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測量結(jié)果不確定度評定在我國藥物分析領(lǐng)域中的應(yīng)用

 

摘要

 

測量不確定度作為目前國際社會(huì)普遍接受和推薦使用的定量評價(jià)測量結(jié)果質(zhì)量的參數(shù)，在藥物分析領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用。

 

本文在分析國內(nèi)近５ 年來藥物分析領(lǐng)域測量結(jié)果不確定度評定相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，介紹了測量不確定度的定義、有關(guān)指導(dǎo)原則、在我國藥物分析領(lǐng)域的發(fā)展歷史、評定方法和步驟及其在各分析方法中的應(yīng)用現(xiàn)狀，歸納總結(jié)了各文獻(xiàn)中藥物分析方法主要的不確定度來源和提高測量結(jié)果準(zhǔn)確性和可靠性的建議，并對其在評定過程中存在的問題和發(fā)展前景進(jìn)行了討論和展望，以期幫助更多的藥物分析工作者更好地理解和應(yīng)用不確定度評定，推動(dòng)其在藥物分析領(lǐng)域的不斷發(fā)展。

 

關(guān)鍵詞

 

測量不確定度；藥物分析；發(fā)展史；指導(dǎo)原則

 

正文

 

測量不確定度（簡稱不確定度）是指利用可獲得的信息，表征賦予被測量值分散性的非負(fù)參數(shù)［１］ ，是目前國際社會(huì)普遍接受和推薦使用的定量說明測量結(jié)果質(zhì)量的１ 個(gè)參數(shù)［２ －３］ 。由于任何測量都可能存在缺陷，所有的測量結(jié)果都會(huì)或多或少地偏離被測量的真值，因此，不確定度在很大程度上反映了測量結(jié)果的可靠性：不確定度越小，說明測量水平越高，測量結(jié)果越接近真實(shí)值，測量結(jié)果的使用價(jià)值越大；反之亦然。

 

藥物分析領(lǐng)域中常常進(jìn)行著大量的測量工作，測量的結(jié)果往往直接代表著藥品質(zhì)量的好壞，當(dāng)使用這些分析結(jié)果作為決策依據(jù)時(shí)，客觀評價(jià)結(jié)果的可靠性顯得尤為重要［２］ 。因此，不確定度評定被引入其中，并發(fā)揮著越來越重要的作用。本文總結(jié)了不確定度評定在我國藥物分析領(lǐng)域的發(fā)展歷史、可以參考的指導(dǎo)原則、主要評定方法和步驟，并對近５年在藥物分析領(lǐng)域發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了分析和歸納，以期幫助更多的藥物分析工作者理解和應(yīng)用不確定度評定，推動(dòng)其在藥物分析領(lǐng)域的不斷發(fā)展。

 

1測量不確定度在我國藥物分析領(lǐng)域的發(fā)展歷史

 

文獻(xiàn)［４］較為詳細(xì)地介紹了不確定度在世界的起源以及在我國的發(fā)展歷程。國內(nèi)早期主要是一些介紹不確定度理論的相關(guān)書籍或者以講座形式的文章，應(yīng)用則主要集中在計(jì)量和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的檢測方面［５］ 。偶有１ ～ ２ 篇與藥品有關(guān)的不確定度評定文獻(xiàn)［６ －７］ ，也基本出自計(jì)量檢驗(yàn)檢疫機(jī)構(gòu)。經(jīng)檢索，國內(nèi)藥品檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)開始認(rèn)識不確定度是從實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可開始的［８］ 。中國實(shí)驗(yàn)室國家認(rèn)可委員會(huì)于２００３ 年頒布了《測量不確定度政策》（CNAL／ AR11），對申請認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室在測量不確定度方面提出了明確要求［９］ ，推動(dòng)了藥品檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)開展不確定度評定的研究工作。同時(shí)，也有一些國內(nèi)科研院所的研究者開始著手不確定度評定在藥物分析領(lǐng)域的研究工作，比如胡坪等［１０］ 首次將不確定度的概念引入中藥質(zhì)量評價(jià)及標(biāo)準(zhǔn)制定中。如今，不確定度評定在藥物分析領(lǐng)域經(jīng)歷了近２０ 年的發(fā)展，隨著其概念和評定方法的不斷完善，越來越多的藥物分析人員開始借助不確定度評定來提高日常檢驗(yàn)工作［１１ －１２］ 的質(zhì)量。歸納起來，不確定度評定在藥物分析領(lǐng)域主要有以下幾個(gè)方面的作用：（１）不確定度不僅可提高檢測結(jié)果的可靠性，還為不同儀器、不同方法或者不同實(shí)驗(yàn)室間檢測數(shù)據(jù)的互認(rèn)提供了統(tǒng)一的標(biāo)尺［１３］ 。（２）通過不確定度評定，能夠幫助實(shí)驗(yàn)室掌握檢測過程中不同因素對結(jié)果的影響，從而有針對性地制定質(zhì)量控制計(jì)劃，積極開展內(nèi)部質(zhì)量控制，不斷提升實(shí)驗(yàn)室的檢測質(zhì)量和水平［１４］ 。（３）在判定測量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定限值的符合性時(shí)，特別是當(dāng)檢測結(jié)果為限度邊緣值難以判斷是否合格時(shí)，考慮一定置信水平下的擴(kuò)展不確定度，有利于正確解釋測量結(jié)果，減少誤判的風(fēng)險(xiǎn)。（４）在建立和修訂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，結(jié)合不確定度的評定結(jié)果，考慮不確定度的允許量，可以為限度的制定提供更加科學(xué)合理的依據(jù)。

 

內(nèi)容由凡默谷小編查閱文獻(xiàn)選取，排版與編輯為原創(chuàng)。如轉(zhuǎn)載，請尊重勞動(dòng)成果，注明來源于凡默谷公眾號。

 

2有關(guān)指導(dǎo)原則

 

1993 年,由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)等7 個(gè)國際組織聯(lián)合發(fā)布了《測量不確定度表示指南》(Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement, 簡稱GUM)和第2 版《國際通用計(jì)量學(xué)基本術(shù)語》(International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology,簡稱VIM),如今最新版為ISO/ IEC Guide98 -3:2008(GUM) 和VIM 第三版(ISO/ IEC Guide99:2007 International Vocabulary of Metrology – Basic and general Concepts and Associated Terms),這2 個(gè)文件為在全世界統(tǒng)一采用測量結(jié)果的不確定度評定和表示奠定了基礎(chǔ)?

 

1995年,由歐洲化學(xué)委員會(huì)(EU?RACHEM)起草了《分析測量中不確定度的評定》,指引如何將GUM 中的定義應(yīng)用于分析測定(最新版為2012 年版)?2000 年,英國政府化學(xué)實(shí)驗(yàn)室(LGC)發(fā)表《使用驗(yàn)證數(shù)據(jù)進(jìn)行不確定度評估的方案》(Protocol for uncertainty evaluation from validation data),建議使用分析方法驗(yàn)證數(shù)據(jù)來評定分析方法的不確定度,以簡化不確定度的評定過程?我國在1998 年發(fā)布了國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF1001 -1998《通用計(jì)量術(shù)語及定義》(最新版JJF1001 -2011《通用計(jì)量術(shù)語及定義》),1999 年發(fā)布了國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF1059 -1999《測量不確定度評定與表示》(最新版為JJF1059 - 2012《測量不確定度評定與表示》),其基本概念和不確定度的評定和表示方法與GUM 完全一致,這2 個(gè)文件成為我國進(jìn)行不確定度評定的基礎(chǔ)[1] ?2002 年,中國實(shí)驗(yàn)室國家認(rèn)可委員會(huì)制定了CNAL - AG07:2002《化學(xué)分析中不確定度的評估指南》,2003 年發(fā)布了CNAL - AG06:2003《測量不確定度政策實(shí)施指南》?隨后,中國實(shí)驗(yàn)室國家認(rèn)可委員會(huì)還先后發(fā)表了有關(guān)不確定度在其他領(lǐng)域的3 項(xiàng)指南?2006 年,中國實(shí)驗(yàn)室國家認(rèn)可委員會(huì)與中國認(rèn)證機(jī)構(gòu)國家認(rèn)可委員會(huì)整合成立中國合格評定國家認(rèn)可委員會(huì)(CNAS),同年發(fā)布了CNAS -GL05:2006《測量不確定度要求的實(shí)施指南》( 最新版本為CNAS - GL05:2011 《測量不確定度要求的實(shí)施指南》)?CNAS - GL06:2006《化學(xué)分析中不確定度的評估指南》(最新版為CNAS - GL006:2019《化學(xué)分析中不確定度的評估指南》)和CNAS - CL07:2006《測量不確定度評估和報(bào)告通用要求》(最新版為CNAS -CL01 - G003:2019《測定不確定度的要求》),其中CNAS -GL06:2006 代替2002 年發(fā)布的CNAL -AG07?2005 年,國家質(zhì)檢總局制定了JJF1135 -2005《化學(xué)分析測量不確定度評定》?2017 年,國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布了國家標(biāo)準(zhǔn)GB/ T 27418 - 2017《測量不確定度評定和表示》?

 

目前國內(nèi)在藥物分析領(lǐng)域并無正式版本的不確定度評估指南問世,但在2018 年,國家藥典委員會(huì)在其官網(wǎng)發(fā)布《藥品檢測結(jié)果不確定度評定指導(dǎo)原則征求意見稿》,之后還發(fā)布了兩版征求意見的修改稿,遺憾的是,該指導(dǎo)原則并未體現(xiàn)在2020 年版《中華人民共和國藥典》中?經(jīng)查,歐?美?日?英等地區(qū)和國家的藥典中目前也還沒有不確定度的單獨(dú)章節(jié),僅在USP 43 - NF 38 中《< 1010 > Analytical data—interpretation and treatment》附錄部分《Appendix 4:The principle of uncertainty》對不確定度基于GUM 的相關(guān)原理進(jìn)行了簡要介紹?

 

3測量不確定度的評定方法和步驟

 

現(xiàn)有多種應(yīng)用于化學(xué)測量結(jié)果不確定度評定的方法,可以大體分為基于《測量不確定度表示指南》的方法(簡稱GUM 法)和其他非GUM 的方法?目前國內(nèi)藥物分析領(lǐng)域特別是藥品檢驗(yàn)系統(tǒng)發(fā)表的文章還主要是基于GUM 方法,GUM 法測量結(jié)果不確定度的評定步驟如下:

 

(1)找出所有影響測量結(jié)果的影響量;(2)建立滿足測量結(jié)果不確定度評定的數(shù)學(xué)模型;(3)確定各輸入量的最佳估計(jì)值xi及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(xi );(4)確定各輸入量的不確定度分量ui(y);(5)列出不確定度分量匯總表;(6)將各不確定度分量ui (y)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc (y);(7)確定被測量y 的包含因子k;(8)確定擴(kuò)展不確定度;(9)給出測量不確定度報(bào)告?

 

非GUM 的方法主要有基于實(shí)驗(yàn)室間協(xié)作數(shù)據(jù)的方法(top - down 法)?基于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的方法(validation -based 法)?用于單個(gè)實(shí)驗(yàn)室不確定度簡單估計(jì)的方法(fitness function 法)以及在保證方法的穩(wěn)健性前提下采用的方法(Robustness -based 法)等?不同評定方法的出現(xiàn)主要是因?yàn)橹哺谖锢頊y量的經(jīng)典GUM 法移植到化學(xué)測量領(lǐng)域時(shí)困難重重,撇開其方法步驟的冗雜之外,困難還在于不確定度來源廣泛且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,獲取方法和系統(tǒng)引入的不確定度所涉及的試驗(yàn)非常復(fù)雜,有些不得不求助于B類評定方法,而B 類方法的主觀性又很強(qiáng)[15] ?

 

4測量不確定度在我國藥物分析領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

 

近年來,圍繞不確定度評定,藥物分析工作者開展了多方面的探索研究?本文主要?dú)w納總結(jié)了近5年文獻(xiàn)報(bào)道的藥物分析過程中所涉及的不確定度評定工作,按分析方法大致可以分為如下幾類:

 

4. 1 高效液相色譜法

 

共檢索到采用HPLC 法測定藥品主成分含量不確定度評估的文獻(xiàn)10 篇[16 -25] (其中包含1 篇UPLC法測定含量的文章[25] ),測定有關(guān)物質(zhì)含量的文獻(xiàn)1篇[26] ?HPLC 或者UPLC 外標(biāo)法測定主成分和有關(guān)物質(zhì)含量不確定度來源基本一致,主要有對照品的純度?對照品和供試品的稱量?溶液配制?峰面積測定?測定重復(fù)性等?其中公認(rèn)的不確定度最大影響因素為稱量[17 -21,24 -25] , 其次為體積[18 -19,21] ?峰面積[23] ?對照品純度[20] ,因此,建議在檢驗(yàn)工作中選用高精度天平或增大對照品的稱取量,以提高稱樣的準(zhǔn)確性,同時(shí),在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)選用允差小的定容器具,并注意控制實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度,最大程度地減小溶液稀釋過程引入的不確定度,定期校準(zhǔn)儀器,選用高純度對照品等也可減小引入的不確定度?

 

未檢索到近5 年HPLC 主成分自身對照法測定有關(guān)物質(zhì)不確定度評定的文章發(fā)表,根據(jù)之前發(fā)表的文獻(xiàn)[27 -28] ,總結(jié)該法不確定度來源主要為對照溶液的稀釋?峰面積測定?樣品測量重復(fù)性等,由于該方法直接避免了稱量時(shí)天平和操作引入的不確定度,因此使用該方法的測量結(jié)果引入的不確定度較小?

 

4. 2 紫外分光光度法

 

共檢索到紫外分光光度法含量測定不確定度評定文獻(xiàn)4 篇[29 -32] ?吸收系數(shù)法計(jì)算主成分含量[32] 的不確定度來源有吸光度測定?稱量?樣品稀釋和重復(fù)性測定,其中不確定度主要來源于吸收度測定和重復(fù)性測定;對照品比較法測定主成分含量[30] 的不確定度來源有稱量?稀釋?吸收度測定?對照品純度和重復(fù)性測定,其中不確定度主要來源于稱量;比色法計(jì)算主成分含量[29,31] 的不確定度來源有供試品和對照品的稱量?稀釋?對照品純度?標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合?重復(fù)性測定和回收率測定,其中對含量測定結(jié)果影響較大的為標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合?對照品純度[29] 和重復(fù)性測定[31] ?因此,定期對紫外-可見分光光度計(jì)進(jìn)行檢定,加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng),確保儀器始終正常,嚴(yán)格依照實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作,降低實(shí)驗(yàn)人員操作的偶然性因素等,可減少紫外紫外分光光度法含量測定的不確定度?

 

共檢索到采用紫外分光光度法對溶出度測定進(jìn)行不確定度評估的文獻(xiàn)2 篇[33 -34] ?其不確定度來源主要有對照品純度?對照品稱量?對照品稀釋?供試品稀釋?吸光度測量及重復(fù)性測定,其中對溶出度測定不確定度影響較大的是重復(fù)性和對照品純度[34] ?溫度作為溶出度的主要影響因素,應(yīng)首先予以控制,但其影響程度尚未建立有效的分析模型,另外,溶出儀質(zhì)量水平的高低直接決定了溶出度測量結(jié)果的準(zhǔn)確度與可信性,在進(jìn)行制劑溶出度的測量結(jié)果不確定度評定時(shí),如何將溶出儀的不確定度列入考察范圍,也有待進(jìn)一步探究[34] ?

 

4. 3 氣相色譜法

 

共檢索到氣相色譜法測定主成分含量或有機(jī)殘留的不確定度評定相關(guān)文獻(xiàn)2 篇[35 -36] ?氣相色譜內(nèi)標(biāo)法測定主成分含量[35] 的不確定度來源主要有樣品稱量?樣品稀釋?對照品純度?峰面積測定?重復(fù)性測定和回收率等,由于供試品溶液和對照品溶液中內(nèi)標(biāo)的濃度一致,故內(nèi)標(biāo)溶液配制所引入的不確定度分量可忽略不計(jì)?對不確定度的影響最為顯著的是峰面積測定的重復(fù)性和溫度的變化,提示試驗(yàn)過程中應(yīng)保證儀器處于正常狀態(tài),人員應(yīng)嚴(yán)格遵循SOP操作,盡量排除偶然誤差,供試品溶液和對照品溶液應(yīng)在相同條件下平行配制,保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確穩(wěn)定?文獻(xiàn)[36]分析了氣相色譜法測定殘留溶劑的不確定度來源主要有色譜柱?氣化室和檢測器?乙腈濃度?人員操作和儀器本身的穩(wěn)定性,并分析了各不確定度來源的影響因素,但并未用GUM 法進(jìn)行不確定度分量的量化和合成,所以無法得知在該實(shí)驗(yàn)中影響測量結(jié)果最大的因素?

 

4. 4 滴定法

 

共檢索到滴定法測定含量的不確定度評定相關(guān)文獻(xiàn)3 篇[37 -39] ?滴定法測定主成分含量的不確定來源有滴定液消耗體積?滴定液濃度?供試品稱量?測定重復(fù)性?滴定度(相對原子質(zhì)量)?平均片重等,若需對滴定液進(jìn)行標(biāo)化,則不確定度來源還有基準(zhǔn)物質(zhì)純度?稱量?消耗體積?相對原子質(zhì)量?標(biāo)化重復(fù)性等[39] ,其中不確定度分量影響較大的分量有測定重復(fù)性?滴定液濃度[37 -38] 和樣品稱量[39] ,因此,可通過增加樣品的測定次數(shù),提高實(shí)驗(yàn)人員的實(shí)驗(yàn)操作能力,使用更高精密度的儀器等,以確保測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠?

 

4. 5 液相/ 氣相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)

 

共檢索到液相/ 氣相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測定有關(guān)物質(zhì)或濃度的不確定度評定文獻(xiàn)7 篇[40 -46] ?液相/ 氣相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用測定血漿中藥物濃度[30 -45]的不確定度來源有測定重復(fù)性?稱量?對照品純度?標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制?含藥血漿樣品的配制?血漿樣品的處理?標(biāo)準(zhǔn)曲線的擬合?基質(zhì)效應(yīng)?回收率等?其中,不確定度分量最大的為低濃度時(shí)標(biāo)準(zhǔn)曲線的擬合過程,因此,在實(shí)驗(yàn)中可通過選擇合適標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍和加權(quán)法,增加重復(fù)測定次數(shù)等,以減少標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合過程引入的不確定度?氣相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用測定有關(guān)物質(zhì)含量的不確定度評定[46] 中不確定度來源有稱量?溶液配制?測定重復(fù)性?回收率等,其中,重復(fù)性對總的不確定度貢獻(xiàn)率最大,說明整個(gè)方法中隨機(jī)變量需要進(jìn)行有效控制?此外,加強(qiáng)氣相色譜儀的維護(hù)和保養(yǎng),調(diào)整好儀器精密度,實(shí)驗(yàn)操作過程中做好樣品的轉(zhuǎn)移?保證定量設(shè)備的準(zhǔn)確,避免殘留污染,樣品?溶液的均勻性及操作一致性也應(yīng)該是考慮的重點(diǎn)?

 

4. 6 水分費(fèi)休氏測定法

 

共檢索到采用費(fèi)休氏法水分測定過程不確定度評估文獻(xiàn)2 篇[47 -48] ?歸納其中的不確定度來源主要為純水和樣品稱量過程?費(fèi)休氏液標(biāo)定過程?樣品水分測定過程?費(fèi)休氏液標(biāo)定重復(fù)性?樣品水分測定重復(fù)性等?通過分析不確定度分量,發(fā)現(xiàn)其中費(fèi)休氏液的標(biāo)定和供試品的測定引入的不確定度對供試品水分含量測定結(jié)果的影響最大[47 -48] ,這二者不確定度的引入主要是由純化水稱量?滴定體積及溫度帶來的,因此,為保證結(jié)果的準(zhǔn)確性,實(shí)驗(yàn)過程中在保持溫度穩(wěn)定的同時(shí),也可以選擇滴定體積誤差更小的儀器,定期校正檢查滴定儀自動(dòng)滴定管的體積,從而降低所產(chǎn)生的不確定度,以減少對測定結(jié)果的影響?

 

4. 7 原子吸收分光光度法

 

檢索到原子吸收分光光度法測定金屬元素的不確定度評定文獻(xiàn)1 篇[49] ?文中對原子吸收分光光度法測定明膠空心膠囊中鉻的含量進(jìn)行了不確定度評定,從測量原理分析其不確定度來源有稱量樣品?樣品消化溶液定容?樣品消化液中鉻實(shí)際濃度?樣品測量重復(fù)性?從不確定度的評定過程可以看出,本方法測定結(jié)果不確定度來源主要是標(biāo)準(zhǔn)曲線?樣品測量重復(fù)性及標(biāo)準(zhǔn)溶液的稀釋配制過程等,這些可以通過增加標(biāo)準(zhǔn)曲線的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)?增加樣品的重復(fù)測定次數(shù)及選用精度高的玻璃儀器配制標(biāo)準(zhǔn)溶液等來改善?

 

4. 8 pH 測定

 

僅檢索到洪小栩等[50] 以葡萄糖氯化鈉注射液為例進(jìn)行pH 測定的不確定度評估?文中歸納不確定度來源主要為pH 計(jì)準(zhǔn)確度和分辨率引入的不確定度?pH 計(jì)讀數(shù)校正引入的不確定度和pH 計(jì)測量重復(fù)性引入的不確定度?文章分別采用GUM 法和MCM 法評定pH 測定的不確定度,用MCM 法驗(yàn)證GUM 法評定不確定度的可靠性?通過GUM 法分析pH 不確定度主要來源于重復(fù)性和用標(biāo)準(zhǔn)pH 緩沖液定位校正引起的不確定度分量,而這2 個(gè)不確定度分量是和實(shí)際操作相關(guān)的,因此,嚴(yán)格控制測量條件是降低測量結(jié)果分散性和提高可靠性的重要因素,且通過MCM 法和GUM 法得到的測量結(jié)果以及不確定度基本一致,說明用GUM 法適用于該檢測方法?

 

4. 9 其他

 

4. 9. 1 測量結(jié)果不確定度評定在藥品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)賦值方面的應(yīng)用

 

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為分析測量的參比標(biāo)準(zhǔn),是測量結(jié)果不確定度的主要來源,其定值的準(zhǔn)確性尤為重要?藥品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)種類繁多,其定值方法更是多種多樣?紛繁復(fù)雜,因此,目前國內(nèi)并沒有形成統(tǒng)一的藥品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值不確定度評定指導(dǎo)原則,說明書中藥品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的特性量值均未給出不確定度結(jié)果?但不確定度評定已經(jīng)被藥品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制人員所關(guān)注,并開始將其應(yīng)用于定值當(dāng)中?比如喬菲等[51] 在研制有機(jī)氯農(nóng)藥混合對照品溶液時(shí),對量值的不確定度進(jìn)行了評估?劉艷等[52] 在制備并標(biāo)定免疫測定用前列腺特異性抗原國家標(biāo)準(zhǔn)品時(shí),也對定值的不確定度做了分析和評估?標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值的不確定度來源主要有原料的均勻性?穩(wěn)定性以及標(biāo)定過程等因素,其中由于標(biāo)定過程所使用的方法種類?數(shù)量不盡相同,標(biāo)定方式有多實(shí)驗(yàn)室協(xié)作或獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室完成,因此,具體的不確定度來源分析和計(jì)算方法也各不相同?

 

4. 9. 2 非GUM 方法的研究

 

非GUM 方法目前在國內(nèi)藥物分析領(lǐng)域的研究和應(yīng)用仍然較少?檢索到最早一篇文獻(xiàn)是胡坪等[53] 以方法驗(yàn)證數(shù)據(jù)和樣品代表性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來評定高效液相色譜法定量分析中藥材中多指標(biāo)成分,不確定度來源從大到小依次為樣品均勻性?測定方法的回收率和精密度以及對照品的純度?另外還檢索到喬延江教授課題組[54] 采用β- 容度容忍區(qū)間對近紅外定量分析中藥方法進(jìn)行不確定度評估的文章,這仍屬于基于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的不確定度評估方法,但與前述各個(gè)方法不同,該方法不再偏重于不確定度來源的分析,而更加注重對于結(jié)果可靠性和準(zhǔn)確性的評價(jià)?

 

5在我國藥物分析領(lǐng)域應(yīng)用中存在的問題

 

盡管不確定度評定在我國藥物分析領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,但在具體評估過程中仍然存在一些爭議與問題,歸納起來主要有如下幾個(gè)方面:

 

5. 1 數(shù)學(xué)模型的表達(dá)

 

建立測量模型時(shí)應(yīng)包括全部對測量結(jié)果的不確定度有顯著影響的影響量,包括修正值和修正因子[1] ?從檢索到的40 篇應(yīng)用文獻(xiàn)看,絕大部分在建立待測量不確定度評定模型時(shí),均直接使用實(shí)驗(yàn)中的計(jì)算公式,僅有4 篇文獻(xiàn)[32,37 -38,55] 在原有計(jì)算公式基礎(chǔ)上進(jìn)行了修正?很多情況下的計(jì)算公式都經(jīng)過了一定程度的近似和簡化,有些因素對測量結(jié)果的影響可能很小,在計(jì)算測量結(jié)果的公式中可能被忽略,但對于不確定度來說是必須考慮的?測量過程還會(huì)存在許多隨機(jī)效應(yīng),由于隨機(jī)誤差的數(shù)學(xué)期望為0,它們可能不出現(xiàn)在計(jì)算公式中,但由隨機(jī)效應(yīng)引入的不確定度分量卻是必須要考慮的[56] ?另外,實(shí)驗(yàn)者還應(yīng)明確被評定對象所代表的實(shí)際意義,比如在進(jìn)行片劑含量的不確定度評定中,測定結(jié)果是代表選定片數(shù)的平均質(zhì)量還是代表選定片數(shù)所在批次的平均質(zhì)量,則數(shù)學(xué)模型的表達(dá)式也是不一樣的[57] ?

 

5. 2 靈敏系數(shù)的使用

 

靈敏系數(shù)ci 描述被測量的估計(jì)值y 如何隨輸入量估計(jì)值xi 改變,通過不確定度評定得到各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(xi )后,乘以靈敏系數(shù)ci就可得到對應(yīng)于各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ui(y),即ui(y) = ci × u(xi )?靈敏系數(shù)可通過求偏導(dǎo)數(shù)得到,即ci = ∂y/∂xi ?

 

當(dāng)測量模型復(fù)雜不便通過偏導(dǎo)數(shù)計(jì)算時(shí),也可由測量模型通過數(shù)值計(jì)算得到或由實(shí)驗(yàn)測得?但在目前檢索到的有關(guān)藥物分析領(lǐng)域不確定度評定的文獻(xiàn)中,幾乎都沒有考慮靈敏系數(shù)ci 的使用,大部分直接將各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(xi )當(dāng)作被測量的不確定度分量ui (y)?實(shí)際上,即使在簡單的直接測量或測量模型為黑箱模型的情況下,靈敏系數(shù)等于1,也應(yīng)在報(bào)告中予以說明?

 

5. 3 重復(fù)性的考慮

 

找出所有的不確定度來源是進(jìn)行測量結(jié)果不確定度評定的第一步,原則上不確定度來源既不能遺漏,也不能重復(fù)計(jì)算?但不同實(shí)驗(yàn)者在處理同一類型的不確定度來源時(shí),所采用的處理方法也有不同?如在重復(fù)性實(shí)驗(yàn)引入的不確定度的問題上, 文獻(xiàn)[29,37 -38,46] 中,將各種隨機(jī)因素作為重復(fù)性實(shí)驗(yàn)這一大項(xiàng)引入的不確定度進(jìn)行評定,在各不確定度分量評定時(shí),天平稱量重復(fù)性?容量瓶重復(fù)性等不再考慮;而在文獻(xiàn)[16 -17,22] 中,將各不確定度分量中的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)單獨(dú)考慮,不再統(tǒng)一計(jì)算整個(gè)實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性?但單獨(dú)考慮各不確定度分量的重復(fù)性因素時(shí),不同實(shí)驗(yàn)者的評定方式也有所不同,如文獻(xiàn)[16,31] 評定重復(fù)性實(shí)驗(yàn)時(shí),分為天平稱量重復(fù)性?容量瓶重復(fù)性?峰面積測定重復(fù)性,而在文獻(xiàn)[17,19 -21] 中考慮了天平稱量的重復(fù)性,在溶液配制不確定度分量中卻沒有容量瓶和移液管重復(fù)性引入的不確定度這一項(xiàng),也有文獻(xiàn)[27] 同時(shí)評定了測量重復(fù)性不確定度分量和各分量中的重復(fù)性因素?

 

5. 4 包含因子的確定

 

在不確定度評定中,包含因子k 主要應(yīng)用在2 個(gè)方面,一是在B 類不確定度評定中標(biāo)準(zhǔn)偏差需乘以包含因子k 得到標(biāo)準(zhǔn)不確定度;二是在擴(kuò)展不確定度U計(jì)算時(shí)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc需乘以包含因子k 得到擴(kuò)展不確定度U?包含因子k 的數(shù)值由B 類不確定度中的輸入量xi或被測量y 的分布決定,因此在計(jì)算時(shí)首先需確定xi或y 的分布類型,這就要求實(shí)驗(yàn)者需對概率密度分布方面知識有較準(zhǔn)確的認(rèn)識和掌握,因此,不同實(shí)驗(yàn)者對同一量的分布類型判斷有時(shí)不同?如文獻(xiàn)[21 -22]B 類不確定度評定中,容量瓶的最大允許誤差為矩形分布,k = 3;而文獻(xiàn)[17,19] 中容量瓶的最大允許誤差為三角分布,k = 6?此外,在計(jì)算擴(kuò)展不確定度時(shí),也應(yīng)說明被測量y 的分布類型,當(dāng)無法判斷y的分布類型時(shí),可取k =2,而所查文獻(xiàn)中均未說明分布類型而直接取k =2,這其實(shí)也是不合理的?

 

5. 5 同一待測量不確定度來源分析

 

對待測量進(jìn)行不確定度評估時(shí),建立數(shù)學(xué)模型,分析并列出對待測量有顯著影響的不確定度分量,要做到不遺漏,不重復(fù),遺漏會(huì)使待測量的不確定度過小,重復(fù)會(huì)使待測量的不確定度過大?目前,由于在藥物分析領(lǐng)域,缺少統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)或?qū)嶒?yàn)結(jié)論,使得目前即使對相同的不確定度分量,不同評定人員所確定和計(jì)算在內(nèi)的不確定度來源也有所不同?比如同樣是用容量瓶配置溶液,文獻(xiàn)[16]分析的不確定度主要來源有最大允許誤差?溫度和重復(fù)性;文獻(xiàn)[17]分析的主要來源有最大允許誤差?溫度;文獻(xiàn)[25]分析的主要來源為容量瓶最大允許誤差,忽略了溫度差異引入的不確定度;文獻(xiàn)[22]中天平稱量的不確定度主要來源有最大允許誤差?稱量重復(fù)性;文獻(xiàn)[20]分析的主要來源有天平最小分辨率?最大允許誤差和稱量重復(fù)性;文獻(xiàn)[26]分析的主要來源只有天平最大允許誤差?這也要求實(shí)驗(yàn)人員在實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)對可能引入不確定度的各因素有準(zhǔn)確全面的把握和判斷,正確判斷哪些因素對待測量有顯著影響,哪些因素的影響可以忽略不計(jì),從而對待測量的不確定度進(jìn)行準(zhǔn)確完整的評估?

 

6總結(jié)和展望

 

由上述文獻(xiàn)分析可見,測量結(jié)果不確定度評定在我國藥物分析領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛,同時(shí)在應(yīng)用過程中也暴露出一些問題,解決這些問題可以從以下幾個(gè)方面入手?

 

6. 1 制定藥物分析行業(yè)相應(yīng)的指導(dǎo)原則

 

盡管國內(nèi)外已經(jīng)出臺了很多有關(guān)不確定度評定的指導(dǎo)原則和規(guī)范文件,但對于藥物分析實(shí)驗(yàn)室而言,該項(xiàng)工作依然困難重重:藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)方法眾多,很多方法的不確定度評估在已發(fā)表文獻(xiàn)或相關(guān)的指導(dǎo)原則中找不到相應(yīng)的實(shí)例,個(gè)別實(shí)例不同,文獻(xiàn)給出的評定方案也不完全一致,因此,制定行業(yè)內(nèi)部統(tǒng)一的指導(dǎo)原則或規(guī)范是亟待解決的問題之一?

 

6. 2 培養(yǎng)藥物分析領(lǐng)域不確定度評定的相關(guān)人才

 

不確定度評定過程中數(shù)學(xué)模型的建立?不確定度來源的分析和對變量分布類型的判斷等工作對于普通的藥品檢驗(yàn)人員而言有很大難度,這些藥物分析人員多為藥學(xué)背景,缺少專業(yè)的統(tǒng)計(jì)學(xué)理論知識,要做好國內(nèi)藥物分析領(lǐng)域的不確定度評定工作,培養(yǎng)藥物分析領(lǐng)域不確定度評定的相關(guān)人才也是很好的解決途徑?

 

6. 3 開發(fā)適用于藥物分析行業(yè)不確定度評定的方法

 

目前國內(nèi)有關(guān)藥物分析領(lǐng)域不確定度評定的文獻(xiàn)主要是基于GUM 方法,該方法使用時(shí)步驟復(fù)雜,主觀性較強(qiáng),對實(shí)施者統(tǒng)計(jì)學(xué)水平要求苛刻,實(shí)驗(yàn)費(fèi)用高,耗時(shí)長,給本來就繁重的日常檢驗(yàn)增加了大量的額外工作?這可能也是不確定度評定工作在藥物分析領(lǐng)域推廣困難的1 個(gè)主要原因,也是很多國外的學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)積極探索非GUM 方法的動(dòng)力?畢竟不確定度是為結(jié)果服務(wù)的,怎樣將其真正與藥品檢驗(yàn)的日常工作結(jié)合起來,既科學(xué)有效,又節(jié)省工作時(shí)間的評定方法應(yīng)是未來探索者的研究重點(diǎn)?