技術(shù)參數(shù)，10mL滴定單元的最大允許誤差為±0.025mL，認(rèn)為矩形分布：

5.2.3 計(jì)算urel(V水) 將u1(V水)、u2(V水)合成：

由表1可得，標(biāo)定消耗卡爾-費(fèi)休氏液體積平均值為4.114mL，相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

5.3 評(píng)定標(biāo)定重復(fù)性引入的不確定度urel(R水)

對(duì)卡爾-費(fèi)休氏液進(jìn)行3次標(biāo)定，平均值為4.7396mg/mL，用Bessel公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差：

標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

由表1可得，標(biāo)定結(jié)果平均值為4.7396mg/mL，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

5.4 評(píng)定樣品稱量引入的不確定度urel(WT)

由表2可得，樣品取樣平均值為0.2000g，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

5.5 評(píng)定樣品消耗卡爾-費(fèi)休氏液體積引入的不確定度urel(VT)

消耗卡氏液體積的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(VT)由環(huán)境溫濕度波動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(VT)和滴定單元允差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(VT)兩個(gè)分量疊加：

5.5.1 評(píng)定u1(VT) 評(píng)定過(guò)程同5.2.1項(xiàng)下，樣品約消耗卡氏液3.0mL，認(rèn)為矩形分布：

5.5.2 評(píng)定u2(VT) 查JJG814-2015《自動(dòng)電位滴定儀》及儀器技術(shù)參數(shù)，10mL滴定單元的最大允許誤差為±0.025mL，認(rèn)為矩形分布：

5.5.3 計(jì)算urel(VT) 將u1(VT)、u2(VT)合成：

由表2可得，樣品消耗卡爾-費(fèi)休氏液體積平均值為2.888mL，故：

5.6 頭孢克洛膠囊水分含量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(X)

頭孢克洛膠囊水分含量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

=7.212×10-3

實(shí)驗(yàn)測(cè)得頭孢克洛膠囊水分為兩份平行樣的平均值，X=6.8%

故：u(X)=urel(X)×X=7.212×10-3×6.8%=0.0490%

6 評(píng)定重復(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(XR)

由表2中10份平行樣的值獲得重復(fù)性測(cè)量數(shù)據(jù)，用Bessel公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差：

實(shí)際檢驗(yàn)過(guò)程中測(cè)兩份平行樣，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

7 計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

8 評(píng)定擴(kuò)展不確定度

依據(jù)JJF1059.1—2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》，取k=2，擴(kuò)展不確定度為：

U=kuc(X′)=2×0.1031%=0.2%

9 報(bào)告測(cè)量結(jié)果

頭孢克洛膠囊水分含量結(jié)果為：6.8%±0.2%，第二項(xiàng)為擴(kuò)展不確定度。不確定度結(jié)果一覽表見表3。

表3 不確定度評(píng)定結(jié)果一覽表

10 討論

測(cè)量不確定度評(píng)定應(yīng)盡可能分析測(cè)量不確定度的所有可能來(lái)源，本文通過(guò)對(duì)《中國(guó)藥典》2020版二部項(xiàng)下品種頭孢克洛膠囊的水分測(cè)定過(guò)程中可能產(chǎn)生的不確定度分量，量化了各影響因素的貢獻(xiàn)，并將各分量進(jìn)行合成，得到其水分含量的擴(kuò)展不確定度值。表征了該項(xiàng)測(cè)定結(jié)果的分散性和準(zhǔn)確性，建立了測(cè)定頭孢克洛膠囊的水分的不確定度評(píng)定方法。可為用卡爾-費(fèi)休氏法測(cè)定水分值結(jié)果的不確定度評(píng)定提供參考。

分析不確定度評(píng)定結(jié)果一覽表，本次研究不確定度分量的過(guò)程中，對(duì)結(jié)果影響最大的分量為測(cè)量重復(fù)性，提示實(shí)驗(yàn)人員在整個(gè)測(cè)定過(guò)程中應(yīng)注意標(biāo)準(zhǔn)操作，在多份樣品測(cè)定時(shí)，確保測(cè)得結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差在規(guī)定的范圍內(nèi)，以保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確和可靠。通過(guò)以上不確定度來(lái)源分析，可通過(guò)定期對(duì)水分測(cè)定儀進(jìn)行性能確認(rèn)，加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng)，確保儀器始終處于良好且穩(wěn)定的工作狀態(tài)，并加強(qiáng)電子天平的日常維護(hù)保養(yǎng)，使用電子天平稱量時(shí)應(yīng)選用經(jīng)性能確認(rèn)合格的天平，且天平精度符合使用要求等因素來(lái)降低不確定度，提高檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)水平。