永停滴定法測定磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液含量的不確定度評定

楊星，于曉輝，董玲玲，趙富華，萬仁玲

（中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所，北京100081）

永停滴定法測定磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液含量的不確定度評定

楊星，于曉輝，董玲玲，趙富華，萬仁玲?

（中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所，北京100081）

以磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液為例，闡述永停滴定法含量測定結(jié)果的不確定度評定。通過建立數(shù)學(xué)模型，分析不確定度來源，對各個不確定度分量進(jìn)行了評估，計算了擴展不確定度，含量測定結(jié)果可表述為（95.3±0.8）%（k＝2）。結(jié)果表明，重復(fù)性測量、校準(zhǔn)和溫度差異引入的不確定度為測量結(jié)果不確定度的主要來源。

磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液；含量測定；不確定度；永停滴定法

測量不確定度是表征賦予被測量值分散性的非負(fù)參數(shù)［1］，對實驗室間比對、測量結(jié)果臨界值的判斷、方法的確認(rèn)以及檢測工作國際化等方面都有重要的意義。在參加能力驗證和比對中經(jīng)常要求報告結(jié)果時附有其不確定度指標(biāo)［2］。本文根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)［3-5］及參考相關(guān)文獻(xiàn)［6-8］，以磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液為例，對其含量測定結(jié)果的不確定度進(jìn)行評定，分析影響檢測的關(guān)鍵因素，以期為優(yōu)化實驗方法及準(zhǔn)確認(rèn)識測量結(jié)果提供幫助。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑 AT201電子分析天平（MET?TLER-TOLEDO）；ZYT-1永停滴定儀（上海市安亭電子儀器廠）；A級50 mL酸式滴定管；A級5 mL移液管；無水對氨基苯磺酸工作基準(zhǔn)（容量）（北京化工廠，純度99.9%～100.1%）；磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液（江西成必信生物科技有限公司，批號20140201，規(guī)格10 mL∶1 g）；其他試劑均為分析純。

1.2 測定方法

1.2.1 亞硝酸鈉滴定液（0.1 mol／L）的配制及標(biāo)定

取亞硝酸鈉7.2 g，加無水碳酸鈉0.10 g，加水適量使溶解成1000 mL，搖勻。

取在120℃干燥至恒重的基準(zhǔn)對氨基苯磺酸約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℃以下用本液迅速滴定，滴定時將滴定管尖端插入液面下約2／3處，隨滴隨攪拌，至近終點時，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。每1 mL亞硝酸鈉滴定液（0.1 mol／L）相當(dāng)于17.32 mg的對氨基苯磺酸。標(biāo)定結(jié)果見表1。

表1 亞硝酸鈉滴定液標(biāo)定結(jié)果表

1.2.2 樣品含量測定方法 取供試品3支混勻，精密量取5 mL（V供）（約相當(dāng)于磺胺間甲氧嘧啶鈉0.5 g），照永停滴定法，用亞硝酸鈉滴定液（0.1 mol／L）滴定。標(biāo)示含量測定結(jié)果見表2。

表2 磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液標(biāo)示含量測定結(jié)果表

2 數(shù)學(xué)模型與不確定度來源分析

磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液的標(biāo)示含量

式中：V滴為滴定消耗的亞硝酸鈉滴定液的體積，mL；C為亞硝酸鈉滴定液的濃度，mol／L；M為磺胺間甲氧嘧啶鈉的摩爾質(zhì)量，g／mol。

由公式得知，該測量過程中不確定度的來源主要有以下幾個方面［9-10］：重復(fù)測定的不確定度u（rep）；亞硝酸鈉滴定液消耗體積的不確定度u（V滴）；磺胺間甲氧嘧啶鈉摩爾質(zhì)量的不確定度u（M）；取樣過程中（移液管）引入的不確定度u（V供）；亞硝酸鈉滴定液濃度的不確定度u（C）。

3 測量不確定度的評定

3.1 重復(fù)測定的不確定度u（rep） 根據(jù)表2中的平行測定結(jié)果，用極差法來評定兩次測定的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

3.2 亞硝酸鈉滴定液消耗體積的不確定度u（V滴）該體積有四個影響因素：滴定管校準(zhǔn)的不確定度，滴定體積重復(fù)性的不確定度，實驗室溫度與校準(zhǔn)溫度差異的不確定度，永停滴定儀指示終點引入的不確定度。

3.2.1 滴定管校準(zhǔn)的不確定度u（V滴1） 本實驗采用的滴定管為50 mL、A級精度，其最大允差為±0.05 mL，假定為三角形分布，則

3.2.2 滴定體積重復(fù)性的不確定度u（V滴2） 包含于重復(fù)測定的不確定度u（rep）中，不重復(fù)評定。

3.2.3 實驗室溫度與校準(zhǔn)溫度差異的不確定度u（V滴3） 容量器皿校準(zhǔn)溫度為20℃，假定本實驗室溫度在（20±8）℃（滴定溫度通?？刂圃?8℃以內(nèi)）范圍內(nèi)變化并近似為矩形分布：

3.2.4 永停滴定儀指示終點引入的不確定度u（V滴4）永停滴定儀為自校儀器，其自校驗操作規(guī)程規(guī)定：將門限值置“60”處，插入電極，滴入亞硝酸滴定液（0.1 mol／L）半滴，攪拌，電流指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)50 μA并不回轉(zhuǎn)，表明電流表和電極靈敏度處于正常狀態(tài)?！吨腥A人民共和國獸藥典》二○一○年版凡例規(guī)定：液體的滴，系指在20℃時，以1.0 mL水為20滴進(jìn)行換算。因此，可近似認(rèn)為永停滴定儀指示終點在0 mL至0.025 mL（半滴）區(qū)間內(nèi)均勻分布，區(qū)間半寬度為0.0125 mL，取包含因子k為3，則合并得到：

3.3 磺胺間甲氧嘧啶鈉摩爾質(zhì)量的不確定度u（M）

表3 磺胺間甲氧嘧啶鈉中各元素的摩爾質(zhì)量及其不確定度表

假定各元素摩爾質(zhì)量的不確定度為矩形分布，得到如下結(jié)果：C11的不確定度＝11×0.00046＝0.00506；H11的不確定度＝11×0.00004＝0.00044；N4的不確定度＝4×0.00012＝0.00048；Na的不確定度為＝0.000001；

O3的不確定度＝3×0.00017＝0.00051；S的不確定度＝0.0029；

磺胺間甲氧嘧啶鈉的摩爾質(zhì)量：

M＝11×12.0107+11×1.00794+4×14.0067+1× 22.989770+3×15.9994+1×32.065＝302.28481

合并各元素的不確定度得到：

磺胺間甲氧嘧啶鈉摩爾質(zhì)量的相對標(biāo)準(zhǔn)不確

3.4 取樣過程中（移液管）引入的不確定度u（V供）

該體積有三個影響因素：移液管校準(zhǔn)的不確定度，移液管移取體積重復(fù)性的不確定度，實驗室溫度與校準(zhǔn)溫度差異的不確定度。

3.4.1 移液管校準(zhǔn)的不確定度u（V供1） 本次實驗中采用的移液管為5 mL、A級精度，檢定證書標(biāo)明其最大允差為±0.015 mL，假定為三角形分布，則

3.4.2 移液管移取體積重復(fù)性的不確定度u（V供2）包含于重復(fù)測定的不確定度u（rep）中。

3.4.3 實驗室溫度與校準(zhǔn)溫度差異的不確定度u

（V供3） 容量器皿校準(zhǔn)溫度為20℃，假定本實驗室溫度在（20±8）℃范圍內(nèi)變化并近似為矩形分布：合并得到：

取樣過程中（移液管）引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

3.5 亞硝酸鈉滴定液濃度的不確定度u（C） 亞硝酸鈉滴定液的濃度：

式中：m為對氨基苯磺酸的質(zhì)量，g；

P為對氨基苯磺酸的純度，無量綱；

M為對氨基苯磺酸的摩爾質(zhì)量，g／mol；

V為亞硝酸鈉滴定液的消耗體積，mL。

3.5.1 亞硝酸鈉滴定液濃度不確定度來源分析亞硝酸鈉滴定液（0.1 mol／L）濃度的不確定度來源主要有以下幾個方面：稱量基準(zhǔn)物對氨基苯磺酸的質(zhì)量引入的不確定度u’（m）；基準(zhǔn)物對氨基苯磺酸純度的不確定度u’（P）；亞硝酸鈉滴定液消耗體積的不確定度u’（V）；基準(zhǔn)物對氨基苯磺酸摩爾質(zhì)量的不確定度u’（M）；重復(fù)測定的不確定度u’（rep）。

3.5.2 亞硝酸鈉滴定液不確定度評定

3.5.2.1 稱量基準(zhǔn)物對氨基苯磺酸的質(zhì)量引入的不確定度u’（m） 對氨基苯磺酸質(zhì)量的不確定度有兩個來源：①稱量的重復(fù)性產(chǎn)生的不確定度分量u’（m1）包含于重復(fù)測定的不確定度u’（rep）中，不重復(fù)評定；②天平校準(zhǔn)引入的不確定度分量u’（m2）。使用天平（d＝0.01 mg），檢定證書標(biāo)明其最大允許誤差為±0.1 mg，假定為矩形分布，則由于稱重采用差量法，所以該不確定度分量應(yīng)計算兩次，即

稱量基準(zhǔn)物對氨基苯磺酸的質(zhì)量引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

3.5.2.2 基準(zhǔn)物對氨基苯磺酸純度的不確定度u’（P） 本實驗所用的對氨基苯磺酸純度為99.9%～100.1%，即為1.000±0.001，假定為矩形分布，則

基準(zhǔn)物對氨基苯磺酸純度的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度：u’rel（P）＝u’（P）／P＝0.000577／1.000＝0.000577 3.5.2.3 亞硝酸鈉滴定液消耗體積的不確定度u’（V） u’（V）的影響因素有三個：①滴定管校準(zhǔn)的不確定度；②滴定體積重復(fù)性的不確定度，包含于重復(fù)測定的不確定度u’（rep）中；③實驗室溫度與校準(zhǔn)溫度差異的不確定度；④永停滴定儀指示終點引入的不確定度。

滴定管校準(zhǔn)的不確定度u’（V1）（計算見3.2.1）

實驗室溫度與校準(zhǔn)溫度差異的不確定度u’（V3）容量器皿校準(zhǔn)溫度為20℃，假定本實驗室溫度在20±8℃范圍內(nèi)變化并近似為矩形分布：

永停滴定儀指示終點引入的不確定度u’（V4）（計算見3.2.4）

合并各不確定度分量，得到

則亞硝酸鈉滴定液消耗體積的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

3.5.2.4 基準(zhǔn)物對氨基苯磺酸摩爾質(zhì)量的不確定度u’（M） 對氨基苯磺酸摩爾質(zhì)量的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度（與磺胺間甲氧嘧啶鈉摩爾質(zhì)量的不確定度類似，省略計算過程）為

3.5.2.5 重復(fù)測定的不確定度u’（rep） 根據(jù)表1的結(jié)果，按照貝塞爾公式計算重復(fù)測定的不確定度，重復(fù)測定的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

3.5.3 亞硝酸鈉滴定液濃度的合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度

3.6 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（w）

3.7 擴展不確定度U與結(jié)果表述 取包含因子k＝2，則擴展不確定度為：U＝k×u（w）＝2×0.4＝ 0.8。磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液含量測定結(jié)果的完整表述為：w＝（95.3±0.8）%，k＝2。

4 結(jié)論

通過上述評定過程我們可以看出，各不確定度分量中最大的是重復(fù)測定的不確定度，它可以通過增加平行測定次數(shù)有效降低。其次為亞硝酸鈉滴定液消耗體積的不確定度、取樣過程中（移液管）引入的不確定度與亞硝酸鈉滴定液濃度的不確定度，分析三者自身的不確定度分量發(fā)現(xiàn)，移液管、滴定管校準(zhǔn)引入的不確定度和實驗室溫度與校準(zhǔn)溫度（20℃）差異引入的不確定度為主要因素，永停滴定儀指示終點、稱量和基準(zhǔn)物純度引入的不確定度相對較小。其中，校準(zhǔn)引入的不確定度可以通過使用A級、大容積的移液管和滴定管，滴定體積盡可能接近滴定管量程來降低；溫差引入的不確定度可以通過控制實驗室溫度盡可能接近20℃（與校準(zhǔn)時的溫度相當(dāng)）得到大幅降低甚至趨近于零；永停滴定儀指示終點引入的不確定度可以通過儀器自動微量滴定與提高電極的靈敏度來降低；稱量引入的不確定度可以通過使用高精密度天平和增加稱樣量來降低；純度引入的不確定度可以通過使用高純有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)降低。摩爾質(zhì)量的不確定度相較其他因素可以忽略不計。

本文通過對磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液含量不確定度的評定，討論分析了其主要分量來源，以及在合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度中的貢獻(xiàn)和計算方法，能更清楚的了解測定結(jié)果的準(zhǔn)確度，以及影響測定結(jié)果準(zhǔn)確度的因素，為我們改進(jìn)實驗方法、提高結(jié)果的準(zhǔn)確性提供了理論依據(jù)。

［1］ 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.JJF1059.1-2012測量不確定度評定與表示［S］.

［2］ 陸連壽，張秀英.高效液相色譜法測定磺胺間甲氧嘧啶含量的不確定度評定［J］.中國獸藥雜志，2008，42（11）：30-33

［3］ 中國獸藥典委員會.《中華人民共和國獸藥典》二○一○年版［S］.

［4］ 中國合格評定國家認(rèn)可委員會.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，2006：34

［5］ 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.JJG196-2006常用玻璃量器檢定規(guī)定［S］.

［6］ 盧光菊，周德剛，趙瑩，等.高效液相色譜法測定牛奶中四環(huán)素殘留量的不確定度評定［J］.中國獸藥雜志，2013，47（7）：55-57

［7］ 陸淳，商軍.亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度的不確定度評定［J］.中國獸藥雜志，2008，42（6）：40-42

［8］ 齊亞輝，劉浩，曹玲.紫外-可見分光光度法測定阿苯達(dá)唑片含量的不確定度評定［J］.中國獸藥雜志，2014，48（6）：22-24

［9］ 范巧成，李慎安.Excel在測量不確定度評定中的應(yīng)用［M］.北京：中國計量出版社，2003

［10］李慎安，王光先，王國才.測量不確定度的簡化評定［M］.北京：中國計量出版社，2004.

（編輯：侯向輝）

Uncertainty Evaluation in the Assay of Sulfamonomethoxine Sodium Injection by Dead-stop Titration

YANG Xing，YU Xiao-hui，DONG Ling-ling，ZHAO Fu-hua，WAN Ren-ling?
（China Institute of Veterinary Drug Control，Beijing 100081，China）

Taking sulfamonomethoxine sodium injection for example，the uncertainty of content determination by dead-stop titration was evaluated.A mathematical mode of uncertainty evaluation was established and the sources of uncertainty were analyzed and evaluated during the whole determination procedure.Finally the expanded uncertainty was calculated and the result of content determination can be expressed as（95.3±0.8）%（k＝2）.It showed that the main sources of measurement uncertainty were measurement repeatability，calibration and the laboratory temperature variation.

sulfamonomethoxine sodium injection；assay；uncertainty；dead-stop titration

2014-11-20

A

1002-1280（2015）03-0043-05

S859.84

楊星，碩士，從事化學(xué)藥品檢驗工作。

萬仁玲。E-mail：wanrenling＠ivdc.org.cn