费休氏容量滴定法测定注射用重组人干扰素α2a中水含量的测量不确定度评定
2019-05-14冯雪李野刘沛衡耿雪莹赵丽佳刘华柳春红杨红育
冯雪,李野,刘沛衡,耿雪莹,赵丽佳,刘华,柳春红,杨红育
(长春生物制品研究所有限责任公司,吉林长春 130012)
测量不确定度是与测量结果关联的一个参数,用于表征合理赋予被测量值的分散性。评定检验结果可信度,可比性和可接受性的重要指标。随着国际贸易及科学技术的发展,国内外实验室对测量不确定度的评定日益重视[1]。
水分是注射用重组人干扰素α2a的一项重要指标,对药品的质量有很大影响。本实验采用《中国药典》2015版[2]水分测定法第一法中容量滴定法测定。结合实验室实际情况,参照《测量不确定度评定与表示》(JJF1059.1-2012)规范[3],对测量过程中的不确定度进行评定。
1 实验部分
1.1 主要仪器
V30水分测定仪(METTLER TOLEDO)、Stromboli加热炉样品转换器(METTLER TOLEDO)、XS205型电子天平(METTLER TOLEDO)。
1.2 试剂
无水甲醇(国药集团化学试剂有限公司)、1mg/mL费休氏试液(Merck)、固体标准水(Merck)。
1.3 实验样品
注射用重组人干扰素α2a,长春生物制品研究所有限责任公司生产。
1.4 实验方法
1.4.1 操作条件[4]
加热炉样品转换器加热温度:150℃±2℃;加热炉样品转换器加热时间:10min;费休氏试液滴定度:1mg/mL。
1.4.2 费休氏试液滴定度的标定
启动仪器,将水分测定仪调至平衡状态,用10μL微量进样器量取经称量的10μL纯化水(精确至0.01mg)加入到滴定杯中,将质量输入到水分仪中,标定出费休氏试液的滴定度。
1.4.3 检验滴定度标定的准确性
将水分测定仪及卡氏干燥炉调至样品测定状态,用电子天平称量固体标准水0.1g(精确至0.01mg),将样品密封后置于卡氏干燥炉上,在水分仪中输入样品质量,测定出固体标准水的水含量。将测定结果利用统计学方法与标示量进行比较分析。
1.4.4 样品测定
将水分测定仪及卡氏干燥炉调至样品测定状态,用电子天平称量样品适量(精确至0.01mg)将样品密封后置于卡氏干燥炉上,在水分仪中输入样品质量,测定出样品的水含量。
2 不确定度来源分析[5-6]
从测定过程分析,测量不确定度来源主要有以下几个方面:(1)标定费休氏试剂滴定度引入的不确定度;(2)样品称量及测定重复性引入的不确定度;(3)示值修约引入的不确定度。依据JJF1059.1-2012规范[3],分析不确定度性质可知,重复性测量引起的不确定度采用A类不确定度评定,其余采用B类不确定度评定。具体来源见图1。
图1 不确定度来源
3 结果与讨论
3.1 滴定度标定准确性的检验
在相同条件下,对费休氏试液的滴定度进行标定,连续标定3次,取3次标定的平均值,即为本次费休氏试液的滴定度,结果见表1。
表1 滴定度标定结果
表2 固体标准水的水含量测定结果
检验假设H0:μ=1%,H1:μ≠1%
由样本观测值算得 x(标准水)=0.996%,S2(标准水)=0.00000005,
由t分布表可得,t0.025(9)=2.262,|t|=0.57<t0.025(9),故接受H0,即表明测定的固体标准水的水含量与标示量无显著差异,即滴定度的标定结果可用于样品的测定。
3.2 不确定度评定
3.2.1 标定费休氏试剂滴定度引入的不确定度
本次实验使用10μL纯化水标定滴定度,不确定度主要为重复性测定及纯化水称量引入的不确定度。实验使用分度值d=0.01mg的电子天平称量,称量引入的不确定度主要来源天平校准及称量重复性。
(1)重复性测定引入的不确定度(A类)
滴定度共测定3次,其标准偏差S=0.0021875,则其不确定度为,相对不确定度
(2)天平校准引入的不确定度(B类)
10μL微量进样器及10μL纯化水的总质量在5~20g,根据天平有效校准证书,在该范围内,天平的最大允许误差为±0.10mg,服从均匀分布,则其不确定度为
(3)称量重复性引入的不确定度(B类)
根据天平有效校准证书,在50g以内,重复性误差的最大允许误差为±0.15mg,服从均匀分布,则其不确定度在称量时,采用减重法,即称量需进行两次,应记两次不确定度。10μL纯化水的质量均值为10.09mg,则天平称量带来的不确定度见公式(1),相对不确定度见公式(2):
3.2.2 样品重复性测定引入的不确定度(A类)
为获得样品重复性测定的不确定分量,对样品进行了10次独立测定,测定结果见表3。
表3 样品水含量测定结果
3.2.3 样品质量称量引入的不确定度(B类)
实验使用分度值d=0.01mg的电子天平称量,称取的样品质量在50~100mg,称量引入的不确定度来源于两部分:(1)天平的校准,样品质量及卡氏样品瓶的总质量在5~20g,根据天平有效校准证书,在该范围内,天平的最大允许误差为±0.10mg,服从均匀分布,则其不确定度0.0577mg;(2)称量重复性,根据天平有效校准证书,在50g以内,重复性误差的最大允许误差为±0.15mg,服从均匀分布,则其不确定度0.0866mg。在称量时,采用减重法,即称量需进行两次,应记两次不确定度。样品质量均值为73.12mg,则天平称量带来的不确定度见公式(5),相对不确定度见公式(6):
3.2.4 示值俢约引入的不确定度(B类)
本实验水分含量结果精确到0.01%,因此,示值修约误差区间为0.01%,区间半宽为0.005%,按照均匀分布计算,示值修约引入的不确定度为相对不确定度为
3.3 合成相对标准不确定度
分别代入上述不确定度分量,按照数值修约只进不舍的原则,合成相对标准不确定度urel(合成)可按下式计算。
3.4 扩展不确定度
当置信水平为95%时,包含因子k为2,扩展不确定度 u=k×urel(合成)×x(样品)=2×0.0203×1.6%=0.065%。
3.5 分析结果的表示
费休氏容量滴定法测定注射用重组人干扰素α2a中水分含量,平行测定10次的算术平均值为1.6%,其结果可表示为1.6%±0.065%(k=2)。
4 结论
本文讨论了测定注射用重组人干扰素α2a中水分含量过程中各影响因素引入的不确定度分量,通过重复测定,评定了费休氏法测定注射用重组人干扰素α2a中水分含量的标准不确定度及扩展不确定度。计算结果显示,标定滴定度及样品重复测定引入的不确定度是造成水分含量测定结果不确定度的主要来源。因此,可通过选用灵敏度高的天平降低不确定度。