摘要：文章利用ICP-MS对盐酸雷尼替丁胶囊空胶囊中二氧化钛含量的不确定度展开评估。同时，按照《化学分析中不确定度的评估指南》及《测量不确定度评定与表示》的要求和方法构建数学模型来检测空胶囊中二氧化钛含量检测的不确定度，以找出产生不确定度的原因，并计算各不确定度分量后合并。研究发现，当空胶囊中二氧化钛测定结果为9.225 9 g/kg时，扩展不确定度为0.260 8 g/kg，k=2；产生不确定度的最主要原因是标准溶液配制。

　　关键词：空胶囊；电感耦合等离子体质谱法；二氧化钛；不确定度

　　盐酸雷尼替丁是一种在临床上广泛应用的胃药，作为组胺H2受体拮抗剂，主要用于治疗十二指肠溃疡、胃溃疡、卓-艾综合征[1]。该品种的遗传毒性杂质受到了社会的广泛关注，各国也在不断加强对遗传毒性杂质的监管。盐酸雷尼替丁胶囊使用的空胶囊含遮光剂—二氧化钛，其因无毒、无味、性能稳定，且对紫外线有屏蔽作用，被广泛应用于半透明及不透明的空胶囊中。国家药典委员会2019年明胶空心胶囊质量标准修订草案的公示和《中华人民共和国药典（2020年版）》，均未对二氧化钛添加量作明确要求[2-3]。《药剂学》中提到空心胶囊可添加2%~3%二氧化钛作为遮光剂[4]。欧洲食品安全局（EFSA）于2021年5月的一项研究中评估揭露了二氧化钛存在遗传毒性的可能。其认为，有必要禁止二氧化钛在食品中的使用。欧盟于2021年10月将某些形式的二氧化钛分类为吸入的第Ⅱ类可疑致癌物。本文采用ICP-MS对空胶囊中二氧化钛含量进行测定[5-6]，并依据CNAS-GL006：2019《化学分析中不确定度的评估指南》[7]及JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》[8]，对实验方法的测定结果不确定度展开分析和评定[9-13]，以期为国家监管提供参考，确保公众用药安全。

　　1材料与方法

　　1.1仪器

　　7700 Series电感耦合等离子体质谱仪，美国Agilent；MARS6微波消解仪，美国CEM；XP205电子分析天平，瑞士Mettle Toledo；Milli-Q Advantage A10超纯水机，美国Millipore。

　　1.2试药

　　钛元素标准溶液（GSB G62014-90，1 000μg·mL-1，批号：21102135，国家钢铁材料测试中心）；氢氟酸、硝酸均为优级纯；纯化水。空胶囊，来自A公司。

　　2方法与结果

　　2.1钛元素标准溶液的配制

　　取钛元素标准溶液，用2%硝酸逐级稀释成200、100、50、20、2、0 ng·mL-1的系列溶液。

　　2.2样品预处理

　　倾出盐酸雷尼替丁胶囊内容物，精密称取拭净胶囊壳0.25 g，置于聚四氟乙烯消解罐中，加硝酸5 mL、氢氟酸1 mL，预消解，置于微波消解炉内消解，干酸至近干，余下溶液约1 mL，放冷。将溶液转移至50 mL量瓶中，稀释至刻度。取5 mL置于50 mL量瓶中，稀释至刻度；取1 mL置于50 mL量瓶中，稀释至刻度。同法处理空白对照。

　　2.3建立不确定数学模型

　　在ICP-MS方法下，计算二氧化钛含量的公式如下。

　　二氧化钛含量（%）=

　　式中：C钛为标准曲线上供试品溶液中钛的质量浓度（ng·mL-1）；V为试样溶液定容体积（mL）；m为样品质量（g）；1.668 1为1 g钛相当于1.668 1 g二氧化钛。

　　3结果与分析

　　3.1不确定度来源分析

　　根据试验分析方法的数学模型识别本实验的不确定度来源，具体包括：（1）供试品溶液引起的不确定度u（W），包括样品称量、供试品溶液稀释、回收率；（2）标准溶液质量浓度的不确定度u（S），包括标准溶液稀释、标准溶液自身；（3）工作曲线引入的不确定度u（C）；（4）测量重复性引入的不确定度u（rep）。

　　3.2不确定度分量及评定

　　3.2.1供试品溶液质量浓度的不确定度u（W）评定

　　3.2.1.1样品称量引入的相对标准不确定度u（M）评定

　　实验使用的电子天平为十万分之一天平。校准证书规定，十万分之一天平的允许误差为±0.000 2 g。均匀分布样品，取包含因子k=√3，计算得u（M）==1.15 g。在取样时，用天平进行2次独立称取，取样量为0.25 g。因此，样品称取导致的相对标准不确定度如下：

　　3.2.1.2供试品溶液体积的不确定度u（v）评定

　　样品前处理过程使用50 mL量瓶3次、5mL移液管1次、1mL移液管1次。稀释过程中使用的玻璃量具按照《常用玻璃量器检定规程》JJG 196-2006[14]检定，均符合A级标准。按均匀分布，取包含因子k=√3，量器校准引入的不确定度按照公式u［V（量器检定）］=容量允差/√3计算。在20±5℃环境温度下，水的膨胀系数为2.1×10-4℃;实验室的环境温度波动范围控制在±5℃。按矩形分布计算，溶液体积因温度变化引起的标准不确定度为u［V（温度系数）］=容量×5℃×2.1×10-4℃/√3。在供试品溶液配制过程中，容量瓶及移液管等量器引入的相对标准不确定度按照公式u［V（容量）］=√u2（V（量器检定））+u2（V（温度系数））/V计算。供试品溶液稀释配制引入的不确定度计算如表1所示。计算得u（V）=√u2［V（容量1）］×5+u2［V（容量2）］+u2［V（容量3）］=0.016 143 mL。

　　3.2.1.3样品消解引入的相对不确定度urel（x）

　　样品消解、赶酸和转移过程可能会导致元素损失，使样品中加入的元素不能被完全测定。以空白样品做基质，采用标准加入法考察加标回收率的准确度是实验室最常规的方式。在6份空白样品中加入1.00 mL质量浓度为10 000 ng·mL-1的钛标准溶液，按照“2.2”方法，测定结果如表2所示。

　　加标回收引入的相对标准不确定度计算公式为：
     

　　式中：S为6次回收率测定结果的标准偏差；R0为回收率平均值；n为测定次数。计算得urel（x）=0.003 604。

　　供试品溶液引起的不确定度：
     

　　3.2.2标准溶液浓度的不确定度u（S）评定

　　3.2.2.1标准溶液配制引入的不确定度u（S1）

　　钛元素标准溶液逐级稀释至标准工作系列溶液的过程共使用100 mL容量瓶6次、5 mL移液管2次、2 mL移液管1次、1 mL移液管4次。评定过程同“3.2.2”，结果如表3所示。标准溶液配制引入的不确定度u（S1）=0.024 822 mL。

　　3.2.2.2标准溶液自身引入的不确定度u（S2）

　　钛元素标准溶液证书标示不确定为±0.4%，k=2。按照均匀分布，其相对标准不确定度为u（S1）=0.002。

　　标准溶液引起的不确定度：

　　3.2.3工作曲线引入的不确定度u（C）的评定

　　对标准系列溶液200、100、50、20、2、0 ng·mL-1进行测定。钛的标准曲线方程与相关系数为Y=1 584.254 6X+1 114.073 3（R=0.999 9），具体如表4所示。

　　由不确定度的相关指南可得，通过拟合标准曲线产生的不确定度计算公式如下
       

　　式中：p为试样连续测定次数；n为标准曲线点数；c0为试样平均质量浓度；c为标准溶液质量浓度平均值；ci为标准溶液各个工作液质量浓度；a为标准曲线斜率；SR为标准曲线残差的标准差，表示曲线拟合过程主要的不确定度来源。

　　SR计算公式为：

　　式中：Yi为标准溶液各实际响应值；a为标准曲线斜率；b为曲线截距；m为标准溶液测量次数；n为标准溶液测量个数。

　　其相对标准不确定度为：u（C）=0.003 304。

　　3.2.4测量重复性引入的不确定度u（rep）的评定

　　样品的重复性测定过程会受到试验仪器、试验耗材、试验环境，以及试验人员等因素的影响。实验取待测样品，连续进行了6次测定。结果如表5所示。

　　不确定度参照公式：

　　式中：S为含量（g/kg）的标准偏差；n为测定次数；c0为平均含量。计算得u（rep）=0.005 885。

　　3.3结果报告

　　总结上述检测过程中的相对不确定度分量如表6所示。经计算，合成标准不确定度为：

　　实验采用ICP-MS法测定空胶囊中二氧化钛含量，发现当钛含量为9.225 9 mg/kg时，标准不确定度u（X）=0.130 4 g/kg；在95%的置信水平下，取包含因子k=2，则扩展不确定度u（X）=0.130 4×2=0.260 8 g/kg，u=9.225 9±0.260 8 g/kg。

　　4讨论

　　本文采用ICP-MS测定盐酸雷尼替丁胶囊空胶囊中的二氧化钛含量，并对样品的称量、样品的制备、空白样品加标回收、标准溶液的制备、标准工作曲线校准，以及样品重复性测定等不确定度来源展开分析考察。结果表明，标准溶液逐级配制过程中量器多次使用带来的不确定度分量最大；供试品溶液逐级配制带来的不确定度次之。因此，在试验时，应合理设置溶液质量浓度梯度，并选用合适量程的量器，以对单标线吸量管、容量瓶等玻璃器皿进行标化，缩减稀释步骤，从而将该因素导致的不确定度降到最低。

　　［1］胡咏泉,杨涛.消化内镜联合雷尼替丁治疗十二指肠溃疡对胃泌素、AMCA及Th1/Th2细胞因子的影响［J］.中国老年学杂志,2021,41(2):277-280.

　　［2］张天宇,谢志雄.食品级二氧化钛的口服安全性评估［J］.食品安全导刊,2018(12):93-95.

　　［3］国家药典委员会.中华人民共和国药典2020年版(第四部)［S］.北京:中国医药科技出版社,2020.

　　［4］方亮.药剂学(第8版)［M］.北京:人民卫生出版社,2016.

　　［5］赵立凡,唐宏兵,欧阳运富,等.ICP-MS测定净水剂硫酸亚铁中二氧化钛含量［J］.中国卫生检验杂志,2012,22(8):1779-1780.

　　［6］缪恩铭,张艳红,王森,等.用电感耦合等离子体质谱法测定中草药中的重金属元素［J］.分析测试学报,2007(S1):184-186.

　　［7］中国合格评定国家认可委员会.化学分析中不确定度的评估指南CNAS-GL006:2019［S］.北京:中国合格评定国家认可委员会,2019.

　　［8］国家质量监督检验检疫总局.测量不确定度评定与表示:JJF 1059.1-2012［S］.北京:中国标准出版社,2013.

　　［9］帕尔哈提·克依木,华震宇,张红艳,等.电感耦合等离子体质谱法测定葡萄中铅含量的不确定度评估［J］.食品研究与开发,2018,39(7):131-135.

　　［10］蒋居琼,伍国怡.ICP-MS法测定复合维生素片中铁含量的不确定度评定［J］.食品安全导刊,2021(9):108-111.

　　［11］张潇,李尔春,刘越,等.电感耦合等离子体质谱法和石墨炉原子吸收光谱法测定金银花中镉含量不确定度评估的比较［J］.食品安全质量检测学报,2019,10(8):2377-2383.

　　［12］王金翠.ICP-MS法测定梭子蟹中镉不确定度评定［J］.安徽农业科学,2021,49(21):207-210.

　　［13］邓伟雅.ICP-MS法测定小龙虾中镉含量的不确定度评定［J］.广东化工,2022,49(5):176-178.

　　［14］国家质量监督检验检疫总局.常用玻璃量器检定规程:JJG196-2006［S］.北京:中国计量出版社,2007.