永停滴定法測定磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液含量的不確定度評定

楊星，于曉輝，董玲玲，趙富華，萬仁玲

（中國獸醫藥品監察所，北京100081）

永停滴定法測定磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液含量的不確定度評定

楊星，于曉輝，董玲玲，趙富華，萬仁玲?

（中國獸醫藥品監察所，北京100081）

以磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液為例，闡述永停滴定法含量測定結果的不確定度評定。通過建立數學模型，分析不確定度來源，對各個不確定度分量進行了評估，計算了擴展不確定度，含量測定結果可表述為（95.3±0.8）%（k＝2）。結果表明，重復性測量、校準和溫度差異引入的不確定度為測量結果不確定度的主要來源。

磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液；含量測定；不確定度；永停滴定法

測量不確定度是表征賦予被測量值分散性的非負參數［1］，對實驗室間比對、測量結果臨界值的判斷、方法的確認以及檢測工作國際化等方面都有重要的意義。在參加能力驗證和比對中經常要求報告結果時附有其不確定度指標［2］。本文根據相關技術規范標準［3-5］及參考相關文獻［6-8］，以磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液為例，對其含量測定結果的不確定度進行評定，分析影響檢測的關鍵因素，以期為優化實驗方法及準確認識測量結果提供幫助。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑 AT201電子分析天平（MET?TLER-TOLEDO）；ZYT-1永停滴定儀（上海市安亭電子儀器廠）；A級50 mL酸式滴定管；A級5 mL移液管；無水對氨基苯磺酸工作基準（容量）（北京化工廠，純度99.9%～100.1%）；磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液（江西成必信生物科技有限公司，批號20140201，規格10 mL∶1 g）；其他試劑均為分析純。

1.2 測定方法

1.2.1 亞硝酸鈉滴定液（0.1 mol／L）的配制及標定

取亞硝酸鈉7.2 g，加無水碳酸鈉0.10 g，加水適量使溶解成1000 mL，搖勻。

取在120℃干燥至恒重的基準對氨基苯磺酸約0.5 g，精密稱定，加水30 mL與濃氨試液3 mL，溶解后，加鹽酸（1→2）20 mL，攪拌，在30℃以下用本液迅速滴定，滴定時將滴定管尖端插入液面下約2／3處，隨滴隨攪拌，至近終點時，將滴定管尖端提出液面，用少量水洗滌尖端，洗液并入溶液中，繼續緩緩滴定，用永停法指示終點。每1 mL亞硝酸鈉滴定液（0.1 mol／L）相當于17.32 mg的對氨基苯磺酸。標定結果見表1。

表1 亞硝酸鈉滴定液標定結果表

1.2.2 樣品含量測定方法 取供試品3支混勻，精密量取5 mL（V供）（約相當于磺胺間甲氧嘧啶鈉0.5 g），照永停滴定法，用亞硝酸鈉滴定液（0.1 mol／L）滴定。標示含量測定結果見表2。

表2 磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液標示含量測定結果表

2 數學模型與不確定度來源分析

磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液的標示含量

式中：V滴為滴定消耗的亞硝酸鈉滴定液的體積，mL；C為亞硝酸鈉滴定液的濃度，mol／L；M為磺胺間甲氧嘧啶鈉的摩爾質量，g／mol。

由公式得知，該測量過程中不確定度的來源主要有以下幾個方面［9-10］：重復測定的不確定度u（rep）；亞硝酸鈉滴定液消耗體積的不確定度u（V滴）；磺胺間甲氧嘧啶鈉摩爾質量的不確定度u（M）；取樣過程中（移液管）引入的不確定度u（V供）；亞硝酸鈉滴定液濃度的不確定度u（C）。

3 測量不確定度的評定

3.1 重復測定的不確定度u（rep） 根據表2中的平行測定結果，用極差法來評定兩次測定的相對標準不確定度：

3.2 亞硝酸鈉滴定液消耗體積的不確定度u（V滴）該體積有四個影響因素：滴定管校準的不確定度，滴定體積重復性的不確定度，實驗室溫度與校準溫度差異的不確定度，永停滴定儀指示終點引入的不確定度。

3.2.1 滴定管校準的不確定度u（V滴1） 本實驗采用的滴定管為50 mL、A級精度，其最大允差為±0.05 mL，假定為三角形分布，則

3.2.2 滴定體積重復性的不確定度u（V滴2） 包含于重復測定的不確定度u（rep）中，不重復評定。

3.2.3 實驗室溫度與校準溫度差異的不確定度u（V滴3） 容量器皿校準溫度為20℃，假定本實驗室溫度在（20±8）℃（滴定溫度通常控制在28℃以內）范圍內變化并近似為矩形分布：

3.2.4 永停滴定儀指示終點引入的不確定度u（V滴4）永停滴定儀為自校儀器，其自校驗操作規程規定：將門限值置“60”處，插入電極，滴入亞硝酸滴定液（0.1 mol／L）半滴，攪拌，電流指針應偏轉50 μA并不回轉，表明電流表和電極靈敏度處于正常狀態。《中華人民共和國獸藥典》二○一○年版凡例規定：液體的滴，系指在20℃時，以1.0 mL水為20滴進行換算。因此，可近似認為永停滴定儀指示終點在0 mL至0.025 mL（半滴）區間內均勻分布，區間半寬度為0.0125 mL，取包含因子k為3，則合并得到：

3.3 磺胺間甲氧嘧啶鈉摩爾質量的不確定度u（M）

表3 磺胺間甲氧嘧啶鈉中各元素的摩爾質量及其不確定度表

假定各元素摩爾質量的不確定度為矩形分布，得到如下結果：C11的不確定度＝11×0.00046＝0.00506；H11的不確定度＝11×0.00004＝0.00044；N4的不確定度＝4×0.00012＝0.00048；Na的不確定度為＝0.000001；

O3的不確定度＝3×0.00017＝0.00051；S的不確定度＝0.0029；

磺胺間甲氧嘧啶鈉的摩爾質量：

M＝11×12.0107+11×1.00794+4×14.0067+1× 22.989770+3×15.9994+1×32.065＝302.28481

合并各元素的不確定度得到：

磺胺間甲氧嘧啶鈉摩爾質量的相對標準不確

3.4 取樣過程中（移液管）引入的不確定度u（V供）

該體積有三個影響因素：移液管校準的不確定度，移液管移取體積重復性的不確定度，實驗室溫度與校準溫度差異的不確定度。

3.4.1 移液管校準的不確定度u（V供1） 本次實驗中采用的移液管為5 mL、A級精度，檢定證書標明其最大允差為±0.015 mL，假定為三角形分布，則

3.4.2 移液管移取體積重復性的不確定度u（V供2）包含于重復測定的不確定度u（rep）中。

3.4.3 實驗室溫度與校準溫度差異的不確定度u

（V供3） 容量器皿校準溫度為20℃，假定本實驗室溫度在（20±8）℃范圍內變化并近似為矩形分布：合并得到：

取樣過程中（移液管）引入的相對標準不確定度：

3.5 亞硝酸鈉滴定液濃度的不確定度u（C） 亞硝酸鈉滴定液的濃度：

式中：m為對氨基苯磺酸的質量，g；

P為對氨基苯磺酸的純度，無量綱；

M為對氨基苯磺酸的摩爾質量，g／mol；

V為亞硝酸鈉滴定液的消耗體積，mL。

3.5.1 亞硝酸鈉滴定液濃度不確定度來源分析亞硝酸鈉滴定液（0.1 mol／L）濃度的不確定度來源主要有以下幾個方面：稱量基準物對氨基苯磺酸的質量引入的不確定度u’（m）；基準物對氨基苯磺酸純度的不確定度u’（P）；亞硝酸鈉滴定液消耗體積的不確定度u’（V）；基準物對氨基苯磺酸摩爾質量的不確定度u’（M）；重復測定的不確定度u’（rep）。

3.5.2 亞硝酸鈉滴定液不確定度評定

3.5.2.1 稱量基準物對氨基苯磺酸的質量引入的不確定度u’（m） 對氨基苯磺酸質量的不確定度有兩個來源：①稱量的重復性產生的不確定度分量u’（m1）包含于重復測定的不確定度u’（rep）中，不重復評定；②天平校準引入的不確定度分量u’（m2）。使用天平（d＝0.01 mg），檢定證書標明其最大允許誤差為±0.1 mg，假定為矩形分布，則由于稱重采用差量法，所以該不確定度分量應計算兩次，即

稱量基準物對氨基苯磺酸的質量引入的相對標準不確定度為

3.5.2.2 基準物對氨基苯磺酸純度的不確定度u’（P） 本實驗所用的對氨基苯磺酸純度為99.9%～100.1%，即為1.000±0.001，假定為矩形分布，則

基準物對氨基苯磺酸純度的相對標準不確定度：u’rel（P）＝u’（P）／P＝0.000577／1.000＝0.000577 3.5.2.3 亞硝酸鈉滴定液消耗體積的不確定度u’（V） u’（V）的影響因素有三個：①滴定管校準的不確定度；②滴定體積重復性的不確定度，包含于重復測定的不確定度u’（rep）中；③實驗室溫度與校準溫度差異的不確定度；④永停滴定儀指示終點引入的不確定度。

滴定管校準的不確定度u’（V1）（計算見3.2.1）

實驗室溫度與校準溫度差異的不確定度u’（V3）容量器皿校準溫度為20℃，假定本實驗室溫度在20±8℃范圍內變化并近似為矩形分布：

永停滴定儀指示終點引入的不確定度u’（V4）（計算見3.2.4）

合并各不確定度分量，得到

則亞硝酸鈉滴定液消耗體積的相對標準不確定度為

3.5.2.4 基準物對氨基苯磺酸摩爾質量的不確定度u’（M） 對氨基苯磺酸摩爾質量的相對標準不確定度（與磺胺間甲氧嘧啶鈉摩爾質量的不確定度類似，省略計算過程）為

3.5.2.5 重復測定的不確定度u’（rep） 根據表1的結果，按照貝塞爾公式計算重復測定的不確定度，重復測定的相對標準不確定度：

3.5.3 亞硝酸鈉滴定液濃度的合成相對標準不確定度

3.6 合成標準不確定度u（w）

3.7 擴展不確定度U與結果表述 取包含因子k＝2，則擴展不確定度為：U＝k×u（w）＝2×0.4＝ 0.8。磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液含量測定結果的完整表述為：w＝（95.3±0.8）%，k＝2。

4 結論

通過上述評定過程我們可以看出，各不確定度分量中最大的是重復測定的不確定度，它可以通過增加平行測定次數有效降低。其次為亞硝酸鈉滴定液消耗體積的不確定度、取樣過程中（移液管）引入的不確定度與亞硝酸鈉滴定液濃度的不確定度，分析三者自身的不確定度分量發現，移液管、滴定管校準引入的不確定度和實驗室溫度與校準溫度（20℃）差異引入的不確定度為主要因素，永停滴定儀指示終點、稱量和基準物純度引入的不確定度相對較小。其中，校準引入的不確定度可以通過使用A級、大容積的移液管和滴定管，滴定體積盡可能接近滴定管量程來降低；溫差引入的不確定度可以通過控制實驗室溫度盡可能接近20℃（與校準時的溫度相當）得到大幅降低甚至趨近于零；永停滴定儀指示終點引入的不確定度可以通過儀器自動微量滴定與提高電極的靈敏度來降低；稱量引入的不確定度可以通過使用高精密度天平和增加稱樣量來降低；純度引入的不確定度可以通過使用高純有證標準物質降低。摩爾質量的不確定度相較其他因素可以忽略不計。

本文通過對磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液含量不確定度的評定，討論分析了其主要分量來源，以及在合成標準不確定度中的貢獻和計算方法，能更清楚的了解測定結果的準確度，以及影響測定結果準確度的因素，為我們改進實驗方法、提高結果的準確性提供了理論依據。

［1］ 國家質量監督檢驗檢疫總局.JJF1059.1-2012測量不確定度評定與表示［S］.

［2］ 陸連壽，張秀英.高效液相色譜法測定磺胺間甲氧嘧啶含量的不確定度評定［J］.中國獸藥雜志，2008，42（11）：30-33

［3］ 中國獸藥典委員會.《中華人民共和國獸藥典》二○一○年版［S］.

［4］ 中國合格評定國家認可委員會.化學分析中不確定度的評估指南［M］.北京：中國計量出版社，2006：34

［5］ 國家質量監督檢驗檢疫總局.JJG196-2006常用玻璃量器檢定規定［S］.

［6］ 盧光菊，周德剛，趙瑩，等.高效液相色譜法測定牛奶中四環素殘留量的不確定度評定［J］.中國獸藥雜志，2013，47（7）：55-57

［7］ 陸淳，商軍.亞硝酸鈉標準滴定溶液濃度的不確定度評定［J］.中國獸藥雜志，2008，42（6）：40-42

［8］ 齊亞輝，劉浩，曹玲.紫外-可見分光光度法測定阿苯達唑片含量的不確定度評定［J］.中國獸藥雜志，2014，48（6）：22-24

［9］ 范巧成，李慎安.Excel在測量不確定度評定中的應用［M］.北京：中國計量出版社，2003

［10］李慎安，王光先，王國才.測量不確定度的簡化評定［M］.北京：中國計量出版社，2004.

（編輯：侯向輝）

Uncertainty Evaluation in the Assay of Sulfamonomethoxine Sodium Injection by Dead-stop Titration

YANG Xing，YU Xiao-hui，DONG Ling-ling，ZHAO Fu-hua，WAN Ren-ling?
（China Institute of Veterinary Drug Control，Beijing 100081，China）

Taking sulfamonomethoxine sodium injection for example，the uncertainty of content determination by dead-stop titration was evaluated.A mathematical mode of uncertainty evaluation was established and the sources of uncertainty were analyzed and evaluated during the whole determination procedure.Finally the expanded uncertainty was calculated and the result of content determination can be expressed as（95.3±0.8）%（k＝2）.It showed that the main sources of measurement uncertainty were measurement repeatability，calibration and the laboratory temperature variation.

sulfamonomethoxine sodium injection；assay；uncertainty；dead-stop titration

2014-11-20

A

1002-1280（2015）03-0043-05

S859.84

楊星，碩士，從事化學藥品檢驗工作。

萬仁玲。E-mail：wanrenling＠ivdc.org.cn