紫外分光光度法測定氨茶堿片中無水茶堿含量的不確定度評定

孔秀芹　常洪委　劉敏　馬揚光

摘要：用紫外分光光度法測定氨茶堿片中無水茶堿的含量，通過建立數學模型，對測定過程中的各影響因素進行分析評定，并計算各分量的不確定度，最終給出了檢測結果的置信區間和置信水平，為紫外分光光度法測定氨茶堿片中無水茶堿含量的不確定度的評定提供了科學依據和方法支持。

關鍵詞：氨茶堿片;含量;紫外分光光度法

本文對紫外分光光度法測定氨茶堿片中無水茶堿含量進行不確定度評定，對各影響因素進行評估分析，以期加強對含量測定的數據分析及測量結果的準確性和可信度的認識，對藥品檢測和研究人員掌握和應用測量不確定度具有借鑒和指導作用。

1實驗條件

1.1儀器與試劑

Evolution300PC紫外分光光度計（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）;250mL容量瓶（容量允差0.10 mL，A級）;5.OOmL單標線移液管（容量允差0.015mL.A級）。氨茶堿片（規格：O.lgx100片;批號：F171002;生產廠家：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實驗環境與測定方法

溫度：23℃;相對濕度：<80%。取氨茶堿片20片，精密稱定，研細，精密稱取適量（約相當于氨茶堿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，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，照紫外一可見分光光度法，在275nm的波長處測定吸光度，按C7H8N402的吸收系數為650計算。取兩個平行樣的測量均值為測得值。

2實驗結果

供試品20片稱量約為2135.04mg。對供試品取12次平行樣，取樣質量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，對應測得的吸光度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.根據百分含量計算公式（1）得到12次平行樣中無水茶堿為氨茶堿標示量的百分含量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測量模型及不確定度來源分析

3.1測量模型

供試品中無水茶堿為氨茶堿標示量的百分含量計算公式：

式中：B樣品：供試品中無水茶堿為氨茶堿標示量的百分含量，以實驗結果中前兩份平行樣的測量平均值計算，%;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：供試品取樣質量，mg;藥典或藥品標準中規定的吸收系數，e‰= 650mL/（ g/cm）;100：換算系數;0.1：樣品的規格（g/片）。

考慮樣品重復測量的不確定度后，測量模型為：

式中：B’樣品：考慮重復性修正量R后，氨茶堿片中無水茶堿的實際標示含量，%;R：重復性修正量，%。

3.2不確定度來源分析

從分析測定過程和數學模型可以確定不確定度主要來源于：

稱量帶來的不確定度，包括天平的示值允差、天平重復性、分辨力。

樣品稀釋帶來的不確定度，包括容量瓶和移液管的允差、體積測量的重復性讀數偏差、溫度與體積校準時的溫度差異。

吸光度帶來的不確定度，包括吸光度測量重復性、儀器等。

3.3合成標準不確定度表達式

由式（2）及不確定度傳播率，考慮各個輸入量不相關，

式中：u。（B’樣品）：加入重復性影響后無水茶堿為氨茶堿片標示量的百分含量的合成標準不確定度，%;u（B樣品）：無水茶堿為氨茶堿片標示量的百分含量標準不確定度，%;u（R）：重復性的標準不確定度，包括天平重復性、體積測量的重復性和吸光度測量的重復性，%。

4不確定度評定

4.1供試品中無水茶堿為氨茶堿片標示量的百分含量標準不確定度的評定與表達

由式（1），各輸入量不相關，依據JJF1059.1-2012式（ 29）計算：

4.1.1供試品取樣質量的相對標準不確走度u.（M）

經查天平的檢定證書，41g量程的Og - Sg稱量段的示值誤差的絕對值為0.02mg，最近一次剛校準/檢定，認為不必修正，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標準不確定度Ur（V1）U（V）由容量瓶最大允差引起的標準不確定度U1（ Vl）和溫度影響的標準不確定度U2（ Vl）合成。定容的終點判斷的讀數分散性不可忽視且因人而異，認為讀數分散性含于u（R）之中。實驗中使用的200mL容量瓶（A級）最大允許誤差為±O.lOmL，歷年檢定結果顯示誤差均較小，視為三角形分布：V1（vl）=o.lOmL√6=o0408ml

容量瓶的校準溫度為20℃，本次實驗溫度為23℃，水的體積膨脹系數為0.00021℃-1，則由此產生的體積變化分散區間半寬a=200mL×3℃×2.1×10-4℃ -l=0.126mL，假設溫度導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標準不確定度Ur（V2）

評定方法同4.1.2，計算后ur（V2） =1.27×10-3。

4.1.4樣品第二次體積稀釋的相對標準不確定度ur（V3）

評定方法同4.1.2，計算后ur（V3） =3.985×lO-4。

4.1.5供試品的平均片重Z的相對標準不確定度Ur （Z）

Z=m/20，依據JJF1059.1-2012式（24）得：

u （m）由天平允差引起的標準不確定度u1（m）和天平重復性影響的標準不確定度u2（m）線性疊加而成： 供試品20片稱量約為2135.04mg，經查天平的檢定證書，41g量程的Og - 5g稱量段的示值誤差的絕對值為0.02mg，最近一次剛校準/檢定，認為不必修正，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吸光度值的相對標準不確定度ur（A）

查檢定證書，紫外分光光度計在（ 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=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.按矩形分布計算，其不確定度u（A）=000925/√3=5.34×10-3，吸光度值的相對標準不確定度：Ur（A）= u（A）/A=5.31×10-3/0.4841=1.103×10-2.

4.1.7供試品中無水茶堿為氨茶堿片標示量的百分含量的標準不確定度u（B樣品）

根據式（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氨茶堿片中無水茶堿標示百分含量的重復性的標準不確定度u （R）

12份平行樣的值B樣品獲得重復性測量數據，用貝塞爾公式計算標準差S=0.995%，u（R）=s/√2=o.704%

4.3氨茶堿片中無水茶堿標示百分含量合成標準不確定度u。（B'樣品）

4.4氨茶堿片中無水茶堿標示百分含量擴展不確定度U

依據JJF-1059.1-2012《測量不確定度的評定與表示》，取k=2，則：

4.5報告測量結果

紫外一可見分光光度法測定氨茶堿片中無水茶堿標示百分含量為78.82%為2.34%，第二項為擴展不確定度U之值，k=2。

5結果討論

從分析測量的評定來看，本次實驗結果的不確定度主要來源于儀器吸光度的測定及玻璃容器，要想獲得滿意的測量結果，應對儀器的測量重復性、儀器正確度、儀器穩定性進行篩選和控制，選擇精度高的儀器測定。對于使用的玻璃容器，應選擇等級高的容器，在適宜而穩定的溫度環境內進行測定。

參考文獻：

[1]國家藥典委員會編，中國藥典二部[M]，北京：化學工業出版社，2015：1153-1154.

[2]中華人民共和國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[M].北京：中國計量出版社，2012：13.