鉤藤水分測定的不確定度分析

張 舒

(淮安市食品藥品檢驗所，江蘇 淮安 223300)

隨著生活水平的日益提高，中藥材在人們治病、保健的過程中占據著越來越重的地位，中藥材的發展也日益受到國家的重視。水分是中藥材的重要檢驗指標之一，其含量大小對中藥材質量的穩定性和中藥材的安全貯存有很大影響，應充分予以重視。《中國藥典》2015年版對藥材和飲片的水分做了具體的測定要求和限度要求。

藥品質量檢驗中多種因素的引入的誤差影響最終結果的準確性[1]。這是就可以引入不確定度的概念，不確定度的全稱為測量不確定度，它是測量結果帶有的一個參數，用于表征合理賦予被測量值的分散性[2]，是表示測量的真值所處量值范圍的評定，是根據某一置信概率給出的真值可能落入的區間。換而言之，不確定度是對測量結果而言，用于表達這個結果的分散程度，是一個定量概念，可用數字來描述。不確定度越小，測量的水平越高，質量越高，其實用價值也越高；反之亦然[3-4]。為了能夠表述測量結果的質量，在1993年國際標準化組織就已頒布《測量不確定度評定與標示》。我國相關實驗室認可準則中[5]，也要求檢測實驗室應具備不確定度評定能力。

本文基于《中國藥典》2015年版四部通則0832第二法(烘干法)對鉤藤水分測定的測量不確定度進行測定和分析，以最大限度地減小測定誤差，保證結果的準確性。

1 測定方法和原理

1.1 依據標準

《中國藥典》2015年版四部通則0832第二法(烘干法)。

1.2 測定法

取供試品2～5 g，平鋪于干燥至恒重的扁形稱量瓶中，厚度不超過5 mm，疏松供試品不超過10 mm，精密稱定，開啟瓶蓋在100～105 ℃干燥5 h，將瓶蓋蓋好，移置干燥器中，放冷30 min，精密稱定，再在上述溫度干燥1 h，放冷，稱重，至連續兩次稱重的差異不超過5 mg位置。根據減失的重量，計算供試品中含水量(%)[6]。

2 數學模型

式中：X為試樣中水分的含量，g/100 g；m1為稱量瓶和試樣的質量，g；m2為稱量瓶和試樣干燥后的質量，g；m3為稱量瓶的質量，g。

3 測量不確定度的來源分析

3.1 天平引入的測量不確定度包括以下幾個部分

(1)天平重復性帶來的不確定度分量；

(2)天平示值誤差帶來的不確定度分量；

(3)天平校準帶來的不確定度分量。

3.2 樣品重復測定帶來的不確定度分量

表1 測量不確定度來源

4 標準不確定度的評定

4.1 A類測量不確定度

在重復性條件下，對樣品進行了4次獨立測試，測得水分別為：12.14%、12.14%、12.34%、12.44%。水分的算術平均值為12.26%。

測量不確定度：根據貝塞爾公式

相對測量不確定度：μrel(x算)=0.15/12.26=1.23%

4.2 B類測量不確定度：天平引入的測量不確定度

在重復性條件下，對樣品進行了4次獨立稱量，稱量值分別為2016.7、2018.0、2009.0、2020.2 mg，稱量值的算術平均值為：2016.0 mg。

(1)天平重復性帶來的不確定度分量依據天平的檢定證書，天平的重復性誤差檢定結果為0.01 mg。(按正態分布，k=3)則天平重復性帶來的不確定度分量為：

μ1(mg)=0.01 mg/3=0.0033 mg

相對標準不確定度為：

μrel1(mg)=0.0033/2016.0=0.00016%

(2)天平示值誤差帶來的不確定度分量稀釋過程：依據天平的檢定證書，天平示值誤差(0≤m≤50 g)為0.05 mg。

取矩形分布，則天平示值誤差帶來的不確定度：

相對不確定度：μrel2(mg)=0.029/2016.0=0.0014%

(3)天平校準帶來的不確定度分量

依據天平的檢定證書，校準過程使用E2等級標準砝碼，由JJG99-2006《砝碼檢定規程》給出其擴展不確定度U≤0.1 mg，包含因子k=2。假定天平校準過程中環境及其人為因素帶來的不確定度可以忽略，則校準帶來的不確定度分量約等于砝碼的不確定度分量。

相對不確定度：μrel3(mg)=0.058/2016=0.0029%。

(4)天平帶來的不確定度

=0.0072%

表2 各測量不確定度分量

(5)相對標準不確定度

合成標準不確定度：12.26%×1.23%=0.15%。

(6)擴展不確定度

Ur(X)=k·uC.r(X)=2×0.15%=0.3%,k=2

(7)結果報告

X[1±Ur(X)]=(12.26±0.3)%，k=2

5 結 論

按照中國藥典2015年版四部通則0832第二法(烘干法)測定鉤藤水分的擴展不確定度為U=0.3%，即同類操作的水分測定結果不確定度由此可得。

從上述結果分析來看，實驗中A類重復性測量影響因素中，因為水分的測量值較小，所以產生的相對平均標準偏差會較大，在水分測定不確定度因素中占主導位置。B類測量不確定度主要來自于天平，由于水分測定過程中的測量數值基本都在20 g以上，因此由天平產生的誤差對不確定度的影響較小。