亞硝酸鈉滴定液(0.1 mol /L)濃度標(biāo)定的不確定度評(píng)定

茅 淵，吳加娣，孟月蘭，梁憲揚(yáng)

(1. 江蘇省蘇北人民醫(yī)院，江蘇 揚(yáng)州 225009; 2. 江蘇省揚(yáng)州市藥品檢驗(yàn)所，江蘇 揚(yáng)州 225009)

測(cè)量不確定度是表征合理地賦予被測(cè)量值的分散性與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)，是對(duì)測(cè)量結(jié)果的正確描述。目前，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)要求以“不確定度”表示檢測(cè)結(jié)果的誤差[1]，而多年來(lái)藥品檢驗(yàn)系統(tǒng)都習(xí)慣了以經(jīng)典的誤差理論方法計(jì)算檢測(cè)結(jié)果的誤差。為逐步適應(yīng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化要求，筆者參考有關(guān)文獻(xiàn)[2-3]，根據(jù)國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)發(fā)布的有關(guān)計(jì)量技術(shù)規(guī)范，嘗試對(duì)按照2010 年版《中國(guó)藥典(二部)》方法[4]配制和標(biāo)定的亞硝酸鈉滴定液(0.1mol/L)濃度的不確定度進(jìn)行了測(cè)量和評(píng)估?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 儀器與試藥

電子天平(AG135 Mettler Toledo);電位(永停)滴定儀(DL50 Mettler Toledo );滴定管(50 mL，A 級(jí))。基準(zhǔn)對(duì)氨基苯磺酸(純度99.95%);濃氨(AR 級(jí));鹽酸(AR 級(jí));水(符合中國(guó)藥典規(guī)定)。

2 方法與結(jié)果

2.1 測(cè)定方法[4]

取在120 ℃干燥至恒重的基準(zhǔn)對(duì)氨基苯磺酸約0.5 g，精密稱定，加水30 mL 與濃氨試液3 mL，溶解后，加鹽酸(1→2)20 mL，攪拌，在30 ℃以下，將滴定管尖端插入液面下2 /3 處，用本液迅速滴定，隨滴隨攪拌，至近終點(diǎn)時(shí)，將滴定管尖端提出液面，用少量水洗滌尖端，洗液并入溶液中，繼續(xù)緩緩滴定，用永停法指示終點(diǎn)。每1 mL 亞硝酸鈉滴定液(0.1 mol/L)相當(dāng)于17.32 mg 的對(duì)氨基苯磺酸(C6H7NO3S)。

2.2 測(cè)定結(jié)果

標(biāo)定環(huán)境溫度為26 ℃，標(biāo)定結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定液的標(biāo)定結(jié)果( n=6)

所用計(jì)算公式為C=(m×0.1)/(0.017 32 × v)，式中C 為亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定液的濃度(mol/L)，m 為基準(zhǔn)對(duì)氨基苯磺酸的質(zhì)量(g)，v 為亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定液的消耗體積(mL)，0.017 32 為1.00 mL 濃度為0.100 0 mol/L 的亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定液相當(dāng)于以g 表示的對(duì)氨基苯磺酸的質(zhì)量。

2.3 數(shù)學(xué)模型與分析計(jì)算

2.3.1 測(cè)量數(shù)學(xué)模型[5]

根據(jù)不確定度的傳播公式C=(m×0.1)/(0.017 32 × v)，導(dǎo)出數(shù)學(xué)模型:u2(c)r= u2c(m)r+ u2c(v)r+ u2c(x)r

式中，u(m)r為基準(zhǔn)對(duì)氨基苯磺酸質(zhì)量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度;u(v)r為滴定體積引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度;u(x)r為重復(fù)測(cè)定引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

2.3.2 不確定度來(lái)源分析

從檢測(cè)過(guò)程和數(shù)學(xué)模型分析來(lái)看，本次標(biāo)定亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定液的不確定度的主要來(lái)源有3 個(gè)，即測(cè)量的重復(fù)性(A 類不確定度)、基準(zhǔn)對(duì)氨基苯磺酸的質(zhì)量(B 類不確定度)與滴定體積(B類不確定度)。

2.3.3 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量計(jì)算

1)測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(x)r

利用表1 中的測(cè)量結(jié)果，按照A 類評(píng)定測(cè)量重復(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)差按Bessel 公式計(jì)算(n=6)。

試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差

標(biāo)準(zhǔn)不確定度

靈敏系數(shù)，C(x)= ?c/ ?c=1

2)基準(zhǔn)質(zhì)量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(m)r

靈敏系數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)不確定度

合成基準(zhǔn)質(zhì)量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量:

3)滴定體積引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(v)r

合成滴定體積引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度:

2.3.4 合成總相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(C)r

重復(fù)測(cè)量、基準(zhǔn)對(duì)氨基苯磺酸質(zhì)量、滴定體積等的不確定度相對(duì)獨(dú)立，將上述各相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度數(shù)據(jù)合成，得本次標(biāo)定亞硝酸鈉滴定液濃度的合成相對(duì)不確定度u(c)r。

2.3.5 換算成亞硝酸鈉滴定液濃度的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

2.3.6 擴(kuò)展不確定度

取包含因子K=2，得擴(kuò)展不確定度:

3 討論

本次標(biāo)定亞硝酸鈉滴定液的濃度可表示為(0.104 20 ±0.000 19)mol/L，K=2。

天平稱量重復(fù)性、滴定管讀數(shù)重復(fù)性產(chǎn)生的不確定度已經(jīng)包含在重復(fù)性測(cè)量產(chǎn)生的不確定度中，故不需加以考慮。

本次亞硝酸鈉滴定液濃度標(biāo)定的不確定度分析結(jié)果顯示，重復(fù)性測(cè)定和環(huán)境溫度變化引入的不確定度較顯著。因此，標(biāo)定滴定液時(shí)，必須嚴(yán)格控制試驗(yàn)條件，規(guī)范操作，標(biāo)定和復(fù)核試驗(yàn)環(huán)境盡量相同，環(huán)境溫度必須記錄準(zhǔn)確，必要時(shí)調(diào)節(jié)室溫。

[1] 粟曉黎，李冠明，金沙鴻. 符合檢驗(yàn)一般檢測(cè)項(xiàng)目不確定度評(píng)定研究-1.B 類評(píng)定[J]. 藥物分析雜志，2005，25(6):699.

[2] 戴向東，騰南雁，桑 彤. 穿心蓮片含量測(cè)定(薄層色譜掃描法)的測(cè)量不確定度評(píng)定[J]. 藥物分析雜志，2005，25(12):1 556 -1 560.

[3] 王 玉，潘 陵. 藥品檢測(cè)中的片劑重量差異不確定度估算[J]. 藥物分析雜志，2005，25(6):706 -708.

[4] 國(guó)家藥典委員會(huì). 中華人民共和國(guó)藥典(二部) [M]. 北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2010:255.

[5] 中國(guó)實(shí)驗(yàn)室國(guó)家認(rèn)可委員會(huì). 化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社，2002:12.

[6] JJG196 -1990，常用玻璃器皿檢定規(guī)程[S].