液相分析儀紫外檢測器標準物質的研制及不確定度評定

                  高效液相分析儀是藥品檢驗和化學分析**域中一種非常重要的儀器,在各級醫療衛生機構得到了廣泛應用,其性能指標準確與否直接影響分析結果。目前,液相分析儀常用的檢測器有紫外-可見檢測器、二極管陣列檢測器、熒光檢測器、示
                   
                  差折光檢測器等。 JJG705—2002《液相色譜儀》檢定規程規定了液相分析儀各種檢測器檢定用標準物質和檢定方法, 其中檢定紫外檢測器和二極管陣列檢測器時需要使用 1.00×10-4、1×107 g/mL 萘/甲醇溶液標準物質[1]。 本文主要介紹了萘/甲醇溶液標準物質的研制過程, 該標準物質已經獲批為**家二級標準物質,編號為 GBW(E)130290~130291 。
                   
                  1 標準溶液的配制方法
                   
                  1.1 試劑和設備
                   
                  (1) 萘 : 批號 WTN20080303, **藥集團化學試劑有限公司;(2)甲醇:色譜純,批號 076535,Fisher 公司;(3)純凈水;
                   
                  (4)MES 電子天平 ;(5)1 000、50 mL 容量瓶 ,5、10 mL 分度吸
                   
                  量管。
                   
                  1.2 配制方法
                   
                  配制前將原材料萘送到中**計量科學研究院進行純度測定,結果為 99.89%。 由于計量院無法提供純度測定的不確定度,因此在**終不確定度評定時進行了一定放大,并在標準物質配制完成后與**家標準物質中心生產的萘/甲醇標準溶液進行比對,以確保結果準確可靠。
                   
                  精密稱定萘適量,用甲醇溶解并定容** 1 000 mL 容量瓶中,即得 1.00×10-4 g/mL 的萘/甲醇溶液(A 溶液);用分度吸量管取 A 溶液 5 mL,用甲醇定容** 50 mL,即得 1.00×10-5 g/mL
                   
                  的萘/甲醇溶液(B 溶液);用分度吸量管取 B 溶液 10 mL,用甲醇定容** 1 000 mL,即得 1.00×10-7 g/mL 的萘/甲醇溶液。
                  2 標準溶液的均勻性檢驗
                   
                  2.1 均勻性檢驗方法
                   
                  作者簡介:吳建剛(1973-),男,陜西寶雞人,**工程師,主要從事醫療設備檢驗、計量、質量控制和維修方面的研究工作。
                   
                  作者單位:100166 北京 總后衛生部藥品儀器檢驗所(吳建剛、沈 娟、李詠雪、馬 飛、趙 鵬)

                   
                   
                  由于本標準物質為溶液, 使用前搖勻可以排除瓶內不均勻性,這樣就不必進行瓶內均勻性檢驗,只進行瓶間均勻性檢
                   
                  驗即可。 按照 ISO Guide 35 的要求,用不均勻性的不確定度
                   
                  作為評價標準物質均勻性的指標, 用方差分析法進行均勻性驗證[23]。 具體方法如下:
                   
                  m  
                      2
                     
                  Q1=Σni (xi -x) (1)
                  i = 1  
                  ni
                              2
                  Q2=Σ Σni (xij-xi ) (2)
                    i = 1  j = 1  
                  F= Q1 1   (3)
                  Q2 2
                     
                  式中,Q1為組間方差和;Q2為組內方差和;F 為統計量;ν1 為自由度,ν1 =m-1;ν2 為自由度,ν2 =N-m;m 為測量的樣品數;N 為
                   
                  測量的總體數據數;n 為測量次數。
                   
                  若在重復性條件下測量的全部數據, 統計檢驗結果不存在顯著性差異,即統計量小于其臨界值(F  <F  ),即可判斷所測定的特性值在樣品中的分布是均勻的。
                   
                  2.2 均勻性檢驗過程
                   
                  均 勻性實驗所用儀器為 Agilent 1100 型高效液相分析儀,編號為 DE51529130。 將配制好的標準溶液分裝 100 瓶,
                   
                  每瓶 20 mL。 分別從分裝的初始、中間、結束階段中抽取 10 個
                   
                  樣品,對樣品按分裝順序編號。 測量各個樣品的吸光度,以檢驗樣品的均勻性。每個樣品重復測量 2 次,每次測量讀取 6 個
                   
                  測量值,取其平均值作為測量結果。
                   
                  **先, 采用容量法配制 1×104 g/mL 和 1×107 g/mL 萘/甲
                   
                  醇溶液校準品, 然后按照檢定規程的要求用配好的校準品對儀器整機性能進行檢驗, 當整機性能合格后分別檢測校準品和標準物質的峰面積, 以標準物質和校準品的峰面積比值作為特性量值和標準物質均勻性評價的指標。
                   
                  2.3 均勻性檢驗結果
                   
                  均勻性檢驗數據及結果見表 1、表 2。
                  ν1 =9,ν2 =10,n=2,則:


                   
                  表 1 1×104 g/mL 萘/甲醇溶液標準物質均勻性檢驗數據
                                     
                  編號 X1 X2     軍軍
                          X校1   X校2 X1/X校1 X2/X校2 X/X校
                  1 2 326.2 2 325.1 2 336.5 2 330.9 0.995 6 0.997 5 0.996 6
                  2 2 313.4 2 312.9 2 336.5 2 330.9 0.990 1 0.992 3 0.991 2
                  3 2 310.5 2 308.2 2 336.5 2 330.9 0.988 9 0.990 3 0.989 6
                  4 2 313.8 2 313.8 2 336.5 2 330.9 0.990 3 0.992 7 0.991 5
                  5 2 303.6 2 309.9 2 336.5 2 330.9 0.985 9 0.991 0 0.988 5
                  6 2 313.5 2 314.2 2 336.5 2 330.9 0.990 2 0.992 8 0.991 5
                  7 2 308.6 2 309.8 2 336.5 2 330.9 0.988 1 0.990 9 0.989 5
                  8 2 300.7 2 300.8 2 336.5 2 330.9 0.984 7 0.987 1 0.985 9
                  9 2 322.5 2 327.7 2 336.5 2 330.9 0.994 0 0.998 6 0.996 3
                  10 2 318.1 2 322.0 2 336.5 2 330.9 0.992 1 0.996 2 0.994 2
                  表 2 1×107 g/mL 萘/甲醇溶液標準物質均勻性檢驗數據
                                     
                  編號 X1 X2     軍軍
                          X校1   X校2 X1/X校1 X2/X校2 X/X校
                  1 4.7 4.6   4.7   4.7 1.000 0 0.978 7 0.989 4
                  2 4.6 4.6   4.7   4.7 0.978 7 0.978 7 0.978 7
                  3 4.6 4.6   4.7   4.7 0.936 2 0.978 7 0.957 4
                  4 4.6 4.6   4.7   4.7 0.978 7 0.978 7 0.978 7
                  5 4.6 4.6   4.7   4.7 0.978 7 0.978 7 0.978 7
                  6 4.7 4.6   4.7   4.7 1.000 0 0.978 7 0.989 4
                  7 4.7 4.8   4.7   4.7 1.000 0 1.021 3 1.010 6
                  8 4.7 4.6   4.7   4.7 1.000 0 0.936 2 0.968 1
                  9 4.7 4.6   4.7   4.7 1.000 0 0.957 4 0.978 7
                  10 4.7 4.6   4.7   4.7 1.000 0 0.978 7 0.989 4
                   
                  Q1=0.000 2,Q2=0.000 1
                   
                  F=2.30,F  (0.05,9,10)=3.02,F<F  ,因此該標準溶液是
                   
                  均勻的。
                  ν1 =9,ν2 =10,n=2,則:
                   
                  Q1=0.004,Q2=0.01
                   
                  F=0.43,F  (0.05,9,10)=3.02,F<F  ,因此該標準溶液是
                   
                  均勻的。
                   
                  3 標準溶液的穩定性檢驗
                   
                  3.1 穩定性檢驗的方法
                   
                  穩定性檢驗按照先密后疏的原則進行, 在有效期的前 3
                   
                  個月每 2 周測量 1 次,在第 4 個月到第 6 個月每月測量 1 次,共 9 次。測量方法與均勻性檢驗相同。為了保證測量結果的準確可靠,每次測量前配制與標準溶液濃度相同的校準品,**先測量校準品的峰面積,然后測量標準物質的峰面積,計算標準
                   
                  物質和相應校準品的峰面積比值,并進行穩定性評價。
                   
                  選用直線方程作為標準物質的經驗模型。在實際模型中,直線的截距(在定值范圍內)應與 1(標準物質和相應校準品的峰面積比值理論值為 1)無顯著性差異。 同時,直線的斜率
                   
                  與零相比并無顯著性差異。
                   
                  斜率計算公式:
                   
                        n          
                           
                        Σ(Xi -X)(Yi -Y)
                  b i = 1         (4)
                  1       n        
                                 
                        Σ(Xi -X2      
                        i = 1        
                  截距計算公式:        
                            (5)
                  b0=Y-b1 X      
                  直線上每點的標準偏差計算公式:
                        n          
                      Σ(Yi -b0 -b1 Xi 2    
                  s2
                  i = 1         (6)
                  n-1
                   
                  斜率的不確定度計算公式:

                   
                   
                  s(b1 )=     s     (7)
                           
                  n    
                               
                        Σ(X X2
                      姨i = 1 i      
                  其中,X 為制備物的放置時間;Y 為標準物質和相應校準品的峰面積比值。
                   
                  在自由度為 n-2、置信水平 p=0.95(95%的顯著水平)下,進行 t-檢驗,如果滿足 b1 <t095,n2·s(b1 ),則說明斜率不顯著, 所制備的標準物質的特性量值沒有發生顯著性變化;否
                   
                  則,認為該制備物的特性量值發生了顯著性變化。
                   
                  3.2 穩定性檢驗結果(見表 3、表 4)
                   
                  表 3  1×104 g/mL 萘/甲醇標準物質
                   
                    日期 放置時 1 2 3 4 5 6 平均值  
                     
                         
                                     
                      /d                
                    2009.04.10 0 0.993 0.992 0.994 0.991 0.992 0.994 0.993  
                    2009.04.21 11 0.994 0.991 0.991 0.992 0.992 0.993 0.992  
                    2009.05.08 29 0.993 0.992 0.993 0.992 0.996 0.991 0.993  
                    2009.05.20 41 0.996 0.991 0.993 0.992 0.995 0.991 0.993  
                    2009.06.05 57 0.996 0.994 0.993 0.991 0.995 0.991 0.993  
                    2009.06.18 70 0.995 0.993 0.997 0.992 0.993 0.991 0.994  
                    2009.07.20 102 0.993 0.994 0.997 0.991 0.995 0.991 0.994  
                    2009.08.19 134 0.996 0.994 0.992 0.993 0.991 0.992 0.993  
                    2009.09.22 168 0.989 0.995 0.992 0.993 0.994 0.994 0.993  
                      表 4 1×107 g/mL 萘/甲醇標準物質      
                                       
                    日期 放置時 1 2 3 4 5 6 平均值  
                     
                         
                                     
                      /d                
                    2009.04.10 0 0.989 0.982 0.982 0.985 0.984 0.981 0.984  
                    2009.04.21 11 0.985 0.983 0.988 0.981 0.983 0.986 0.984  
                    2009.05.08 29 0.981 0.983 0.988 0.978 0.988 0.989 0.985  
                    2009.05.20 41 0.976 0.988 0.994 0.987 0.988 0.992 0.988  
                    2009.06.05 57 0.976 0.988 0.991 0.987 0.983 0.992 0.986  
                    2009.06.18 70 0.979 0.982 0.988 0.988 0.983 0.989 0.985  
                    2009.07.20 102 0.987 0.982 0.981 0.988 0.983 0.979 0.983  
                    2009.08.19 134 0.986 0.984 0.99 0.988 0.976 0.986 0.985  
                    2009.09.22 168 0.978 0.984 0.983 0.988 0.987 0.986 0.984  
                   
                  斜率:b1=2.88×10-6
                   
                  截距:b0=0.992 8
                   
                  斜率不確定度:s(b1 )=2.60×10-6 t095,n2·s(b1 )=6.00×10-6
                   
                  則有, b1   t095,n2·sb1 
                  斜率:b1=-2.61×10-5
                   
                  截距:b0=0.985 0
                   
                  斜率不確定度:s(b1 )=5.36×10-5 t095,n2·s(b1 )=1.26×10-4
                   
                  則有, b1   t095,n2·sb1 
                  從表 3、 表 4 的數據可以看出,2 種標準物質與相應校準品的峰面積比值關于放置時間的函數曲線的斜率,滿足 b1 <t095,n2·s(b1 ),說明斜率不顯著 ,可認為所制備的標準物質的特性量值沒有發生顯著性變化, 因此標準物質有效期暫定為
                   
                  6 個月。 從表 3、表 4 的數據可以看出,標準物質穩定性非常
                   
                  好 ,穩定性對不確定度的貢獻可以忽略不計,因此在不確定度評定時可以不考慮穩定性的影響。
                   
                  4 標準溶液的不確定度分析
                   
                  萘 /甲醇溶液標準物質的不確定度分量見表 5[4]。
                   
                  1.00×104 g/mL 的萘/甲醇溶液的體積摩爾濃度相對不確
                   
                  定度為:


                                    表 5 萘/甲醇標準物質不確定度分量            
                                                                           
                        電子   萘純度 1 000 mL 5 mL 分度   50 mL 10 mL 分度 均勻性
                        天平                    
                  不確定                 容量瓶 吸量管 容量瓶 吸量管      
                  度分量     uM1         uP1     uVR1 000 mL     uY-5 mL       uVR50 mL     uY-10 mL     2  
                                                                         
                          M1           M1     VR-1 000 mL   VY-5 mL   VR-50 mL   VY-10 mL   μ 均勻性 -r
                                                 
                                                   
                                                                                   
                  數值 9×10 -4   8×10 -3 6.7×10 -4 5.8×10 -3 8.4×10 -4 5.8×10 -3 5.5×10 -3
                                               
                                                                                               
                                  2       uM1 2 uP1 2     uVR 1 000 mL 2                  
                    u                                                  
                    C1 -A                   +μ 2            
                                                                    均勻性      
                                1M 1 11P 1 11V R1 000 mL  1         -r    
                    C1-A                

                   
                  =1.5%
                   
                  擴展不確定度為:UC1CR =2×1.5%=3%(k=2)
                   
                  5 結論
                   
                  本 文研制的萘/甲醇溶液標準物質已經獲批為**家二級標準物質,并在軍隊計量技術機構進行了試用,其量值不確定
                   
                  度 、穩定性、均勻性均滿足液相色譜分析儀檢定要求,未來將在更大范圍推廣。

                   
                  -3
                  =10.1×10  =1.0%
                   
                  擴展不確定度為:UC1AR =2×1.0%=2%(k=2)
                   
                  1.00×107 g/mL 的萘/甲醇溶液的體積摩爾濃度相對不確
                   
                  定度為:
                  uC1-C
                   
                  C1-C
                   
                  2   uC1A 2 uVR 1 000 mL 2 uY-5 mL 2 uVR 50 mL 2 uY-10 mL 2  
                               
                      +μ 2
                  1C1A         均勻性
                  11VR1 000 mL 11VY5 mL 11VR50 mL 11VY10 mL 1 -r
                  [參考文獻]
                   
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                  [2] 全浩,韓永志. 標準物質及其應用技術[S]. 2 版. 北京:中**標準出版社,2003.
                   
                  [3] 全**化工標準物質委員會. 分析測試技術質量保證[M]. 沈陽:遼寧大學出版社,2004.
                   
                  [4] 倪曉麗. 化學分析測量不確定度評定指南[M]. 北京:中**計量出
                   
                  版社,2008.
                   
                  (收稿:2010-05-04 修回:2010-08-18)

                   
                  ( 上接第 118 頁 )
                   
                  見表 1。
                   
                  表 1 租賃設備計費表        
                     
                  設備名稱 收費標準
                           
                  心電監護儀 3.5 /h
                       
                  血氧飽和度監護儀 1 /h
                       
                  除顫儀 30 元/次(不超過 4 h)
                  注射泵(單道/雙道)、輸液泵 0.35 元/h
                  有創呼吸機、無創呼吸機 8 元/h
                  抗栓壓力泵 5 /h
                       
                   
                  4 結果與討論
                   
                  我院醫療設備調配中心建立 3 年以來, 通過不斷地努力與改進, 已建立了一套相對完整的工作流程和詳細的工作記
                   
                  錄。 現將 2009 年各科室租賃輸液泵/注射泵等設備每天的工
                   
                  作時間統計于表 2 中。 通過這些具體數據我們可以很直觀地看出調配中心的設備處于頻繁借用中,利用比較充分,有效地提高了利用率。
                   
                    表 2 2009 年醫療設備調配中心常用設備統計表
                                     
                  設備名稱   臺數 租賃時間 /h 租賃費用 平均每臺儀器
                     
                              /   每天工作時間
                                    /h
                  輸液泵 注射泵   40 138 396 48 438.4 9.5
                  /    
                  監護儀   20 79 123 276 931.6 10.8
                       
                  呼吸機   2 1 289 10 308.8 1.8
                       
                  血氧飽和度監護儀 10 9 095 9 095.1 2.5
                       
                  除顫儀   1 216 6 486.3 0.6
                       
                   
                  將輸液泵/注射泵、監護儀、血氧飽和度儀這 3 種設備利用柱形圖(見圖 1)分析可以看出,輸液泵/注射泵、監護儀和血氧飽和度監護儀在 1 年中每個月的使用時間都很平均,使
                   
                  用頻率都很高, 尤其是前 2 種醫療設備在 1 年中使用時間**少的月份也分別達到 8 000 h 和 3 000 h。 這些數據可以提示調配中心的工作人員,對于這 3 種使用頻率很高的醫療設備,平時要加強對其進行租賃前的維護保養和租賃后的清洗消毒,保證科室借用時儀器設備為零故障;而對部分使用頻率較低的儀器設備, 調配中心的工作人員也要定期進行設備保養維護,延長其使用壽命,真正做到物盡其用。同時,這些數據也

                   
                   
                  18.0
                   
                  16.0
                              監護儀          
                    14.0         血氧飽和度監護儀      
                    12.0                      
                  t/kh 10.0                      
                  8.0                      
                                         
                    6.0                      
                    4.0                      
                    2.0                      
                    0.0                      
                    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
                   
                  月份
                   
                  圖 1 2009 年調配中心醫療設備使用情況簡圖
                   
                  可以指導采購人員在購買通用醫療設備時, 可以適當增加高使用頻率設備的購置,減少低使用頻率醫療設備的添置。
                   
                  5 展望
                   
                  我院醫療設備調配中心運行 3 年以來取得了一些顯著的成效,同時也還需要不斷地進一步完善。 例如,可根據臨床需求的變化,不斷擴大或調整服務品種;加強有關醫療設備狀態、可借設備數量、已借設備去向等的信息互通,使各科室和調配中心的聯系方式更加多樣化等,以保證充分發揮調配中心的作用。
                   
                  我們相信,隨著醫療設備調配中心運行體制的不斷完善,它
                   
                  將充分發揮其統籌、調配功能,**大限度地提高設備的使用率,減少設備閑置。 未來的設備調配可能不再局限于本院內部各部門之間,可能會在臨近醫院之間實現區域性醫療設備資源共享。
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