鹽酸倍他司汀含量測(cè)定的不確定度分析

楊迎東 張慧文

鹽酸倍他司汀含量測(cè)定的不確定度分析

楊迎東 張慧文

目的 通過(guò)分析鹽酸倍他司汀含量測(cè)定的不確定度,使鹽酸倍他司汀含量測(cè)定方法受控。方法 通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型,分析出影響鹽酸倍他司汀含量測(cè)定的不確定度的因素,并評(píng)估各個(gè)分量的不確定度,計(jì)算合成的不確定度,最終獲得測(cè)定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度和置信水平,記錄相關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果 氫氧化鈉滴定液濃度的不確定度為±0.000083mol/L,按均勻分布換算成標(biāo)準(zhǔn)偏差為 0.000083√3 =0.000048mol/L;供試品稱(chēng)樣量W鹽酸倍他司汀的不確定度±0052mg,重復(fù)性不確定度為±0.07mg,兩項(xiàng)合成的不確定度為：UC[W鹽酸倍他司汀]=[(0.052)2+(0.07)2]1/2=0.088mg;滴定液消耗的體積的不確定度為±0.001ml,按均勻分布換算成標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.001√3=0.00058ml;水分的不確定度為±0.00001,UC[G]=0.0000√3 =0.0000058,G對(duì)鹽酸倍他司汀含量的不確定度影響最大,其次為C(NaOH)和W鹽酸倍他司汀,對(duì)比V對(duì)鹽酸倍他司汀含量的不確定度的影響差異顯著(P＜0.05),具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論 建立不確定度評(píng)估方法對(duì)于評(píng)估使用電位滴定法測(cè)定鹽酸倍他司汀含量的不確定度有重要的意義。

鹽酸倍他司汀;含量測(cè)定;不確定度;數(shù)學(xué)模型

鹽酸倍他司汀(BETAHISTINE HYDROCHLORIDE),屬于血管擴(kuò)張藥,主要用于治療內(nèi)耳眩暈癥(梅尼埃綜合征)、腦供血不足引起的眩暈、頭暈、嘔吐或耳鳴等。為了使測(cè)量數(shù)據(jù)的表達(dá)、處理及質(zhì)量評(píng)定等方面更科學(xué)、準(zhǔn)確,并根據(jù)中國(guó)實(shí)驗(yàn)室國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)對(duì)認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室在測(cè)量不確定度方面的要求,應(yīng)用電位滴定法對(duì)鹽酸倍他司汀含量的不確定度進(jìn)行測(cè)量與評(píng)估,通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型,分析出影響鹽酸倍他司汀含量測(cè)定的不確定度的因素,并評(píng)估各個(gè)分量的不確定度[1],為檢驗(yàn)報(bào)告提高科學(xué)依據(jù),最終獲得測(cè)定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度和置信水平,從而提高檢測(cè)結(jié)果表達(dá)的準(zhǔn)確性及客觀性。本文通過(guò)通過(guò)分析鹽酸倍他司汀含量測(cè)定的不確定度,使鹽酸倍他司汀含量測(cè)定方法受控。總結(jié)如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選用鹽酸倍他司汀為N-甲基-2-吡啶乙胺酸鹽。按干燥品計(jì)算,含C8H12N2·2HCl不得少于98.0%,乙醇為分析純及由河北省藥品檢驗(yàn)所標(biāo)定0.1002mol/L的0.1mol/L氫氧化鈉滴定液,分別使用由瑞士Mettler toledo公司生產(chǎn)DL50型自動(dòng)電位滴定儀、AE240型電子天平及V30型卡爾費(fèi)休水分測(cè)定儀,通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型,分析出影響鹽酸倍他司汀含量測(cè)定的不確定度的因素,并評(píng)估各個(gè)分量的不確定度,計(jì)算合成的不確定度,最終獲得測(cè)定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度和置信水平,記錄相關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

1.2 方法

1.2.1 測(cè)定法 精密稱(chēng)取0.1g鹽酸倍他司汀,加入乙醇50ml,使之溶解,按照電位滴定法(《中國(guó)藥典》2005版附錄ⅦA),使用0.1002mol/L氫氧化鈉滴定液滴定至第2個(gè)突躍點(diǎn),并用空白試驗(yàn)對(duì)滴定結(jié)果校正,每1毫升0.1mol/L氫氧化鈉滴定液相當(dāng)于10.46mg的C8H12N2·2HCl[2]。

1.2.2 數(shù)學(xué)建模 鹽酸倍他司汀含量計(jì)算公式為：鹽酸倍他司汀含量(%)=U[鹽酸倍他司汀含量(%)]/鹽酸倍他司汀含量(%)=[V(氫氧化鈉)×C(氫氧化鈉)×T(D)]×100%/W鹽酸倍他司汀×0.1×(1-G)。注：W鹽酸倍他司汀為鹽酸倍他司汀的試品稱(chēng)樣量,C(氫氧化鈉)為氫氧化鈉滴定液濃度,V(氫氧化鈉)為滴定液消耗的體積[3]。

1.2.3 識(shí)別分析各量值的不確定度 (1)滴定液消耗的體積的不確定度：①校準(zhǔn)不確定度,自動(dòng)電位滴定儀檢定證書(shū)給出的測(cè)量體積的不確定度為0.001ml,滴定液的平均消耗體積為9.48ml;②溫度,滴定時(shí)嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)室溫度,故溫度對(duì)結(jié)果的影響可忽略不計(jì);③儀器終點(diǎn)檢測(cè),該方法的終點(diǎn)檢測(cè)采用自動(dòng)電位滴定儀對(duì)結(jié)果進(jìn)行終點(diǎn)判斷,其計(jì)量證書(shū)中給出電位值擴(kuò)展不確定度為U95=0.05%,由于電位突躍幾十毫伏到幾百毫伏,儀器校準(zhǔn)的不確定度對(duì)終點(diǎn)檢測(cè)的影響非常小,可忽略不計(jì)。(2)氫氧化鈉滴定液濃度的不確定度；(3)供試品稱(chēng)樣量W鹽酸倍他司汀的不確定度;(4)水分的不確定度。以上量值均按均勻分布換算成標(biāo)準(zhǔn)偏差,套入數(shù)學(xué)模型計(jì)算出U[鹽酸倍他司汀含量(%)],從而算出相對(duì)擴(kuò)展不確定度[4]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 本組數(shù)據(jù)采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行處理,計(jì)量單位采用±s表示,組間比較采用均數(shù)t檢驗(yàn),以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 鹽酸倍他司汀含量的不確定度的有關(guān)量值計(jì)算

氫氧化鈉滴定液濃度的不確定度為±0.000083mol/L,按均勻分布換算成標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.000083√3=0.000048mol/L;供試品稱(chēng)樣量W鹽酸倍他司汀的不確定度±0052mg,重復(fù)性不確定度為±0.07mg,兩項(xiàng)合成的不確定度為：UC[W鹽酸倍他司汀]= [(0.052)2+(0.07)2]1/2=0.088mg,平均稱(chēng)樣量為100.2mg;滴定液消耗的體積的不確定度為±0.001ml,按均勻分布換算成標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.001√3=0.00058ml;水分的不確定度為±0.00001,UC[G]= 0.0000√3=0.0000058。G對(duì)鹽酸倍他司汀含量的不確定度影響最大,其次為C(NaOH)和W鹽酸倍他司汀,對(duì)比V對(duì)鹽酸倍他司汀含量的不確定度的影響差異顯著(P＜0.05),具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表1。

表1 鹽酸倍他司汀含量的不確定度的有關(guān)量值

由表1可計(jì)算：鹽酸倍他司汀含量(%)=(9.48×0.1002×10.46)/ [100.2×0.1×(1-0.1)%]×100%=99.26%;U[鹽酸倍他司汀含量(%)]/鹽酸倍他司汀含量(%)=[(4.8×10-4)2＋(8.9×10-4)2＋(6.2×10-5)2＋(2.0×10-3)2]1/2=2.3×10-2;U[鹽酸倍他司汀含量(%)]= 2.3×10-2×99.26%=0.23%。

2.2 擴(kuò)展不確定度計(jì)算

取置信概率為95%,由分布確定包含因子k=2,相對(duì)擴(kuò)展不確定度=相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度×包含因子=2×0.23%=0.46%;鹽酸倍他司汀含量(%)測(cè)量結(jié)果=99.3%±0.5%,k=2。

3 討論

電位滴定法是在滴定過(guò)程中通過(guò)測(cè)量電位變化以確定滴定終點(diǎn)的方法,和直接電位法相比,電位滴定法不需要準(zhǔn)確的測(cè)量電極電位值,因此,溫度、液體接界電位的影響并不重要,其準(zhǔn)確度優(yōu)于直接電位法,普通滴定法是依靠指示劑顏色變化來(lái)指示滴定終點(diǎn),如果待測(cè)溶液有顏色或渾濁時(shí),終點(diǎn)的指示就比較困難,或者根本找不到合適的指示劑。電位滴定法是靠電極電位的突躍來(lái)指示滴定終點(diǎn)。在滴定到達(dá)終點(diǎn)前后,滴液中的待測(cè)離子濃度往往連續(xù)變化n個(gè)數(shù)量級(jí),引起電位的突躍,被測(cè)成分的含量仍然通過(guò)消耗滴定劑的量來(lái)計(jì)算。電位滴定法具有操作簡(jiǎn)便、設(shè)備簡(jiǎn)單、人為誤差小及精確度高等優(yōu)點(diǎn),使用電位滴定法測(cè)定鹽酸倍他司汀的含量,可提升結(jié)果的準(zhǔn)確性及客觀性[5]。本文的測(cè)定過(guò)程中由電子天平、自動(dòng)電位滴定儀、滴定液、水分儀及重復(fù)性測(cè)定引入的不確定度進(jìn)行評(píng)估,為了減少工作量,在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,可事先估算出各分量所占的比例,并去掉一些比例較小的分量,將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移為對(duì)不確定度貢獻(xiàn)較大的分量的評(píng)定上,如文中在鹽酸倍他司汀含量測(cè)定的不確定度的有關(guān)分量中貢獻(xiàn)最大是G,其次是C(NaOH)和W鹽酸倍他司汀,V對(duì)不確定度的影響最小,表明在鹽酸倍他司汀含量測(cè)定過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格控制水分的測(cè)定結(jié)果,可減小對(duì)含量測(cè)定結(jié)果的影響。

綜上所述,建立不確定度評(píng)估方法對(duì)于評(píng)估使用電位滴定法測(cè)定鹽酸倍他司汀含量的不確定度有重要的意義。

[1]國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典二部[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:162.

[2]中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范.測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[S]. JJF:1059-1999.

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[4]梁春慧,宋更申.鹽酸倍他司汀含量測(cè)定的不確定度評(píng)估[J].制劑與技術(shù),2010,17(26):121-122.

[5]魏昊編.化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2002:20-28.

10.3969/j.issn.1009-4393.2011.18.021

510800 廣州市花都區(qū)新華社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心 (楊迎東) 廣州市藥品檢驗(yàn)所 (張慧文)