2022-07
玻璃量器計(jì)量對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度的影響
玻璃量器，是藥品分析實(shí)驗(yàn)室重要的基礎(chǔ)工具，分析試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性與玻璃量器的準(zhǔn)確度緊密相關(guān)。使用計(jì)量合格的玻璃量器，來(lái)源于藥典規(guī)定?！吨袊?guó)藥典》2020年版四部，凡例第二十五條規(guī)定“試驗(yàn)用的計(jì)量?jī)x器均應(yīng)符合國(guó)務(wù)院質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門的規(guī)定”。國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局2006年發(fā)布的《常用玻璃量器檢定規(guī)程 JJG 196-2006》，是當(dāng)前玻璃量器計(jì)量的法定標(biāo)準(zhǔn)，也是藥品分析實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)玻璃量器的依據(jù)來(lái)源。
影響玻璃量器計(jì)量結(jié)果準(zhǔn)確性的因素較多。人員操作經(jīng)驗(yàn)，定容或者讀數(shù)不準(zhǔn)等等情況下，結(jié)果誤差會(huì)很大。環(huán)境溫濕度條件，對(duì)試驗(yàn)用水有一定影響，測(cè)量時(shí)，需要在合適的溫濕度條件下開展，室內(nèi)溫度變化不得大于1℃ /h，水溫與室溫之差不大于2℃，而且要持續(xù)測(cè)量試驗(yàn)用水的溫度。電子天平選擇是否合適，狀態(tài)是否正常，是否有相應(yīng)的砝碼進(jìn)行校準(zhǔn)，都會(huì)影響測(cè)量結(jié)果可靠性。玻璃量器測(cè)量時(shí)，其清潔度情況，溶液是否掛壁，也會(huì)直接影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn)中通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型，評(píng)估測(cè)量結(jié)果的不確定度，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度有以下來(lái)源：容量測(cè)量重復(fù)性、天平的準(zhǔn)確度、砝碼密度、空氣密度、水密度測(cè)量、量器體脹系數(shù)、水溫度測(cè)量等。通過(guò)上述模型計(jì)算，以10mL單標(biāo)線吸量管（檢定規(guī)程中A級(jí)水平的容量允差為±0.020mL）測(cè)量為例，20℃時(shí)的實(shí)際容量測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度表示為：U=0.0028 mL，k=2。本文則以一個(gè)試驗(yàn)步驟模擬試驗(yàn)操作引入的誤差，與玻璃量器引入的誤差比較大小，結(jié)果見表1和表2。表中選用部分實(shí)驗(yàn)室常用規(guī)格的玻璃量器作為比較對(duì)象。表中“標(biāo)稱容量”、“分度值”和“容量允差”，來(lái)源于《常用玻璃量器 JJG 196-2006》中A級(jí)規(guī)格的要求。表中“1滴水溶液體積”按照0.05ml計(jì)算，參考《中國(guó)藥典》2020年版四部，凡例第二十六（7）“液體的滴，系在20°C 時(shí)，以1.0ml水為20滴進(jìn)行換算”。表中，以“容量允差/標(biāo)示容量”代表玻璃量器引入的誤差，以“1滴水溶液體積/標(biāo)示容量”和“1/4滴水溶液體積/標(biāo)示容量”模擬試驗(yàn)操作引入的誤差。
?
表1? 容量瓶誤差比較表
|
????? 類型 項(xiàng)目名稱 |
單標(biāo)線容量瓶 |
|||
標(biāo)稱容量ml |
10 |
25 |
50 |
100 |
容量允差ml |
±0.020 |
±0.03 |
±0.05 |
±0.10 |
容量允差/標(biāo)示容量 |
±0.2% |
±0.12% |
±0.1% |
±0.1% |
1滴水溶液體積/標(biāo)示容量 |
±0.50% |
±0.20% |
±0.10% |
±0.05% |
?
表2? 滴定管和移液管誤差比較表
|
????? 類型 項(xiàng)目名稱 |
滴定管 |
單標(biāo)線吸量管 |
流出式 分度吸量管 |
||||||
標(biāo)稱容量ml |
10 |
25 |
1 |
2 |
3 |
5 |
10 |
5 |
10 |
分度值ml |
0.05 |
0.1 |
N/A |
0.05 |
0.1 |
||||
容量允差ml |
±0.025 |
±0.04 |
±0.007 |
±0.010 |
±0.015 |
±0.015 |
±0.020 |
±0.025 |
±0.050 |
容量允差/標(biāo)示容量 |
±0.25% |
±0.16% |
±0.7% |
±0.5% |
±0.5% |
±0.3% |
±0.20% |
±0.5% |
±0.50% |
1/4滴水溶液體積/標(biāo)示容量 |
±0.13% |
±0.05% |
±1.25% |
±0.63% |
±0.42% |
±0.25% |
±0.13% |
±0.25% |
±0.13% |
從表1中的比較數(shù)據(jù)可知，10ml和25ml等規(guī)格容量瓶定容時(shí)，操作引入的誤差，比容量瓶容量誤差大，50ml和100ml等規(guī)格容量瓶體積較大，其定容時(shí)的誤差實(shí)際比1滴溶液多，所以也會(huì)比容量瓶容量誤差大。從表2中的比較數(shù)據(jù)可知，滴定管和刻度移液管，按照最大使用體積來(lái)比較，操作引入的誤差小于容量誤差，但同一根管使用不同的體積，實(shí)際的容量誤差是變化的和不確定的。單標(biāo)線移液管，體積越小操作引入的誤差越大。玻璃量器在使用時(shí)，也會(huì)有多種因素，把各種誤差傳導(dǎo)到最終的結(jié)果上，玻璃量器引入的誤差只是整體誤差中的一小部分。日常分析試驗(yàn)中，可以多關(guān)注以下情況，來(lái)減少玻璃量器引入的誤差：實(shí)驗(yàn)室使用玻璃量器全部校準(zhǔn)合格后使用，試驗(yàn)時(shí)選擇精度適合的玻璃量器，避免使用有腐蝕或破損的玻璃量器，養(yǎng)成保持正確的讀數(shù)角度和方法的習(xí)慣等內(nèi)容。
玻璃量器通過(guò)計(jì)量檢測(cè)，單值的玻璃量器，可給出一個(gè)修正值，實(shí)驗(yàn)室可以根據(jù)實(shí)際需要評(píng)估，是否代入相應(yīng)的計(jì)算之中。滴定管、刻度吸管等多值量器，計(jì)量只能給出各檢定點(diǎn)的修正值，而且各修正值之間并不一定具有線性關(guān)系，在實(shí)際使用當(dāng)中不一定能剛好使用檢定點(diǎn)的體積，所以不建議直接引用修正值參與計(jì)算。總之，不管何種類型的藥品分析試驗(yàn)室，其基本目標(biāo)應(yīng)該滿足：既要保證結(jié)果具有可接受的準(zhǔn)確度，又要符合成本-效益平衡原則的質(zhì)量控制體系。（本文內(nèi)容為個(gè)人觀點(diǎn)，僅供參考）
?
參考文獻(xiàn)：
《中國(guó)藥典》2020年版四部
《常用玻璃量器檢定規(guī)程》編號(hào)JJG 196-2006
《玻璃量器的量值與修正》
《常用玻璃量器容量測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定》
《如何確保玻璃量器量值準(zhǔn)確可靠》
《影響實(shí)驗(yàn)室玻璃量器準(zhǔn)確度的因素探討》
《標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器和常用玻璃量器計(jì)量方法探討》
《某片移液管校準(zhǔn)因子未代入計(jì)算的評(píng)估報(bào)告》
