費休氏法水分測定的獸藥檢測實驗室能力驗證

戴青，楊秀玉，趙暉，王軒，韓寧寧

(中國獸醫藥品監察所，北京 100081)

水分是獸用藥品檢驗中常見的檢測項目，在藥品檢測領域有著廣泛的應用，檢測實驗室進行水分測定的水平可以客觀地、較有代表性地反映出該實驗室的藥品檢測能力。目前，費休氏法是測定藥物和液體化學試劑中水分含量最常用的方法[1-2]。藥品中水分測定的影響因素較多，需要較高的技術能力[3]。

能力驗證是實驗室質量保證體系中的一個重要組成部分[4]。參加能力驗證活動是評價實驗室檢測水平，鍛煉人員技術能力，促進實驗室認可和國際交流的重要手段[5-6]。在檢測和校準實驗室的國家認可制度中對實驗室參加能力驗證并取得滿意結果提出了明確要求[7]。本次研究通過組織費休氏法水分測定的能力驗證計劃可以使參加實驗室識別實驗室間存在的差異，促進實驗室共同提高水平。本研究對中國50家獸藥檢測機構的水分測定能力進行測試，其中省級獸藥檢測機構29家，第三方檢測機構3家，獸藥企業18家，研究水分測定能力驗證的樣品制備、均勻性與穩定性、結果統計、能力評價等情況，并對測試結果進行討論。

1 材料與方法

1.1 材料 卡氏水分儀(701KF 型， 瑞士萬通公司)；費休氏試液(分析純，Fluka公司)；無水甲醇(分析純，Honeywell公司)；液體水分標準物質(來源/標準值/批號：中國計量科學研究院/1.000%/201801)。

1.2 方法

1.2.1 樣品制備 經調研，中國計量科學研究院的液體水分標準物質是由高純度有機試劑(包括丁醇和二甲苯等)加入去離子水制成的混合溶液[8]。丁醇和二甲苯沸點均高于100 ℃，性質穩定，不易揮發，向其中再定量添加去離子水，配制成本次能力驗證的樣品，即可有效保證樣品的均一穩定。因此，購買了同一批次的液體水分標準物質，將去離子水定量添加至上述溶液中，混合均勻，在25±2 ℃、相對濕度≤50%的環境下分裝至棕色安瓿，即制得本次能力驗證樣品。采用上述方法配制兩批能力驗證樣品，其水分值分別為2.41%(低濃度)和3.62%(高濃度)(其水分值為通過計算精密稱定加入的去離子水重量和標準物質重量而得的理論計算值)。提供給各參加單位樣品A和樣品B各一支(每支裝量均約為1.5 mL)，采用棕色安瓿包裝。

1.2.2 樣品均勻性和穩定性考察 從兩組能力驗證樣品中各隨機抽取10支進行均勻性檢驗，每支測定兩次。為考察樣品的穩定性，在正式制備本次能力驗證的樣品前，配制兩份小試樣品(計算理論值分別為2.57%和3.52%)各10支，分別用于考察樣品在高濕環境和高溫環境下的穩定性。為考察開封后的樣品對高濕環境的耐受性，將小試樣品(計算理論值為2.57%)開封后，放置于實驗室允許的最大濕度(相對濕度70%)條件下，分別放置10 min、30 min、60 min后測定。為考察樣品對運輸過程中高溫的耐受性，將小試樣品(計算理論值為3.52%)放置于可能接觸到的最高溫度(40 ℃)下，分別放置3 d、5 d、7 d后測定。

1.2.3 評定方法及標準 根據CNAS-GL002《能力驗證結果的統計處理和能力評價指南》要求，采用穩健統計法計算各參加實驗室的Z值[9]。本次能力驗證的樣品為將去離子水定量添加至液體水分標準物質中配制而得，具有理論計算值，為保證指定值具有更小的不確定度，將該理論計算值作為指定值(X)。采用標準化四分位距(NIQR)作為變動性度量值(目標標準偏差)。將各實驗室報告的兩種樣品的各兩次測定結果計算平均值作為實驗室測試結果(x)，根據以下公式計算實驗室Z比分數。

Z=(x-X)/NIQR

以Z比分數評價各實驗室結果，即：若同一實驗室兩份樣品的Z比分數均滿足|Z|≤2，檢測結果為滿意結果；若同一實驗室兩份樣品的Z比分數有1個或兩個滿足2<|Z|<3，檢測結果為有問題；若同一實驗室兩份樣品的Z比分數有1個或兩個滿足|Z|≥3，檢測結果為不滿意結果或離群值。

2 結果與分析

2.1 樣品均勻性結果 采用單因子方差分析法計算統計量F值(表1)，兩種樣品的F值均小于給定顯著性水平α=0.05時的臨界值F0.05(9,10)，表明兩種樣品的均勻性均符合要求。

表1 能力驗證樣品均勻性考察結果表Tab 1 Results of homogeneity test of proficiency testing samples

2.2 樣品穩定性結果 采用單一樣本t檢驗的方法對測定結果的平均值與計算理論值(2.57%)進行比較(表2-表5)，結果顯示t值小于查表值，二者無顯著性差異，表明樣品對高溫和高濕環境耐受性良好。

表2 小試樣品高濕環境耐受性測定結果Tab 2 Results of high humidity environmental tolerance test of small samples

表3 小試樣品高濕環境測定結果的單一樣本t檢驗Tab 3 t-test for determination results of high humidity environment of small samples

表4 小試樣品高溫環境耐受性測定結果Tab 4 Results of high temperature environmental tolerance test of small samples

表5 小試樣品高溫環境測定結果的單一樣本t檢驗Tab 5 t-test for determination results of high temperature environment of small samples

2.3 能力驗證結果 以實驗室Z比分數柱狀圖表示各參加實驗室Z值(圖1-圖2)。在Z比分數的統計中，有39家的結果為滿意，有4家的結果有問題，7家的結果為不滿意或離群值，各占總數的78.0%、8.0%、14.0%。

對參加能力驗證的省級獸藥檢測機構、獸藥企業及第三方檢測機構的結果進行了對比(圖3)，發現省級獸藥檢測機構的滿意率(93.1%)高于獸藥企業(61.1%)。這表明省級獸藥檢測機構整體具有較高水平的檢測能力，同時應注意加強對企業進行相關檢測項目的培訓與指導。

圖1 低濃度組(2.41%)各實驗室Z比分數分布圖Fig 1 Distribution of Z-score of laboratories in 2.41% sample groups

圖2 高濃度組(3.62%)各實驗室Z比分數分布圖Fig 2 Distribution of Z-score of laboratories in 3.62% sample groups

圖3 各檢測機構滿意率對比Fig 3 Comparisons of satisfaction rates among testing institutions

3 討論與結論

《中國獸藥典》一部附錄0832第一法A規定[10]：精密稱定純化水后用水分測定儀進行標定，標定過程應精密稱取純化水10 mg～30 mg。水分標定所得F值的相對平均偏差越小，表明儀器狀態越穩定[11]。實驗室在日常檢驗過程中應對水分標定這一關鍵步驟加強重視。藥典凡例中明確規定：“精密稱定”系指稱取重量應準確至所取重量的千分之一。由此可推算而得：精密稱取純化水的操作應使用感量為十萬分之一的天平，即讀數至0.01 mg。有16家實驗室使用了感量為萬分之一的天平，未達到精密稱定的要求，有3家實驗室未按照作業指導書要求操作，稱取水分重量小于10 mg。上述兩種操作均會導致純化水取樣量不準確，從而使測定結果的不準確性增大[12]。

費休氏試液滴定度太低或太高對滴定的準確性也有一定的影響[13]。當滴定度較低時，需要消耗大量的滴定液，使滴定時間延長，在滴定過程中也可能更多地引入空氣中的水分，從而影響結果的準確性；滴定度太高有可能使消耗的滴定液過少，滴定體積的微量變化就可能影響結果，造成偏差。

本研究首次對中國50家獸藥檢測機構的水分測定能力進行了測試，為了能更真實、更全面地反映出各單位的實際檢測能力，本次能力驗證采用當前國際上主要實驗室認可機構最常用的實驗室間檢測能力驗證方法——分割水平檢測樣品進行，既能客觀地評價實驗室系統誤差，也能客觀地評價實驗室隨機誤差，更有利于分析查找結果異常產生的原因。通過穩健統計法計算各參加實驗室的Z值，測試結果的滿意率為78.0%，表明國內大部分獸藥檢測實驗室具備水分檢測能力，并客觀地反映出各參加實驗室的檢測水平，推動實驗室檢測技術和實驗室管理水平等方面的進一步提高，對促進行業檢驗檢測工作高質量發展具有重要意義。