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盐酸副玫瑰苯胺法测定当归药材中二氧化硫残留量的不确定度评定*

2018-12-05刘玲陶松刘立民张梦颖张五萍林婷婷

江西医药 2018年10期
关键词:苯胺二氧化硫标准溶液

刘玲 ,陶松 ,刘立民 ,张梦颖 ,张五萍 ,林婷婷

(1、江西省人民医院药学部,南昌 330006;2、南昌大学第一附属医院药学部,南昌 330006)

当归是我国常用中药材之一,具有补血活血,调经止痛,润肠通便。用于血虚微黄,眩晕心悸,月经不调,经闭痛经,虚寒腹痛,风湿痹痛,跌扑损伤,痈疽疮疡,肠燥便秘[1]。一些不法商人在加工当归的过程中,用硫磺薰蒸以防虫防霉,导致当归饮片中残留有二氧化硫。过量的二氧化硫残余,使服用者易产生恶心、呕吐等胃肠道反应及眼、鼻粘膜刺激症状,严重时易产生喉头痉挛水肿等[2],因此测定当归中二氧化硫含量具有重要意义。

测量不确定度是表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相关联系的参数。不确定度可以是标准偏差或其倍数,或是说明了置信水平区间的半宽度[3]。由于测量不确定度是对测量结果的定量表征,中国合格评定认可委员会(CNAL)在对实验室进行认可时,都要求开展测量不确定的评定[4]。本文采用盐酸副玫瑰苯胺法测定当归药材中二氧化硫残留量,根据国家质量技术监督局发布的计量技术规范 《测量不确定度评定与表示》(JF1059-1999)中有关规定,对盐酸副玫瑰苯胺法测定当归药材中二氧化硫残留量过程进行分析,量化了各不确定度分量,并提出了该法的合成不确定度。通过评定与分析,以减少检测过程中的误差,以提高检测结果的准确性。

1 原理

测量不确定度是与测量结果相关联的参数,它合理地赋予被测值的分散性。该分散性主要涉及到A类不确定度、B类不确定度和合成标准不确定度[5]。⑴A类不确定度:由一系列测量结果统计分布计算,用试验标准偏差表征,一般由贝塞尔公式法s=计算得。⑵B类不确定度:基于经验或其它信息的概率分布估计出来,用标准偏差表征。⑶合成标准不确定度:将A类不确定度、B类不确定度的平方和开方的方法叠加起来给出合成标准不确定度。 由此公式 uc[y (x1,x2…)]=计算得合成标准不确定度。测量不确定度评估过程包括如下步骤:步骤1.详细说明被测量;步骤2.识别不确定度来源;步骤3.量化不确定度;步骤4.计算合成不确定度。

2 方法与结果

2.1 仪器与材料 UV-2550型紫外分光光度计(日本岛津公司);AUW220D型电子分析天平(日本岛津公司);HHS型电热鼓风干燥箱 (上海博讯实业有限公司医疗设备厂);梅特勒-托利多AB104-N型万分之一天平;四氯汞钠吸收液;氨基磺酸铵溶液(12g/L);甲醛溶液(2g/L);淀粉指示液;亚铁氰化钾溶液;乙酸锌溶液;盐酸副玫瑰苯胺显色剂;碘溶液[C(1/2I2)=0.10mol/L];硫代硫酸钠标准溶液[C(Na2S2O3·5H2O)=0.100mol/L];二氧化硫标准溶液(以上试剂均为分析纯)。当归(生产批号:170801,亳州市佰世信中药饮片公司);25ml带塞比色管;100ml天波牌容量瓶(A级);酸式滴定管;试验用水均为超纯水。

2.2 样品测定 称取当归材粉末约1g研磨均匀的试样,精密称定,以少量水润湿并移入100ml容量瓶中,然后加入20ml四氯汞钠吸收液,浸提4h,加入亚铁氰化钾及乙酸锌溶液各2.5ml,最后用水稀释至100ml刻度,过滤后备用。取2.00ml样品处理液于25ml比色管中,加四氯汞钠吸收液至10ml,然后再加入1ml氨基磺酸铵溶液(12g/L)、1.5ml甲醛溶液(2g/L)及1ml盐酸副玫瑰苯胺溶液,摇匀,25℃放置10min,用1cm比色杯,以零管调节零点,于波长559nm处测吸光度。配制不同浓度的二氧化硫标准液,在同等试验条件下测定器吸光度并绘制标准曲线。从标准曲线查得相应的二氧化硫含量(或代入回归方程计算得出二氧化硫的含量)然后进行计算[6-9]。

表1 二氧化硫标准溶液及样品测定结果

3 测量不确定度的评估

3.1 数学模型 根据上述测量过程,二氧化硫含量的数学模型如下式中:X为样品中二氧化硫的含量,μg/g;Ci为第i份样品的样液中二氧化硫的含量,μg;mi为第i份样品质量,g;为测定用样液的体积,ml;V2为样品定容体积,ml,n为测定样品数,n=6。

3.2 不确定度来源的分析 根据数学模型分析,经过对试验整个过程的不确定因素分析,其不确定度可以归纳为5个方面[11-14]:①样液中二氧化硫的含量(C)引入的不确定度u(C);②质量m引入的不确定度u(m);③体积V2引入的不确定度u(V2);④体积V1引入的不确定度u(V1);⑤平行实验结果(Ci)产生的不确定度u(Ci)。3.3不确定度分量的量化

3.3.1 样液中二氧化硫的含量 (C)引入的不确定度u(C)即标准曲线拟合过程中引入的不确定度u(C):配制不同浓度的二氧化硫标准溶液,并对吸光度进行测定,测定数据见表1。

由表1拟合曲线得到方程为Y=0.023X+0.015,r=0.9985,取供试品溶液,平行测定2次,由直线方程求得Cpred=15.91μg,则Cpred不确定度u(C)为:u,此公式[15]中:0.0086,其中 S(A)为回归标准差;Ai为标准溶液吸光度测定值;Afi为Ci对应于拟合曲线上的响应值;n为标准曲线制备过程中测定了6个浓度,每个浓度测定2次,n=12;p为每份样品测定次数,p=2;Ci为标准溶液含量测定值为标准溶液测定平均值872μg,Sxx为标准溶液的浓度残差,502.72μg,则供试品合成标准相对不确定Urel(C)=u(C)/Cpred=0.3075/15.91=0.0193。

3.3.5 平行试验结果产生的不确定度u(Ci)平行测定当归药材6次,RSD=4.69%,计算得知当归药材中残留二氧化硫含量的最佳估计值为729.34μg·g-1。由贝塞尔公式求得单次测量标准差s(C2)为:s(Cj)由测量重复性导致的标准不确定度为:u9646μg·g-1。因此,重复测定的相对合成标准不确定度

3.4 计算合成标准不确定度 不确定度分量汇总见表2。

表2 各不确定度分量汇总表

3.5 计算扩展不确定度及报告不确定度 取95%的置信概率,包含因子k=2,则U95=0.02736×729.34×2=39.92μg/g,本次实验含量测定结果可表示为(729.34±39.92)μg/g。

4 讨论

盐酸副玫瑰苯胺法测量当归药材中二氧化硫残留量的过程中,测量结果的标准不确定度为19.96μg/g,在95%的置信概率下,取包含因子k=2,其扩展不确定度为39.92μg/g。样品中二氧化硫含量是 729.34μg/g,其真实含量可表示为(729.34±39.92)μg/g。用传统方法计算其相对误差为5.47%,在允许范围内。

通过不确定度的评定可以看出,本方法测量结果的不确定度主要来自标准曲线拟合,其次来自于样品的重复测定。这跟方法的精密度有关。因此,在测试样品时,必须严格控制实验条件,应尽量使平行样的质量相近,并且操作规范,建议每个样品平行测定次数不小于3次,以减少平行测定引入的不确定度。同时,尽可能使绘制的标准曲线的相关性好。

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