紫外分光光度法测定维生素C片含量结果的不确定度评定

【摘要】  目的 建立维生素C片含量测定结果的不确定度评定。方法 分析了维生素C片含量测定过程中样品几种因素对维生素C片含量测定不确定度的影响，其中包括：含量重复性测量，样品的取样量，样品的稀释体积和紫外分光光度法的测量等因素。结果 扩展不确定度U95为0.49％,覆盖因子k=2．结论 本法可靠。

【关键词】  维生素C片 含量测定 不确定度

    Abstract：Objective To establish amethod for the evaluation of the uncertainty of the contentdetermination of vitamin C in vitamin C tablets by UV.Methods The sources of the uncertainty in the content determination of vitamin C tablets were analyzed.The influencing factors on the uncertainty in the procedure of the content determination were evaluated,including repeatability of results of measurements,the weight of sample,the dilated volume of sample,the measurement by ultraviolet visible absorption spectroscopy.Results The expanded uncertainty U95 was 0.49%,the coverage factor was 2.Conclusion The evaluation is reliable.

    Key words：vitamin C;content determination;uncertainty of measurement

     不确定度的测量是判定测量结果可信度的依据，在药物质量分析运用不确定度测量中有助于分析各种不确定来源对试验结果的影响，对药物分析检测具有重要意义。根据《测量不确定度评定与表示》［1］，并《化学分析中不确定度的评估指南》［2］，对紫外分光光度法测定维生素C片含量的方法进行测量不确定度的分析与评定，以控制测量结果的有效性与适宜性。

    1  材料与方法

    1.1  仪器与试药

    UV-1102型紫外分光光度仪(天美公司)；AE240天平(双量程瑞士梅特勒-托利多仪器公司，实际标尺分度值(d)：0.1mg)。维生素C片均为市售品(A厂：批号060404，B厂：批号060415，C厂：批号060421)，硫酸为分析纯，水为纯化水。

    1.2  主要方法

    1.2.1  对照品溶液制备  取维生素C对照品25 mg，精密称定，置100 mL量瓶中，加0.005 mol/L硫酸液适量使溶解并稀释至刻度，摇匀，即得。

    1.2.2  供试品溶液制备  取维生素C片20片精密称定，测得平均片重=0.1430 g．研细，精密称取本品0.071 2 g(约相当于维生素C 0.05 g)，置100 mL量瓶中，加0.005 mol/L硫酸液适量,振摇使维生素C溶解，再加0.005 mol/L硫酸液至刻度，摇匀，滤过，弃去初滤液；精密量取续滤液5 mL置100 mL量瓶中，用0.005 mol/L硫酸液稀释至刻度，摇匀，即得。取供试品溶液置1 cm吸收池内，在200～300 nm波长范围内进行扫描。结果显示，在243.6 nm波长处有最大吸收，故选择244 nm作为测定波长，以Ｅ1%cm=560，测得吸收度A=0.5421。由含量公式计算得维生素C标示量=96.80%．

    2  结果

    2.1  建立数学模型X=Ax×V１００×V＇100×V５×m×Ｅ％cm×P%    式中：X：维生素C片中C为标示量的百分含量：%；Ax：吸收度：A；V100：贮备试液体积：mL；m：测试溶液体积：mL；：平均片重：g；V5：制备测试溶液吸取贮备试液的体积：mL；m：样品称取量：g；P：标示量：0.1 mg．

    2.2  方差运算

    方差:u2(x)=C2(Ax)·u2(Ax)+C2(V100)·u2(V100)+C2(V′100)·u2(V′100)+……C2()·u2()+C2(V5)·u2(V5)+C2(m)·u2(m)

    2.3  分析各不确定度分量

    2.3.1  样品称量m带入的不确定度

    2.3.1.1  天平的示值重复性  根据试验统计数据，使用万分之一天平，称量在20～30 g左右时，示值重复性标准偏差为0.070 mg，属B类不确定度，故u1(m)=0.070 mg．

    2.3.1.2  天平示值误差  由于采用加量法称取，且两次所称质量相差仅0.2 g左右，根据JJF1059-1999公式(25)［3］，故示值误差带入的不确定度分量u2(m)=0 mg．

    2.3.1.3  天平称量的误差  根据检定证书，最大允许误差MPE=±0.1mg，按均匀分布计算：u3(m)=0.1//31/2=0.058 mg．

    由于是加量法称样，应计算两次，所以：u(m)=［2(0.0702+0.05782)］1/2=0.129 mg

    灵敏系数：C(m)＝Ａx×V100×V＇100×Ｖ５×m２×E１％ｃｍ×P%＝0.5421×100×100×0.14305×0.0712２×560×0.1%=546×10-3 mg-1.%    故标准不确定度为C(m)·u(m)=546×10-3×0.129=0.070%

    2.3.2  平均片重带入的不确定度

    灵敏系数：C()=Ａｘ×V１００×V＇100V５×m×E１％ｃｍ×P%=0.5421×100×1005×0.0712×560×0.1%＝272×10-3 mg-1.%    u()与§2.3.1u(m)相同评定为u()=0.129 mg，每片维生素C片称量带入的标准不确定度为C（）·u（）=1/20×0.129 mg,故u(=［20(1/20×0.129)2］1/2=0.029 mg，故标准不确定度为C（）·u（)=272×0.029×10-3=0.008%

    2.3.3  试液制备、稀释体积测量带入的不确定度

    2.3.3.1  贮备试液体积V100测量带入的不确定度

    2.3.3.1.1  校正  实验使用100 mLA级量瓶，依据JJG196-90计量检定规程，容量允差为±0.10 mL，按均匀分布计算，：u1(V100)=0.10/31/2=0.058 mL

    2.3.3.1.2  温度  实验时环境温度为25℃，故与量瓶校正时20℃的差异引入的不确定度，按均匀分布计算属，B类不确定度：u2(V100)=(25-20)×2.1×10-4×100/31/2=0.061 mL

    2.3.3.1.3  重复性  体积示值的重复性,根据试验统计数据：u3(V100)=0.015 mL

    所以u(V100)=(0.0582+0.0612+0.0152)1/2=0.085mL

    灵敏系数：C（Ｖ100)=Ax×V＇100×V５×m×E１％cm×P%＝0.5421×100×0.14305×0.0712×560×0.1%=0.388 mL-1%    故标准不确定度为C(V100)·u(V100)=0.388×0.085=0.033%

    2.3.3.2  测试溶液体积V′100测量带入的不确定度

    同§2.3.3.1节相同评定：C(V′100)·u(V′100)=0.388×0.085=0.033%

    2.3.3.3  制备测试溶液所取贮备试液体积V5测量带入的不确定度

    2.3.3.3.1  校正  实验使用5mLA级单标线吸管，依据JJG-196-90计量检定规程，容量允差为±0.015mL，按均匀分布计算，属于B类不确定度：

    u1(V5)=0.015/31/2=0.0087 mL

    2.3.3.3.2  温度  实验时环境温度为25℃，按均匀分布计算：

    u2(V5)=(25-20)×2.1×10-4×5/31/2=0.0030 mL

    2.3.3.3.3  重复性  体积示值的重复性，根据试验统计数据：

    u3(V5)=0.0080 mL

    所以u(V5)=(0.00872+0.00302+0.00802)1/2=0.012 mL

    灵敏系数：C（Ｖ5)=Ax×V100×V＇100×〖〗V２５×m×E１％cm×P%＝0.5421×100×100×0.143025×0.0712×560×0.1%=7.76 mL-1%    故标准不确定度为C(V5)·u(V5)=7.76×0.012=0.093%，由此，试液制备和稀释的体积测量带入的总不确定度为：（0.0332+0.0332+0.0932）1/2＝0.104%

    2.3.4  使用紫外分光光度仪带入的不确定度u仪器

    检定证书给出的定量测量重现性为0.3%，按均匀分布，属B类不确定度,u仪器=0.3%/31/2=0.173％

    2.3.5  供试液测定重复性带入的不确定度u(AX)

    称取2份供试品配成供试液，在紫外分光光度仪上每份测定9次，得到18个吸收度数据，为随机测量，按正态分布，属A类不确定度。第1份供试液的吸收度：0.542 4、0.540 7、0.541 8、0.542 9、0.541 7、0.542 5、0.543 2、0.541 9、0.541 4，标准差s=7.76×10-4；第2份供试液的吸收度：0.523 1、0.524 6、0.524 8、0.524 5、0.526 3、0.524 0、0.523 9、0.525 5、0.525 2，标准差s=9.48×10-4。则u(AX)=［(7.76×10-4)2+(9.48×10-4)2］1/2=0.123％．

    2.4  不确定度各分量及分析一览表

    表1  不确定度一览表

    Tab．1  Uncertainty Table

    SourcetypeStandard uncertainty(%)weight of sampleB0.070average weight of tabletB0.008Sample preparation and measuement of dilated volumeB0.104UVB0.173repeatedly measurement of Vitamin CA0.123

    2.5  合成标准不确定度

    u(x)=(0.0702+0.0082+0.1042+0.1732)1/2=0.214%

    uc(x)=(0.2142+0.1232)1/2=0.247%

    2.6  扩展不确定度

    U(x)=uc(x)×k=0.247×2=0.494%=0.49%(覆盖因子k=2)

    本次维生素C片中C含量为标示量的检测结果=(96.8±0.49)%  (P=95%,k=2)。

    3  讨论

    在药物分析检测中评定不确定度时,应尽可能地分析产生不确定度的所有可能来源。本文分析了维生素C片含量测定过程中不确定度的分量来源，主要包括重复性、供试品称样量、试剂制备及稀释体积、平均片重、紫外分光光度仪等分量。从不确定度的分析过程来看，重复性、紫外分光光度计及试剂制备、稀释体积测量是不确定度分析中的主要来源。故在操作中，应在测定中严格按照实验室操作规范，选用接近使用量或准确度高的量器，选用灵敏度高的仪器，这样可以大大减小测量不确定度。同时尽可能地减少稀释过程给测定结果带来的影响，能有效降低带入的不确定度,保证测量结果的准确性。从而更好的控制药物分析测量结果的有效性与适宜性。

【】
  ［1］李慎安，JJF1059-1999.测量不确定度评定与表示［S］.国家质量技术监督局，1999，7～12.

［2］魏昊.化学分析中不确定度的评估指南［M］.北京：计量出版社，2002，11.

［3］李宁，李秀明.碘量法测定药物含量的不确定度［J］.安徽医药，2006，10（9）：672-673