ICP-OES法測定碘克沙醇原料藥中鈣含量的不確定度評定

江蘇省泰州市藥品檢驗院（225300）王董云 段希英

根據現行有效的GUM（2008版），不確定度是與測量結果相關聯的參數，它表征了可以合理地賦予被測量的量值分散程度。測量不確定度[1]是一個完整的定量分析過程的重要組成部分，為定量分析方法的可靠性和檢測結果的可信度提供依據[2]。

碘克沙醇是由挪威Nycomed制藥公司開發的第三代非離子型造影劑，臨床上常用碘克沙醇注射液作為等滲造影劑。碘克沙醇注射液中添加了氯化鈣滲透壓調節劑。本文建立了電感耦合等離子體發射光譜法[3]（ICP-OES）測定碘克沙醇原料藥中鈣的含量，并根據《測量不確定度評定與表示》[4]和《化學分析中不確定度的評估指南》[1]的要求，對測定過程中產生的不確定度進行了評估，為檢測結果的可靠性提供了參考。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑 iCAP7400電感耦合等離子體原子發射光譜儀（美國熱電）；Mettler XS-204電子天平（梅特勒）；鈣元素標準溶液（國家有色金屬及電子材料分析測試中心，含量：1000mg·L-1）；鈧元素標準溶液（國家有色金屬及電子材料分析測試中心，含量：1000mg·L-1）；去離子水由Milli-Q純水系統制備。

1.2 試驗方法

1.2.1 儀器參數 ICP-OES工作條件：等離子體；功率：1150W；載氣流速：0.5L·min-1；冷卻氣：12L·min-1；輔助氣：0.5L·min-1;蠕動泵轉速：50r·min-1；觀測模式：Radial；重復次數：3次；鈣的分析譜線：393.37nm；鈧的分析譜線：361.384nm。

1.2.2 內標溶液的制備 精密量取鈧元素標準溶液10ml，置100ml量瓶中，由去離子水定容制成每毫升含鈧100μg的內標溶液。

1.2.3 對照品溶液的制備 精密量取鈣標準溶液（1000mg·L-1）1 ml，置100ml量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻；精密量取0ml、0.5ml、1.0ml、2.5ml、4.0ml與5.0ml，分別置50ml量瓶中，各精密加入內標溶液（100mg·L-1）5ml，用去離子水稀釋至刻度，搖勻，即得含鈣0、0.1、0.2、0.5、0.8、1.0mg·L-1系列對照品溶液。

1.2.4 樣品溶液的制備 取樣品0.6g（按無水物計），精密稱定，置20ml量瓶中，加水10ml使溶解，精密加入內標溶液2.0ml，加水溶解并稀釋至刻度，搖勻，即得供試品溶液。以去離子水為空白溶液。

1.3 方法學考察

1.3.1 線性 依次測定濃度從小到大的對照品溶液，以鈣元素溶液與內標溶液信號響應值的比值R為縱坐標，濃度c為橫坐標進行校準曲線擬合，得到線性方程為Y=164534.1411X+2672.6665，相關系數r=0.9999，線性范圍0.1～1.0mg·L-1。該結果表明標準曲線線性良好，能滿足分析要求。

1.3.2 儀器精密度 取濃度為0.5mg·L-1的對照品溶液，連續測定6次，RSD為0.4%，表明儀器精密度良好。

1.3.3 檢測限和定量限 連續測定測定7份空白樣品溶液，以空白樣品溶液響應值的3倍標準偏差（3SD）所對應的待測元素濃度作為檢測限，檢測限為0.002mg·L-1；以空白溶液響應值的10倍標準偏差（10SD）所對應的待測元素濃度作為定量限，定量限為0.007mg·L-1。

1.3.4 重復性 按“1.2.4”項方法制備樣品溶液，平行6份溶液，上機測定，計算樣品溶液中鈣含量的平均含量為0.102mg·kg-1，SD為0.2%。

2 不確定度的來源分析

數學模型 如下公式（1）所示：

其中：X-樣品中的鈣含量（mg·kg-1）；m-樣品稱重（g）；V-樣品定容體積（ml）；H-水分（2.1%，由廠家提供，本文不考慮由水分引起的不確定度）；c-樣品濃度（mg·L-1）。

根據測定方法和數學模型，ICP-OES法測定碘克沙醇原料藥中鈣含量的過程中產生的不確定度來源可能是樣品稱重和定容、標準物質和對照品溶液制備、曲線擬合以及樣品重復性等。

2.1 樣品稱重引起的不確定度 樣品使用萬分之一天平稱量，查詢天平的檢定證書，在d=0.1mg，0g＜m≤50g條件下，天平的允許誤差為0.4mg，按均勻分布，，不確定度為：稱取樣品0.6g，其相對標準不確定度urel(m)的計算如下式（2）：

2.2 樣品定容體積的不確定度 樣品稱量后，置20ml A級量瓶中，其不確定度包括：校準不確定度、溫度效應引起的不確定度、定容至刻度時由體積重復性產生的不確定度。

①量瓶校準。按《JJG196-2006》（常用玻璃容器）[5]規定，20℃時20ml A級量瓶的允許誤差是±0.03ml，按矩形分布計算，其相對標準不確定度urel（v1）計算如下式（3）；②溫度效應引起的不確定度。該不確定度可通過溫度范圍和體積膨脹系數來進行計算。液體的體積膨脹明顯大于量瓶，因此只需考慮前者即可。水的體積膨脹系數為2.1×10-4℃-1。假設實驗室溫度為（20±4）℃，按矩形分布計算，其相對標準不確定度urel（v2）計算如下式（4）；③重復性。20℃條件下，將20ml量瓶加水至刻度并稱量，反復10次，得到標準偏差為0.03 ml，相對標準不確定度urel（v3）計算如下式（5）：

體積的相對標準不確定度urel（v）計算如下式（6）：

2.3 樣品濃度的不確定度

2.3.1 標準物質和對照品溶液制備中的不確定度 標準物質引起的不確定度由標準物質證書查得擴展不確定度為3%（k=2），其相對標準不確定度urel（k）=0.015。

對照品溶液配制過程。該過程中產生的不確定度分析同“2.2”項的不確定度分析，urel（v1）、urel（v2）、urel（v3）和urel（v）分別按式（7）、（8）、（9）、（10）計算：

制備過程中使用5ml A級刻度吸管，允許誤差是0.025ml，按矩形分布計算，其相對標準不確定度urel（y）計算如式（11）：

共使用5次5ml A級刻度吸管帶來的相對標準不確定度，計算如下：

故對照品溶液制備過程中引起的不確定度urel（b），計算如下：

2.3.2 標準曲線擬合的不確定度 電感耦合等離子體發射光譜法采用內標法定量時，以待測溶液與內標溶液信號響應值之比R為縱坐標，待測元素濃度c為橫坐標進行校準曲線擬合，由此引入的相對標準不確定度可按照下述公式（14）計算[6]：

公式（14）（15）中，b為曲線斜率，c為待測鈣元素濃度的平均值，n為校正曲線點數（n=5），p為樣品重復次數（p=3），c0為曲線上各點濃度的均值，c0i為對照品溶液中的鈣濃度，Rai為待測溶液與內標鈧溶液響應值之比，Ri為根據曲線計算的理論比值。計算得到urel(c)=0.00616。

2.4 測定結果重復性帶來的不確定度 根據重復性試驗結果，按照A類不確定度評定[6]，由重復性引起的相對標準不確定urel（p）如下式（16）：

2.5 合成不確定度 上述各不確定度分量互不相關，碘克沙醇中鈣含量的合成相對標準不確定度計算如下公式（17）：

則標準不確定度為：u=0.102mg·kg-1×0.0642=0.00655mg·kg-1。當置信概率為95%時，取包含因子k=2，則擴展不確定度為U=0.00655mg·kg-1×2=0.0131mg·kg-1。因此，碘克沙醇原料藥中鈣的含量為（0.102±0.0131）mg·kg-1。

3 討論

根據建立的數學模型，分析電感耦合等離子體發射光譜法測定碘克沙醇原料藥中鈣含量的過程，按照公式計算各過程產生的相對標準不確定度，使測量過程中產生的不確定度能直觀體現。樣品的稱量和定容過程、對照品溶液的配置過程、標準曲線擬合以及樣品的重復測定都會產生不確定度，通過比較計算得到的相對標準不確定度數值，可以判斷測量過程中產生不確定度的來源主要是對照品溶液的制備和標準曲線的擬合，而樣品的稱量和定容過程產生的不確定度較小。因此，在測量過程中提高對照品溶液配置的技術水平、選擇合適的曲線擬合方法，可以減小不確定度，使得測量結果更加接近準確、可靠。