氣相色譜內(nèi)標(biāo)法測定甲基苯丙胺含量的不確定度評定

梁麗軍，薛錦鋒，田琳琳，劉明明，沈 磊

（浙江省嘉興市公安局刑偵支隊(duì)，浙江嘉興 314001）

氣相色譜內(nèi)標(biāo)法測定甲基苯丙胺含量的不確定度評定

梁麗軍，薛錦鋒，田琳琳，劉明明，沈 磊

（浙江省嘉興市公安局刑偵支隊(duì)，浙江嘉興 314001）

目的 建立氣相色譜內(nèi)標(biāo)法測定甲基苯丙胺含量的不確定度評估方法。方法 從分析測定程序著手，依據(jù)不確定度評定的指導(dǎo)性文件，分析了測量實(shí)驗(yàn)過程中引入的不確定度來源，包括測量重復(fù)性、樣品、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、內(nèi)標(biāo)物質(zhì)等分量引入的不確定度，最后合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及獲得測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度。結(jié)果 各相對不確定度分別來源于樣品重復(fù)性檢測為1.4 %，SKF525A內(nèi)標(biāo)溶液配制為0.89 %，甲基苯丙胺對照品溶液配制為0.85 %，氣相色譜儀為0.78 %，樣品配制為0.081 %。甲基苯丙胺含量為10.4 %時(shí)，其擴(kuò)展不確定度為0.4 %。結(jié)論 甲基苯丙胺含量的不確定度主要來源于樣品重復(fù)性檢測、甲基苯丙胺對照品配制、氣相色譜儀和內(nèi)標(biāo)液配制。

法醫(yī)毒物分析；不確定度；氣相色譜內(nèi)標(biāo)法；甲基苯丙胺

隨著我國司法鑒定管理體制的改革和不斷完善，已經(jīng)明確要求司法鑒定機(jī)構(gòu)應(yīng)通過計(jì)量認(rèn)證或?qū)嶒?yàn)室認(rèn)可，而測量不確定度是計(jì)量認(rèn)證或?qū)嶒?yàn)室認(rèn)可評定的重要內(nèi)容之一[1-2]。不確定度是表征合理地賦予被測量值分散性的非負(fù)參數(shù)，與測量結(jié)果相關(guān)聯(lián)的參數(shù)[3]，是衡量測試結(jié)果準(zhǔn)確性和可靠性的重要參數(shù)。毒品定性、定量分析的結(jié)果往往成為司法判案定罪量刑的依據(jù)，毒品含量測定的不確定度評估也必將受到廣大毒物分析工作者越來越多的重視，因此，探討毒品含量測定的不確定度具有十分重要的意義。

考慮到實(shí)際工作中甲基苯丙胺毒品案件較多[4-6]，而評定其測量結(jié)果不確定度的文獻(xiàn)卻極少。本文參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 29636-2013[7]《疑似毒品中甲基苯丙胺的氣相色譜、高效液相色譜和氣相色譜-質(zhì)譜檢驗(yàn)方法》進(jìn)行氣相色譜內(nèi)標(biāo)法測定甲基苯丙胺的含量，對測量過程中能引起不確定度的各個(gè)因素進(jìn)行分析和量化，建立一套全面、合理、完整的甲基苯丙胺含量的不確定度評定方案。以期提高對檢測結(jié)果準(zhǔn)確性和可靠度的認(rèn)識，為控制檢測過程中影響檢測結(jié)果的因素提供依據(jù)，為司法判定提供參考。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Bruker 450型氣相色譜儀（配有NPD檢測器和自動(dòng)進(jìn)樣器）；Mettler Toledo MX5型十萬分之一電子天平；可調(diào)移液器（量程分別為50～200μ L、100～1000μ L，Eppendorf公司）；所用玻璃器皿均為A級。

甲基苯丙胺對照品（Sigma公司）；內(nèi)標(biāo)物SKF525A鹽酸鹽（Sigma公司）；無水乙醇為分析純。

1.2 測定過程

用1 mL移液器移取1.0 mg/mL甲基苯丙胺對照品溶液1 mL，置于10 mL容量瓶中，用乙醇定容，配制成0.1 mg/mL的甲基苯丙胺對照品使用液。

精密稱取內(nèi)標(biāo)物SKF525A鹽酸鹽5.00 mg（精確到0.01 mg）于50 mL稱量瓶中，用乙醇稀釋到刻度，搖勻，即得0.1 mg/mL內(nèi)標(biāo)儲備液溶液。

精密稱取樣品10.00 mg（精確到0.01 mg）于10 mL稱量瓶中，用乙醇定容至刻度，搖勻。

移取200 μL樣品溶液或?qū)φ掌肥褂靡河谶M(jìn)樣瓶中，再加入200 μL 內(nèi)標(biāo)儲備液，混勻，在設(shè)定的條件下經(jīng)GC-NPD檢測。

1.3 色譜條件

色譜柱：CP-Sil5 CB柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度：250 ℃；程序升溫：80 ℃保持1 min，以20 ℃/min 升溫至270 ℃，保持17.5 min；檢測器溫度：300 ℃；分流比：20?1。

2 測量不確定度的評定

2.1 數(shù)學(xué)模型

根據(jù)氣相色譜內(nèi)標(biāo)法測定原理和檢測過程，且考慮校正因子f和樣品不均勻性F，測樣品中甲基苯丙胺含量的計(jì)算公式如下：

式中：

ωx—甲基苯丙胺含量，%

Cx—試樣中甲基苯丙胺濃度，mg/mL

Cs—甲基苯丙胺對照品濃度，mg/mL

Cxi—試樣中內(nèi)標(biāo)物的濃度，mg/mL

Csi—對照品溶液中內(nèi)標(biāo)物的濃度，mg/mL

V —試樣體積，mL

m —試樣質(zhì)量，mg

f —校正因子

F —樣品不均勻性

2.2 不確定度分析

根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型和檢測過程，待測樣品中甲基苯丙胺含量測定的不確定度來源主要有測量結(jié)果重復(fù)性、對照品溶液配制（純度、配制）、樣品配制（均勻性、稱量和稀釋）、內(nèi)標(biāo)物濃度、氣相色譜定量重現(xiàn)性等。

2.2.1 測量重復(fù)性不確定度u(A )

與測量結(jié)果直接相關(guān)重復(fù)的測量過程包括樣品的均勻性、天平稱量、容量瓶定容、移液器移取。為避免重復(fù)引入和計(jì)算方便，將這幾項(xiàng)重復(fù)性分量合并為總測量過程的一個(gè)分量。由測量結(jié)果的重復(fù)性表示。對某一毒品案件中查獲的同一份甲基苯丙胺毒品檢材，進(jìn)行甲基苯丙胺含量平行測定6次，結(jié)果見表1。

表1 6個(gè)樣品測量結(jié)果Table 1 The results of six measurements

根據(jù)表1測得的結(jié)果，采用貝塞爾公式法進(jìn)行A類不確定度即測量結(jié)果重復(fù)性不確定度評定。

實(shí)驗(yàn)6次測量平均值引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

因此，此項(xiàng)引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.2.2 甲基苯丙胺對照品溶液配制引入的不確定度u(Cs)

2.2.2.1 有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u)

1(Cs

由標(biāo)準(zhǔn)溶液證書給出的甲基苯丙胺對照品溶液濃度為（1.000±0.006）mg/mL，k=2。

因此，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u1(Cs)=0.006/2=0.003 mg/mL，相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u1,rel(Cs)=0.003/1=0.3%。

2.2.2.2 對照品溶液稀釋過程中體積引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u)

2(Cs

（1）校準(zhǔn)對體積的影響

1 mL可調(diào)移液器和10 mL的容量瓶的容量允差△V分別為±1.0 %、±0.02 mL，假定為三角分布，其校準(zhǔn)的相對不確定度分別為

（2）溫度對體積的影響

合成后，1 mL可調(diào)移液器和10 mL的容量瓶使用引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為0.44 %、0.19 %。

因此，甲基苯丙胺對照品稀釋過程中體積引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.2.2.3 對照品溶液移取量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u)

3(Cs

（1）校準(zhǔn)對體積的影響

（2）溫度對體積的影響u2(V0)

合成后，200 μL移液器使用引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

因此，甲基苯丙胺對照品溶液的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.2.3 樣品引入的不確定度u(s )

樣品性質(zhì)引起的不確定度已包含在檢材重復(fù)性測定的評估中，因此樣品不均勻性校正因子在此不再予以考慮。

2.2.3.1 樣品質(zhì)量引入的不確定度u1(s)

)

2.2.3.2 樣品配制體積引入的不確定度u2(s

樣品配制過程中涉及到10 ml容量瓶及移液器所引入的不確定在2.2.2.2及2.2.2.3中均已計(jì)算過，由于2.2.1中有測量重復(fù)性引入的不確定的計(jì)算，為避免重復(fù)，此項(xiàng)的不確定不再重復(fù)計(jì)算。

因此，樣品引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

urel(s)=u1,rel(s)=0.081%。

2.2.4 內(nèi)標(biāo)液配制引入的不確定度u(i)

2.2.4.1 內(nèi)標(biāo)物純度引入標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(i)

2.2.4.2 內(nèi)標(biāo)物質(zhì)量引入的不確定u2(i)

由“2.2.3.1”項(xiàng)可知對照品質(zhì)量引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

2.2.4.3 內(nèi)標(biāo)溶液定容引入的不確定度u)

3(i

（1）校準(zhǔn)對體積的影響

（2）溫度對體積的影響

合成后，50 mL的容量瓶使用引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

2.2.4.4 內(nèi)標(biāo)液移取量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u)

4(i

內(nèi)標(biāo)液移取200 μ L移液器引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

因此，內(nèi)標(biāo)液配制引起的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.2.5 氣相色譜儀定量校準(zhǔn)的不確定度u(GC)

2.2.6 峰面積比引入的不確定度

由于樣品測量結(jié)果重復(fù)性的計(jì)算包含了整個(gè)測量過程中所有影響因素隨機(jī)微小的綜合作用，因此甲基苯丙胺樣品及對照品溶液與內(nèi)標(biāo)峰面積比引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度可不予重復(fù)考慮。

2.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算

將測量結(jié)果的各相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量及大小見表2。

表2 相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表Table 2 Components of relative standard uncertainty

由表2計(jì)算，合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

所以，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc(ω)= ω×ucrel(ω)=10.4 %×2.0 %=0.2 %。

2.4 擴(kuò)展不確定度計(jì)算

95 %置信概率下取包含因子k=2，將合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度乘以包含因子計(jì)算得到測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為：U=k×uc(ω)=2×0.2 %=0.4 %。

2.5 測量結(jié)果報(bào)告

本文案例中樣品的甲基苯丙胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.4 %±0.4 %，k=2。

3 討論

本文從測量過程著手，識別和量化了各個(gè)來源的不確定度，并討論了各分量對總不確定度的影響。結(jié)果表明樣品重復(fù)性測定影響最大，其次為內(nèi)標(biāo)液配制、對照品配制和氣相色譜儀對檢測結(jié)果的影響，而樣品配制影響相對最小。因此，要求實(shí)驗(yàn)人員熟悉所使用的儀器設(shè)備、玻璃器皿并熟練操作。并且為了減少數(shù)據(jù)修約在傳遞過程中帶來的影響，以及減少計(jì)算量，最好在Excel等電子表格中完成。

［1］ 中國合格評定國家認(rèn)可委員會(huì). CNAS-GL05: 2011測量不確定度要求的實(shí)施指南［S］. 北京: 中國計(jì)量出版社, 2011.

［2］ 中國合格評定國家認(rèn)可委員會(huì). CNAS-GL06: 2006化學(xué)分析中不確定度的評估指南［S］. 北京: 中國計(jì)量出版社, 2006.

［3］ 全國法制計(jì)量管理計(jì)量技術(shù)委員會(huì). JJF 1059.1-2012測量不確定度評定與表示［S］. 北京: 中國計(jì)量出版社, 2013.

［4］ 高元, 趙盛林, 車文森. 2例收繳“麻果”中主要成分的檢驗(yàn)報(bào)道［J］. 刑事技術(shù), 2008(5): 76-77.

［5］ 黃星, 王蔚昕, 張春水. 大量環(huán)己胺中甲基苯丙胺的定性分析［J］. 刑事技術(shù), 2012(6): 55-57.

［6］ 苗翠英, 馬立坡. GC/MS檢驗(yàn)不同案件中搖頭丸［J］. 刑事技術(shù), 2014(4): 21-22.

［7］ 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. GB/T 29636-2013疑似毒品中甲基苯丙胺的氣相色譜、高效液相色譜和氣相色譜-質(zhì)譜檢驗(yàn)方法［S］. 中國質(zhì)檢出版社, 2013.

［8］ 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. JJF 1135-2005化學(xué)分析測量不確定度評定［S］. 北京: 中國計(jì)量出版社, 2005.

［9］ 卓先義, 馬棟, 卜俊, 等. 氣相色譜法測定海洛因含量的測量不確定度評定［J］. 法醫(yī)學(xué)雜志, 2006, 22(6): 421-427.

Evaluation of Uncertainty in Determination of Methamphetamine by GC with Internal Standard Method

LIANG Lijun, XUE Jinfeng, TIAN Linlin, LIU Mingming, SHEN Lei
(Jiaxing Public Security Bureau, Jiaxing, Zhejiang 314000,China)

Objective To evaluate the uncertainty in determination of methamphetamine by gas chromatography (GC) with internal standard method. Methods Each source of uncertainty, arising from the procedure of testing, was analyzed and confirmed according to the guidelines of the uncertainty in measurement. Analysis of the measurement uncertainty during the experiment, including the uncertainty of calculation, measurement repeatability, standard substance, internal standard substance, sample and gas chromatography was taken. After each uncertainty component was evaluated, the combined standard uncertainty and the expanded uncertainty of the result were calculated. Results The relative uncertainty brought from the measurement repeatability was 1.4 %, the one from preparation for internal standard solution of the SKF525A was 0.89 %, the one from preparation for standard solution of the methamphetamine was 0.85 %, the one from gas chromatography was 0.78 %, and the one from preparation for the sample of methamphetamine was 0.081 %. The expanded uncertainty was 0.4 % when the methamphetamine content was 10.4 %. Conclusions The measurement uncertainty of methamphetamine comes primarily from the measurement repeatability of sample, preparation for standard solution of the methamphetamine, GC, preparation for sample and internal standard. The uncertainty from the sample preparation was relatively minimal, the uncertainty from the uniformity of the sample and peak area ratio can be ignored.

forensic toxicological analysis; uncertainty; GC-internal standard method; methamphetamine

DF795.1

A

1008-3650(2016)04-0279-04

2015-06-02

格式：梁麗軍，薛錦鋒，田琳琳，等. 氣相色譜內(nèi)標(biāo)法測定甲基苯丙胺含量的不確定度評定[J]. 刑事技術(shù)，2016,41(4):279-282.

10.16467/j.1008-3650.2016.04.005

梁麗軍（1984—），女，浙江溫嶺人，碩士，工程師，研究方向?yàn)槎酒?、毒物、微量物證檢驗(yàn)。E-mail:lianglj84@126.com