楊迎東 張慧文

鹽酸倍他司汀含量測定的不確定度分析

楊迎東 張慧文

目的 通過分析鹽酸倍他司汀含量測定的不確定度,使鹽酸倍他司汀含量測定方法受控。方法 通過建立數(shù)學(xué)模型,分析出影響鹽酸倍他司汀含量測定的不確定度的因素,并評估各個分量的不確定度,計算合成的不確定度,最終獲得測定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度和置信水平,記錄相關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。結(jié)果 氫氧化鈉滴定液濃度的不確定度為±0.000083mol/L,按均勻分布換算成標(biāo)準(zhǔn)偏差為 0.000083√3 =0.000048mol/L;供試品稱樣量W鹽酸倍他司汀的不確定度±0052mg,重復(fù)性不確定度為±0.07mg,兩項(xiàng)合成的不確定度為：UC[W鹽酸倍他司汀]=[(0.052)2+(0.07)2]1/2=0.088mg;滴定液消耗的體積的不確定度為±0.001ml,按均勻分布換算成標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.001√3=0.00058ml;水分的不確定度為±0.00001,UC[G]=0.0000√3 =0.0000058,G對鹽酸倍他司汀含量的不確定度影響最大,其次為C(NaOH)和W鹽酸倍他司汀,對比V對鹽酸倍他司汀含量的不確定度的影響差異顯著(P＜0.05),具有統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)論 建立不確定度評估方法對于評估使用電位滴定法測定鹽酸倍他司汀含量的不確定度有重要的意義。

鹽酸倍他司汀;含量測定;不確定度;數(shù)學(xué)模型

鹽酸倍他司汀(BETAHISTINE HYDROCHLORIDE),屬于血管擴(kuò)張藥,主要用于治療內(nèi)耳眩暈癥(梅尼埃綜合征)、腦供血不足引起的眩暈、頭暈、嘔吐或耳鳴等。為了使測量數(shù)據(jù)的表達(dá)、處理及質(zhì)量評定等方面更科學(xué)、準(zhǔn)確,并根據(jù)中國實(shí)驗(yàn)室國家認(rèn)可委員會對認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室在測量不確定度方面的要求,應(yīng)用電位滴定法對鹽酸倍他司汀含量的不確定度進(jìn)行測量與評估,通過建立數(shù)學(xué)模型,分析出影響鹽酸倍他司汀含量測定的不確定度的因素,并評估各個分量的不確定度[1],為檢驗(yàn)報告提高科學(xué)依據(jù),最終獲得測定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度和置信水平,從而提高檢測結(jié)果表達(dá)的準(zhǔn)確性及客觀性。本文通過通過分析鹽酸倍他司汀含量測定的不確定度,使鹽酸倍他司汀含量測定方法受控?？偨Y(jié)如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選用鹽酸倍他司汀為N-甲基-2-吡啶乙胺酸鹽。按干燥品計算,含C8H12N2·2HCl不得少于98.0%,乙醇為分析純及由河北省藥品檢驗(yàn)所標(biāo)定0.1002mol/L的0.1mol/L氫氧化鈉滴定液,分別使用由瑞士Mettler toledo公司生產(chǎn)DL50型自動電位滴定儀、AE240型電子天平及V30型卡爾費(fèi)休水分測定儀,通過建立數(shù)學(xué)模型,分析出影響鹽酸倍他司汀含量測定的不確定度的因素,并評估各個分量的不確定度,計算合成的不確定度,最終獲得測定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度和置信水平,記錄相關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。

1.2 方法

1.2.1 測定法 精密稱取0.1g鹽酸倍他司汀,加入乙醇50ml,使之溶解,按照電位滴定法(《中國藥典》2005版附錄ⅦA),使用0.1002mol/L氫氧化鈉滴定液滴定至第2個突躍點(diǎn),并用空白試驗(yàn)對滴定結(jié)果校正,每1毫升0.1mol/L氫氧化鈉滴定液相當(dāng)于10.46mg的C8H12N2·2HCl[2]。

1.2.2 數(shù)學(xué)建模 鹽酸倍他司汀含量計算公式為：鹽酸倍他司汀含量(%)=U[鹽酸倍他司汀含量(%)]/鹽酸倍他司汀含量(%)=[V(氫氧化鈉)×C(氫氧化鈉)×T(D)]×100%/W鹽酸倍他司汀×0.1×(1-G)。注：W鹽酸倍他司汀為鹽酸倍他司汀的試品稱樣量,C(氫氧化鈉)為氫氧化鈉滴定液濃度,V(氫氧化鈉)為滴定液消耗的體積[3]。

1.2.3 識別分析各量值的不確定度 (1)滴定液消耗的體積的不確定度：①校準(zhǔn)不確定度,自動電位滴定儀檢定證書給出的測量體積的不確定度為0.001ml,滴定液的平均消耗體積為9.48ml;②溫度,滴定時嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)室溫度,故溫度對結(jié)果的影響可忽略不計;③儀器終點(diǎn)檢測,該方法的終點(diǎn)檢測采用自動電位滴定儀對結(jié)果進(jìn)行終點(diǎn)判斷,其計量證書中給出電位值擴(kuò)展不確定度為U95=0.05%,由于電位突躍幾十毫伏到幾百毫伏,儀器校準(zhǔn)的不確定度對終點(diǎn)檢測的影響非常小,可忽略不計。(2)氫氧化鈉滴定液濃度的不確定度；(3)供試品稱樣量W鹽酸倍他司汀的不確定度;(4)水分的不確定度。以上量值均按均勻分布換算成標(biāo)準(zhǔn)偏差,套入數(shù)學(xué)模型計算出U[鹽酸倍他司汀含量(%)],從而算出相對擴(kuò)展不確定度[4]。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 本組數(shù)據(jù)采用SPSS13.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行處理,計量單位采用±s表示,組間比較采用均數(shù)t檢驗(yàn),以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 鹽酸倍他司汀含量的不確定度的有關(guān)量值計算

氫氧化鈉滴定液濃度的不確定度為±0.000083mol/L,按均勻分布換算成標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.000083√3=0.000048mol/L;供試品稱樣量W鹽酸倍他司汀的不確定度±0052mg,重復(fù)性不確定度為±0.07mg,兩項(xiàng)合成的不確定度為：UC[W鹽酸倍他司汀]= [(0.052)2+(0.07)2]1/2=0.088mg,平均稱樣量為100.2mg;滴定液消耗的體積的不確定度為±0.001ml,按均勻分布換算成標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.001√3=0.00058ml;水分的不確定度為±0.00001,UC[G]= 0.0000√3=0.0000058。G對鹽酸倍他司汀含量的不確定度影響最大,其次為C(NaOH)和W鹽酸倍他司汀,對比V對鹽酸倍他司汀含量的不確定度的影響差異顯著(P＜0.05),具有統(tǒng)計學(xué)意義。見表1。

表1 鹽酸倍他司汀含量的不確定度的有關(guān)量值

由表1可計算：鹽酸倍他司汀含量(%)=(9.48×0.1002×10.46)/ [100.2×0.1×(1-0.1)%]×100%=99.26%;U[鹽酸倍他司汀含量(%)]/鹽酸倍他司汀含量(%)=[(4.8×10-4)2＋(8.9×10-4)2＋(6.2×10-5)2＋(2.0×10-3)2]1/2=2.3×10-2;U[鹽酸倍他司汀含量(%)]= 2.3×10-2×99.26%=0.23%。

2.2 擴(kuò)展不確定度計算

取置信概率為95%,由分布確定包含因子k=2,相對擴(kuò)展不確定度=相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度×包含因子=2×0.23%=0.46%;鹽酸倍他司汀含量(%)測量結(jié)果=99.3%±0.5%,k=2。

3 討論

電位滴定法是在滴定過程中通過測量電位變化以確定滴定終點(diǎn)的方法,和直接電位法相比,電位滴定法不需要準(zhǔn)確的測量電極電位值,因此,溫度、液體接界電位的影響并不重要,其準(zhǔn)確度優(yōu)于直接電位法,普通滴定法是依靠指示劑顏色變化來指示滴定終點(diǎn),如果待測溶液有顏色或渾濁時,終點(diǎn)的指示就比較困難,或者根本找不到合適的指示劑。電位滴定法是靠電極電位的突躍來指示滴定終點(diǎn)。在滴定到達(dá)終點(diǎn)前后,滴液中的待測離子濃度往往連續(xù)變化n個數(shù)量級,引起電位的突躍,被測成分的含量仍然通過消耗滴定劑的量來計算。電位滴定法具有操作簡便、設(shè)備簡單、人為誤差小及精確度高等優(yōu)點(diǎn),使用電位滴定法測定鹽酸倍他司汀的含量,可提升結(jié)果的準(zhǔn)確性及客觀性[5]。本文的測定過程中由電子天平、自動電位滴定儀、滴定液、水分儀及重復(fù)性測定引入的不確定度進(jìn)行評估,為了減少工作量,在實(shí)際應(yīng)用的過程中,可事先估算出各分量所占的比例,并去掉一些比例較小的分量,將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移為對不確定度貢獻(xiàn)較大的分量的評定上,如文中在鹽酸倍他司汀含量測定的不確定度的有關(guān)分量中貢獻(xiàn)最大是G,其次是C(NaOH)和W鹽酸倍他司汀,V對不確定度的影響最小,表明在鹽酸倍他司汀含量測定過程中,應(yīng)嚴(yán)格控制水分的測定結(jié)果,可減小對含量測定結(jié)果的影響。

綜上所述,建立不確定度評估方法對于評估使用電位滴定法測定鹽酸倍他司汀含量的不確定度有重要的意義。

[1]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典二部[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:162.

[2]中華人民共和國國家計量技術(shù)規(guī)范.測量不確定度評定與表示[S]. JJF:1059-1999.

[3]佘偉鳴.藥品檢驗(yàn)中測量不確定度的評定[J].中國新藥雜志,2003,12(9):775.

[4]梁春慧,宋更申.鹽酸倍他司汀含量測定的不確定度評估[J].制劑與技術(shù),2010,17(26):121-122.

[5]魏昊編.化學(xué)分析中不確定度的評估指南[M].北京:中國計量出版社,2002:20-28.

10.3969/j.issn.1009-4393.2011.18.021

510800 廣州市花都區(qū)新華社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心 (楊迎東) 廣州市藥品檢驗(yàn)所 (張慧文)