李 銳 莎力塔娜提
(1.南寧食品藥品檢驗(yàn)所,廣西 南寧 530001;2.新疆藥品檢驗(yàn)所,新疆 烏魯木齊 830000)お
摘 要:目的:對(duì)按照《中國(guó)藥典》2005年版方法標(biāo)定的乙二胺四醋酸二鈉滴定液濃度進(jìn)行不確定度評(píng)定。方法:建立數(shù)學(xué)模型,對(duì)標(biāo)定過(guò)程中各種影響因素進(jìn)行分析評(píng)估。結(jié)果:通過(guò)計(jì)算各變量的不確定度計(jì)算出合成不確定度,最終得到標(biāo)定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度。結(jié)論:建立了標(biāo)定乙二胺四醋酸二鈉滴定液濃度的不確定度評(píng)定方法。
關(guān)鍵詞:乙二胺四醋酸二鈉;滴定液;不確定度;評(píng)定
中圖分類(lèi)號(hào):R927.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-2197(2009)01-0031-02
測(cè)量不確定度是表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散性與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù),是對(duì)測(cè)量結(jié)果的正確表述。測(cè)量不確定度對(duì)測(cè)量、試驗(yàn)結(jié)果的可信性、可比性和可接受性都有非常重要的意義[1]。乙二胺四醋酸二鈉(EDTA-2Na)滴定液做為藥品檢驗(yàn)中常用的一種標(biāo)準(zhǔn)溶液,其濃度標(biāo)定的正確與否會(huì)使分析檢測(cè)結(jié)果帶來(lái)誤差,因此評(píng)定EDTA-2Na滴定液標(biāo)定的不確定度十分必要。
1 儀器與試藥
AE240電子天平(瑞士梅特勒-托利多儀器公司,精度為0.1mg),酸式滴定管(50mL,A級(jí)),基準(zhǔn)氧化鋅(純度為1.0000±0.0005),水為純化水。
2 方法與結(jié)果
取在800℃灼燒至恒重的基準(zhǔn)氧化鋅0.12g,精密稱(chēng)定,加稀鹽酸3mL使溶解,加水25mL,加0.025%甲基紅的乙醇溶液1滴,滴加氨試液至溶液顯微黃色,加水25mL與氨-氯化銨緩沖液(pH10.0)10mL,再加鉻黑T指示劑少量,用EDTA-2Na滴定液滴定至溶液由紫色變?yōu)榧兯{(lán)色,并將滴定的結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。
計(jì)算公式為c=0.05m/0.004069(V1-V2)
c為EDTA-2Na滴定液的濃度(mol/L)
m為基準(zhǔn)氧化鋅的質(zhì)量(g)
V1為EDTA-2Na滴定液用量(mL)
V2為空白試驗(yàn)EDTA-2Na滴定液用量(mL)
0.004069為1.00mL濃度為0.05000mol/L的EDTA-2Na滴定液相當(dāng)于以g表示的氧化鋅的質(zhì)量[2]。
測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。
3 不確定度評(píng)定
3.1 建立數(shù)學(xué)模型[3]
根據(jù)上述計(jì)算公式的測(cè)量數(shù)學(xué)模型,c=0.05m/0.004069(V1- V2)。方差u(c)2=c2(m)u2(m)+ c2(V1- V2)u2(V1- V2)+ c2(x)u2(x),式中u(m)為基準(zhǔn)氧化鋅引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,u(V1- V2)為滴定體積引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,u(x)為重復(fù)標(biāo)定引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。靈敏系數(shù)c (m)=0.05/0.004069 (V1- V2)=0.05/(0.004069×28.14)=0.4367,c(V1- V2)=-[0.05m/0.004069(V1- V2)2]=-[(0.05×0.1153)/(0.004069×28.142)] =-1.7892×10-3,c(x)=1。
3.2 不確定度來(lái)源
檢測(cè)過(guò)程和數(shù)學(xué)模型分析表明,標(biāo)定EDTA-2Na滴定液的不確定度的主要來(lái)源有3個(gè),即測(cè)量的重復(fù)性(A類(lèi)不確定度)、基準(zhǔn)氧化鋅的質(zhì)量(B類(lèi)不確定度)與滴定體積(B類(lèi)不確定度)。
4 不確定度的量化分析
4.1 基準(zhǔn)質(zhì)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)
(1)基準(zhǔn)純度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m1);基準(zhǔn)氧化鋅的純度為1.0000±0.0005,可視為矩形分布(K=3),則u(m1)=0.0005m/3=0.0005×0.1153/3=3.3284×10-5(g)。(2)天平稱(chēng)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m2):干燥器與天平稱(chēng)量倉(cāng)內(nèi)可視為濕度相同,稱(chēng)量時(shí)不吸潮。電子天平檢定證書(shū)中天平稱(chēng)量允差為±0.0001g;視為矩形分布(K=3),則u(m2)=0.0001/3=5.7735×10-5(g)。
(3)合成:u(m)=u(m1)2+u(m2)2=6.6642×10-5(g)。
4.2 滴定管體積引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(V璦)
(1)滴定管校準(zhǔn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(V璦):滴定管使用50mL酸式滴定管(A)級(jí),相對(duì)允許誤差為±0.05mL,按照矩形分布,則u(V璦)=0.05/3=0.02887(mL)。
(2)環(huán)境溫度引入的不確定度u(V璪):實(shí)驗(yàn)在空調(diào)環(huán)境下進(jìn)行,設(shè)室溫為(20±5)℃。溶劑水的體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4℃-1,按照矩形分布,則u(V璪)=5×2.1×10-4×(V1- V2)/3==5×2.1×10-4×28.14/3=0.01706(mL)。
(3)合成:u(V)=u(V璦)2+u(V璪)2=0.03353(mL)。4.3 重復(fù)標(biāo)定引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
利用表1中的測(cè)量結(jié)果,按照A類(lèi)評(píng)定測(cè)量重復(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差按貝塞爾公式計(jì)算(n=8)オ
s=∑ni=1(x璱-)n-1=2.7223×10-5(mol/L)オ
由測(cè)量重復(fù)性引起的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(x)=S=sn=0.9625×10-5(mol/L)。
4.4 其它常數(shù)
基準(zhǔn)氧化鋅摩爾質(zhì)量引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度很小,可以忽略。
4.5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
測(cè)量重復(fù)性、基準(zhǔn)氧化鋅質(zhì)量、標(biāo)定體積等的不確定度相互獨(dú)立,故將上述數(shù)據(jù)合成,得EDTA-2Na滴定液的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(c)。
u(c)=c2(m)u2(m)+c2(V)u2(V)+c2(x)u2(x)=6.7369×10-5
4.6 擴(kuò)展不確定度
試驗(yàn)測(cè)得滴定液c=0.05034,則測(cè)量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(c)=6.7369×10-5。若取包含因子K=2,得測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度U=K×u(c)=0.0001347。
4.7 測(cè)量結(jié)果的表示
EDTA-2Na滴定液的濃度可表示為(0.05034±0.00013)mol/L,K=2。
5 討論
天平稱(chēng)量重復(fù)性、滴定管讀數(shù)重復(fù)性產(chǎn)生的不確定度已經(jīng)包含在重復(fù)標(biāo)定產(chǎn)生的不確定度中,故不再予以考慮。
分析評(píng)估不確定度時(shí),首先要盡量考慮產(chǎn)生不確定度的所有來(lái)源,因?yàn)楹铣刹淮_定度的數(shù)值幾乎完全取決于重要的不確定度分量。由上述評(píng)定可知,本法測(cè)量結(jié)果的不確定度主要來(lái)自于對(duì)滴定液的重復(fù)標(biāo)定。因此,在測(cè)量時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制試驗(yàn)條件,盡量使平行標(biāo)定實(shí)驗(yàn)環(huán)境相近,并規(guī)范試驗(yàn)操作。
參考文獻(xiàn):
[1] 張河戰(zhàn). 測(cè)量不確定度及其在藥品檢驗(yàn)中的應(yīng)用簡(jiǎn)介[J].中國(guó)藥師,2004,7(12):969-971.
[2] 中國(guó)實(shí)驗(yàn)室國(guó)家認(rèn)可委員會(huì).化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2002:12.
(責(zé)任編輯:王尚勇)