呂虹靜 張 孟 張 力
氣相色譜法測定腦立清膠囊中龍腦、薄荷腦含量的不確定度
呂虹靜1張 孟1張 力2
目的 探討氣相色譜法(GC)測定腦立清膠囊中龍腦、薄荷腦含量測量的不確定度。方法 建立數(shù)學(xué)模型,對測試方法流程逐一分析,確定不確定度來源。結(jié)果 結(jié)合GC方法驗證數(shù)據(jù),經(jīng)計算,龍腦和薄荷腦的合成不確定度分別為0.259 mg/粒和0.515 mg/粒,擴展不確定度分別為0.518 mg/粒和1.030 mg/粒。結(jié)論 本方法建立的不確定度計算方法,可用于GC法測定該藥物中兩組分含量的不確定度分析,有利于進一步提高含量測定的準(zhǔn)確性。
不確定度;氣相色譜法;含量測定;龍腦;薄荷腦
不確定度的測量可表達測量結(jié)果優(yōu)劣,正確評價結(jié)果的可靠性。在現(xiàn)代藥學(xué)研究和藥物質(zhì)量控制領(lǐng)域,不確定度的分析占據(jù)越來越重要的地位。關(guān)于氣相色譜測定中成藥有效成分含量的不確定度評定的報道少見發(fā)表。本實驗以腦立清膠囊為例,對氣相色譜測定中成藥的不確定度建立數(shù)學(xué)模型,參考相關(guān)文獻[1],進行研究探討,以提高測定結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度。
腦立清膠囊是常用中成藥,具有平肝潛陽、醒腦安神的作用。其中冰片和薄荷腦是處方中的細料中藥,均具揮發(fā)性,因本膠囊功效與其揮發(fā)性有關(guān),故在《中國藥典2010年版一部》[2]中,用冰片、薄荷腦的含量來控制腦立清膠囊的質(zhì)量。二者的揮發(fā)性很不穩(wěn)定,在含量測定過程中存在很多不確定因素,易影響結(jié)果。因此,以本方法根據(jù)《化學(xué)分析中不確定度的評估指南》[3],對冰片(以龍腦計)、薄荷腦含量的不確定度進行評定,以作為腦立清膠囊質(zhì)量控制方法的補充。
HP-6890氣相色譜,F(xiàn)ID檢測器;GR-202電子天平(1 d=0.01 mg,允許誤差0.1 mg);水楊酸甲酯對照品(中國藥品生物制品檢定所,批號:110707-201011,濃度 99.9%,供含量測定用),龍腦對照品(中國藥品生物制品檢定所,批號:110881-200706,濃度 99.2%,供含量測定用),薄荷腦對照品(中國藥品生物制品檢定所,批號:0728-20005,濃度100%,供含量測定用);腦立清膠囊(河北萬歲藥業(yè)有限公司,批準(zhǔn)文號:國藥準(zhǔn)字Z13020142,批號:120701);無水乙醇為分析純;所用玻璃儀器均為天玻璃A級。
色譜柱:Agilent 19091N-216毛細管柱(30.0 m ×320.0 μm×0.50 μm),進樣口溫度:200 ℃,分流比:300∶1,檢測口溫度:250 ℃,柱箱溫度:150 ℃,程序升溫:150 ℃升至200 ℃,平衡時間4 min。
3.1 校正因子測定 精密稱定水楊酸甲酯 132.90 mg,置10 ml容量瓶中,加無水乙醇溶解并定容到刻度,作為內(nèi)標(biāo)溶液,另精密稱定龍腦對照品5.27 mg、5.15 mg,薄荷腦對照品7.50 mg、8.61 mg,置10 ml量瓶中,加無水乙醇適量使溶解,精密加入內(nèi)標(biāo)溶液1 ml,用無水乙醇稀釋至刻度,搖勻,精密吸取1 μl,注入氣相色譜儀,計算校正因子。
3.2 供試品制備 取 20粒腦立清膠囊內(nèi)容物,混勻,精密稱定,重6.6278 g,再精密稱定2.0799 g、2.0776 g,置具塞錐形瓶中,精密加入無水乙醇25 ml,稱定重量,27.560 g、34.654 g,超聲處理(功率250 W,頻率33 kHz)30 min,放冷,再稱定重量,用無水乙醇補足減失的重量,27.560 g、34.654 g搖勻,濾過,精密量取續(xù)濾液5 ml,置10 ml量瓶中,精密加入內(nèi)標(biāo)溶液1 ml,用無水乙醇稀釋至刻度,搖勻,即得。
3.3 測定法 取上述溶液,注入氣相色譜儀,記錄色譜圖峰面積,按內(nèi)標(biāo)法計算含量。
根據(jù)試驗原理與測定方法,腦立清膠囊中龍腦、薄荷腦的含量計算公式為:
式中,X:供試品中龍腦或薄荷腦的含量(mg/粒);f:校正因子;AX:供試品峰面積;MIS:內(nèi)標(biāo)物重量;VIS:內(nèi)標(biāo)物稀釋體積;:供試品平均粒重;PIS:內(nèi)標(biāo)物純度;AIS:內(nèi)標(biāo)物峰面積;MX:供試品重量;VX:供試品稀釋體積;CIS:內(nèi)標(biāo)物濃度;AR:對照品峰面積;CR:對照品濃度。
根據(jù)數(shù)學(xué)模型分析,含量測定的不確定度分量主要來源于以下幾個方面:內(nèi)標(biāo)物的制備過程、對照品溶液的制備過程、供試品溶液的制備過程、氣相色譜儀進樣的重復(fù)性。
6.1 內(nèi)標(biāo)物的制備過程 內(nèi)標(biāo)物水楊酸甲酯制備過程的不確定度主要來源于天平的稱量過程、內(nèi)標(biāo)物的純度與內(nèi)標(biāo)物的定容稀釋過程。
6.1.1 天平稱量引入的不確定度 根據(jù)天平的校準(zhǔn)證書上得到,GR-202電子天平的允許誤差為0.1 mg,按矩形分布計算,則示值不確定度為:u(m1)=0.1。根據(jù)天平的校準(zhǔn)證書上得到,GR-202電子天平的重復(fù)性誤差為0.04 mg,則重復(fù)性產(chǎn)生的不確定度為:u(m2)=0.04 mg。
天平引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
則稱量內(nèi)標(biāo)物水楊酸甲酯由天平引入的相對不確定度為:
6.1.2 內(nèi)標(biāo)物純度引入的不確定度 本實驗中所用內(nèi)標(biāo)物水楊酸甲酯購于中國藥品生物制品檢定所,根據(jù)說明,得知其純度為99.9%,假定其分布區(qū)間為±0.05,按矩形分布計算,得到內(nèi)標(biāo)物純度的相對不確定度為:
6.1.3 內(nèi)標(biāo)物的定容稀釋過程引入的不確定度 內(nèi)標(biāo)物在定容稀釋過程中,使用了10 ml容量瓶,現(xiàn)分析如下。
6.1.3.1 10 ml容量瓶使用產(chǎn)生的不確定度 體積校準(zhǔn):JJG196-2006[4]規(guī)定,20 ℃時10 ml容量瓶(A級)的允許偏差為0.02 ml,按矩形分布計算,不確定度分量為:
溫度:實驗室溫度變化范圍為(20±5)℃,按矩形分布計算,乙醇的膨脹系數(shù)1.09×10-3/℃,則溫度不確定度分量為:
重復(fù)性:所用10 ml容量瓶(A級)經(jīng)校準(zhǔn),計算得標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.013 ml,則其重復(fù)不確定度為:
6.1.3.2 1 ml移液管使用產(chǎn)生的不確定度 體積校準(zhǔn):JJG196-2006規(guī)定,20 ℃時1 ml移液管(A級)的允許偏差為±0.007 ml,按矩形分布計算,不確定度分量為:
溫度:實驗室溫度變化范圍為(20±5)℃,按矩形分布計算,乙醇的膨脹系數(shù) 1.09×10-3/℃,則溫度不確定度分量為:
重復(fù)性:所用1 ml移液管(A級)經(jīng)校準(zhǔn),計算得標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.004 ml,則其重復(fù)不確定度為:
則由內(nèi)標(biāo)物的定容稀釋引入的相對不確定度為:
6.2 對照品溶液的制備過程 對照品龍腦、薄荷腦制備過程的不確定度主要來源于天平的稱量過程、對照品的純度、對照品的定容稀釋過程與內(nèi)標(biāo)物引入的不確定性。
6.2.1 天平稱量引入的不確定度 由6.1.1得知,天平引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(m)=0.070 mg。因其稱量過程采用減重法分為兩步,需計算2次,故標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
6.2.2 對照品純度引入的不確定度 本實驗中所用對照品龍腦、薄荷腦購于中國藥品生物制品檢定所,根據(jù)說明,龍腦純度為99.2%,薄荷腦純度為100.0%,假定其分布區(qū)間為±0.05,按矩形分布計算,得到龍腦的相對不確定度為:
6.2.3 對照品的定容稀釋過程引入的不確定度 對照品在定容稀釋過程中,使用了10 ml容量瓶,由6.1.3.1得知,相對不確定度為:
6.2.4 對照品溶液中內(nèi)標(biāo)物稀釋引起的不確定度 將內(nèi)標(biāo)物移入對照品溶液中,使用了1 ml移液管,由6.1.3.2得知,1 ml移液管引入的不確定度為:
則對照品溶液中內(nèi)標(biāo)物引起的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為相對不確定度為:
綜上,由龍腦對照品的制備過程引入的相對不確定度為:
由薄荷腦對照品的制備過程引入的相對不確定度為:
6.3 供試品溶液的制備過程 供試品溶液制備過程的不確定度主要來源于天平的稱量過程、定容稀釋過程、平均粒重與內(nèi)標(biāo)物引入的不確定性。
6.3.1 天平稱量引入的不確定度 GR-202天平的允許誤差為1.0mg,按矩形分布計算,則示值不確定度為:
根據(jù)天平的校準(zhǔn)證書上得到,GR-202電子天平的重復(fù)性誤差為0.4mg,則重復(fù)性產(chǎn)生的不確定度為:
天平引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
因其稱量過程采用減重法分為兩步,需計算2次,故標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
則供試品由天平引入的相對不確定度為:
供試品由天平引入的合成不確定度為:
6.3.2 供試品的定容稀釋過程引入的不確定度 供試品在定容稀釋過程中,使用了10 ml容量瓶,5 ml移液管與25 ml移液管,現(xiàn)分析如下:
6.3.2.1 10 ml容量瓶使用產(chǎn)生的不確定度 由6.1.3得知,其相對不確定度為0.0036。
6.3.2.2 5 ml移液管使用產(chǎn)生的不確定度 體積校準(zhǔn):JJG196-2006規(guī)定,20 ℃時5 ml移液管(A級)的允許偏差為±0.025 ml,按矩形分布計算,不確定度分量為:
溫度:實驗室溫度變化范圍為(20±5)℃,按矩形分布計算,乙醇的膨脹系數(shù) 1.09×10-3/℃,則溫度不確定度分量為:
重復(fù)性:所用5ml移液管(A級)經(jīng)校準(zhǔn),計算得標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.01 ml,則其重復(fù)不確定度為:
6.3.2.3 25 ml移液管使用產(chǎn)生的不確定度 體積校準(zhǔn):JJG196-2006 規(guī)定,20℃時25 ml移液管(A級)的允許偏差為±0.10 ml,按矩形分布計算,不確定度分量為:
溫度:實驗室溫度變化范圍為(20±5)℃,按矩形分布計算,乙醇的膨脹系數(shù) 1.09×10-3/℃,則溫度不確定度分量為:
重復(fù)性:所用25 ml移液管(A級)經(jīng)校準(zhǔn),計算得標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.04 mL,則其重復(fù)不確定度為:
u'(R1)=0.04 ml
6.3.2.4 25 ml移液管使用產(chǎn)生的不確定度 u(V25ml)=
綜上,由供試品的定容稀釋過程引入的相對不確定度為:
6.3.3 平均粒重引入的不確定度 稱量使用的 GR-202電子天平的標(biāo)準(zhǔn)不確定度中6.3.1為0.994 mg,平均粒重,則平均粒重引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
6.3.4 供試品溶液中內(nèi)標(biāo)物稀釋引起的不確定度 將內(nèi)標(biāo)物移入供試品溶液中,使用了1 ml移液管,由6.1.3.2得知,1 ml移液管引入的不確定度為:
urel(V1ml)=0.0065
則供試品溶液中內(nèi)標(biāo)物引起的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
綜上,由供試品的制備過程引入的相對不確定度為:
6.4 氣相色譜引入的不確定度 根據(jù) JJG700-1999《氣相色譜儀檢定規(guī)程》[5],使用FID檢測器,氣相色譜儀的定量重復(fù)性為±3%。根據(jù)矩形分布情況計算,峰面積的相對不確定度為:
6.5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 由以上4項分析計算,合成龍腦含量的合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
實驗測得龍腦含量XLN=4.8mg/粒,則龍腦合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
合成薄荷腦含量的合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
實驗測得薄荷腦含量XLN=10.3mg/粒,則薄荷腦合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
6.6 擴展不確定度及結(jié)果 取包含因子k=2,則龍腦含量測定結(jié)果的擴展不確定度為:u(XLN)=2× 0.259=0.518 mg/粒,龍腦含量為:4.8 mg/粒±0.518 mg/粒(k=2);薄荷腦含量測定結(jié)果的擴展不確定度為:u(XBHN)=2×0.515=1.03 mg/粒,薄荷腦含量為:10.3 mg/?!?.515 mg/粒(k=2)。
通過以上分析計算,比較試驗中各個步驟的不確定度分量的評定結(jié)果,可以看出,在使用氣相色譜測定含量時,定容稀釋以及天平稱量過程中產(chǎn)生的不確定度較大,在試驗中應(yīng)加以注意,盡量減少稀釋步驟,所用玻璃儀器要經(jīng)過嚴(yán)格校準(zhǔn),規(guī)范操作。
[1]米爾芳.王彩云.氣相色譜測定酒中甲醇含量的不確定度分析[J].實用醫(yī)技雜志,2008,15(10)∶1318-1320.
[2]中華人民共和國國家藥典委員會.中華人民共和國藥典 2010年版一部[S].北京∶中國醫(yī)藥科技出版社,2010∶1013-1013.
[3]中國實驗室國家認可委員會.化學(xué)分析中不確定度的評估指南[M].北京∶中國計量出版社,2002∶27-28.
[4]中華人民共和國國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.常用玻璃量器計量檢定規(guī)程(JJG 196-2006)[M].北京∶中國計量出版社,2006∶6-8.
[5]中華人民共和國國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.氣相色譜儀檢定規(guī)程(JJG 700-1999)[M].北京∶中國計量出版社,1999∶1530-1537.
Uncertainty Analysis of Borneol and Menthol in Brain State Capsule with GC
Lv Hongjing Zhang Meng
Objective To explore the uncertainty of Borneol and menthol in Brain state capsule by GC.MethodsA mathematical model was established and the uncertainty sources was established by the procedure of analysis. Results Data was validated by the GC the combined uncertainty of Borneol and menthol were 0.259mg/pcs and 0.515mg/pcs,extended uncertainty of Borneol and menthol were 0.518mg/pcs and 1.030mg/pcs respectively. Conclusion The mathematic model of uncertainty is reasonable and reliable,it is applicable to evaluate accuracy of the tablets with GC.
Uncertainty;GC;Content Determination;Borneol;Menthol
R927.2
A
1673-5846(2015)01-0019-05
1長春市食品藥品檢驗所,吉林長春 130012
2吉林市鹿王制藥股份有限公司,吉林吉林 132013
呂虹靜(1980.12-),主管藥師,碩士學(xué)位。E-mail:397326672@qq.com