碘酊含量測定的不確定度分析及穩(wěn)定性考察

倪曉霞，王慶芬，劉曉玲，葉財發(fā)，陳錦珊

(聯(lián)勤保障部隊第九〇九醫(yī)院/廈門大學附屬東南醫(yī)院制劑科，福建漳州 363000)

碘酊由碘、碘化鉀及乙醇溶解配制而成，屬于消毒防腐藥，臨床常用于皮膚感染和消毒?！吨腥A人民共和國藥典》(以下簡稱《中國藥典》)2015年版[1]收載的碘酊采用滴定法測定其中碘和碘化鉀的含量。滴定法是一種簡便、快速、應用廣泛的定量分析方法，但是影響其結(jié)果準確性的因素較多，如操作的熟練程度、取樣量、容量器具、滴定液等。為了確保測量結(jié)果的準確性，保證制劑使用、儲藏期間的質(zhì)量，作者以相關(guān)技術(shù)規(guī)范和指南[2-4]為指導，參考有關(guān)文獻[5-6]，對含量測定過程中的不確定度進行評定；并依據(jù)《中國藥典》2015年版四部通則9001[7]，以搽劑、涂劑的重點考察項目性狀、含量、有關(guān)物質(zhì)為評價指標，進行15個月的長期試驗，考察該制劑的穩(wěn)定性，為提高碘酊的質(zhì)量控制標準提供依據(jù)。

1 儀器和試藥

1.1 儀器 AUW120D型電子分析天平、AUX220型電子分析天平(日本島津公司)；Trace 1300氣相色譜儀(包括FID檢測器，Thermo Scientific公司)；50 ml的A級酸堿兩用滴定管、25 ml的A級酸堿兩用滴定管、10 ml的A級單線標移液管(天津市玻璃儀器有限公司)。

1.2 藥品和試劑 碘酊(聯(lián)勤保障部隊第九〇九醫(yī)院自制，批號20170410、20170504、20170626)；硫代硫酸鈉(分析純)、無水碳酸鈉(分析純)、硝酸銀(分析純)由國藥集團化學試劑有限公司提供；重鉻酸鉀(基準物質(zhì)，含量99.95%～100.05%)、氯化鈉(基準物質(zhì)，含量99.95%～100.05%)由西隴科學股份有限公司提供；淀粉指示液、熒光黃指示液按《中國藥典》2015年版四部規(guī)定方法配制；水為純化水；其余試劑均為分析純。

2 方法和結(jié)果

2.1 滴定液的配制和標定 按照《中國藥典》2015年版四部通則8006項下規(guī)定[7]，配制并標定0.1 mol/L硫代硫酸鈉滴定液與0.1 mol/L硝酸銀滴定液。

2.2 碘酊的含量測定 按照《中國藥典》2015年版二部碘酊“含量測定”項下規(guī)定[1]，測定其中碘和碘化鉀含量。

2.3 數(shù)學模型的建立 分別以碘和碘化鉀含量計算公式作為數(shù)學模型，進行不確定度評定。碘和碘化鉀的含量計算公式分別為：D=[(V1×F1×T1)/V2]×100%，Y=[(V3×F2-V1×F1)×T2]/V2×100%。式中，D為樣品中碘的含量(%)，Y為樣品中碘化鉀的含量(%)，V1為滴定時消耗硫代硫酸鈉滴定液的體積(ml)，F(xiàn)1為硫代硫酸鈉滴定液濃度的校正因子，T1為1 ml的0.1 mol/L硫代硫酸鈉滴定液消耗碘的質(zhì)量(g/ml)，V2為碘酊樣品的取樣量(ml)，V3為滴定時消耗硝酸銀滴定液的體積(ml)，F(xiàn)2為硝酸銀滴定液濃度的校正因子，T2為1 ml的0.1 mol/L硝酸銀滴定液消耗碘化鉀的質(zhì)量(g/ml)。

根據(jù)數(shù)學模型和對含量測定過程的分析，測量不確定度的來源主要是滴定液標定過程、測量重復性、滴定終點時所消耗滴定液體積、樣品取樣體積和滴定度。

2.4 滴定液標定過程引入的不確定度u(T)

2.4.1 硫代硫酸鈉滴定液標定過程引入的不確定度u(Na2S2O3)F1=m1/(VNa2S2O3×T3)。式中，F(xiàn)1為硫代硫酸鈉滴定液濃度的校正因子，m1為基準重鉻酸鉀的質(zhì)量(g)，T3為1 ml的0.1 mol/L硫代硫酸鈉滴定液消耗重鉻酸鉀的質(zhì)量(g/ml)；VNa2S2O3為標定時所消耗硫代硫酸鈉滴定液的體積(ml)。

2.4.1.1 硫代硫酸鈉滴定液標定重復性引入的相對標準不確定度urel(F1) 采用2.1項下方法標定硫代硫酸鈉滴定液，兩人各做3次平行測定，檢測數(shù)據(jù)及結(jié)果分析見表1。

表1 硫代硫酸鈉滴定液的標定結(jié)果Table 1 The calibration results of standard titration solution of sodium thiosulfate

2.4.1.5 硫代硫酸鈉滴定液滴定度引入的相對標準不確定度urel(T3) 標定時，滴定度與基準物質(zhì)重鉻酸鉀(K2CrO7)的摩爾質(zhì)量等效，根據(jù)國際理論化學與應用化學聯(lián)合會(IUPAC)最新的原子量表，計算重鉻酸鉀分子摩爾質(zhì)量引入的標準不確定度。元素的不確定度是將IUPAC所列不確定度作為矩形分布的極差計算得到的[5]，見表2。

表2 重鉻酸鉀組成元素的原子量及其標準不確定度Table 2 The atomic weight and standard uncertainty of each element in potassium dichromate

綜上，硫代硫酸鈉滴定液標定過程引入的相對標準不確定度為：

=0.001 67。

2.4.2 硝酸銀滴定液標定過程引入的不確定度u(AgNO3) 硝酸銀滴定液濃度的校正因子計算公式為F2=m2/(VAgNO3×T4)。式中，F(xiàn)2為硝酸銀滴定液濃度的校正因子；m2為基準氯化鈉的質(zhì)量(g)；T4為滴定度,即1 ml的0.1 mol/L硝酸銀滴定液消耗AgNO3的質(zhì)量(g/ml)；VAgNO3為標定過程所消耗硝酸銀滴定液的體積(ml)。

2.4.2.1 硝酸銀滴定液標定重復性引入的相對標準不確定度urel(F2) 采用2.1項下方法標定硝酸銀滴定液，檢測數(shù)據(jù)和結(jié)果分析見表3。

表3 硝酸銀滴定液的標定結(jié)果Table 3 The calibration results of standard titration solution of silver nitrate

2.4.2.3 基準氯化鈉稱量引入的相對標準不確定度urel(m2) 分析過程同2.4.1.3項，故u(m2)=u(m1)=0.081 76 mg，基準氯化鈉稱量引入的相對標準不確定度為urel(m2)=u(m2)/m2=(0.081 76×10-3)/0.204 1=0.000 401。

2.4.2.4 硝酸銀滴定液消耗體積引入的相對標準不確定度urel(VAgNO3) 硝酸銀滴定液標定使用的滴定管、實驗室環(huán)境與硫代硫酸鈉滴定液標定過程一致，因此標定過程中硝酸銀滴定液消耗體積引入的不確定度分析過程同2.4.1.4項。u(VAgNO3)=u(VNa2S2O3)=0.047 3 ml，urel(VAgNO3)=u(VAgNO3)/VAgNO3=0.047 3/34.77=0.001 36。

綜上，硝酸銀滴定液標定過程引入的相對標準不確定度為：

=0.001 45。

2.4.6 滴定度引入的不確定度u(T)

2.4.7 合成標準不確定度 以上各不確定度分量相互獨立，碘酊含量測定結(jié)果的合成相對標準不確定度計算公式如下。

=0.003 29

=0.003 24

碘酊(批號20170410)中碘含量為1.966%，碘化鉀含量為1.513%，則含量測定結(jié)果的合成標準不確定度分別為u(C碘)=1.966%×0.003 29=0.006 47%，u(C碘化鉀)=1.513%×0.003 24=0.004 90%。

2.4.8 擴展不確定度 取包含因子(k)=2，則95%置信概率時，含量測定結(jié)果的擴展不確定度分別為u(C碘)=k×u(C碘)=2×0.006 47%=0.012 9%，u(C碘化鉀)=k×u(C碘化鉀)=2×0.004 90%=0.009 80%。

2.4.9 結(jié)果報告 采用滴定法測定碘酊(批號20170410)的含量，其中碘含量測定結(jié)果表示為(1.966±0.012 9)%(k=2)，碘化鉀含量測定結(jié)果表示為(1.513±0.009 80)%(k=2)。

2.5 長期試驗 取3批碘酊樣品(批號20170410、20170504、20170626)，市售包裝放置于(30±2) ℃，相對濕度(65±5)%的條件下15個月，按照《中國藥典》2015年版四部通則9001規(guī)定，按穩(wěn)定性重點考察項目(性狀、含量、有關(guān)物質(zhì))進行檢測，結(jié)果見表4。

表4 碘酊的長期穩(wěn)定性試驗結(jié)果Table 4 Results of long-term stability test of iodine tincture

a:測量不確定度區(qū)間超出標準范圍；b:測量結(jié)果超出標準范圍

3 討 論

測量不確定度是表征賦予被測量值分散性的非負參數(shù)，是現(xiàn)代誤差理論的重要內(nèi)容[8]，是一份完整的定量分析結(jié)果的重要組成部分。通過對測量結(jié)果的不確定度進行分析和評定，可以提升測量結(jié)果的可信性、可比性及可接受性，具有非常重要的現(xiàn)實意義。

碘酊是臨床常用的外用制劑，其中碘和碘化鉀含量及乙醇量[6]測定的不確定度評估具有重要意義。首先，可以為改進測量方法、提高測量準確性提供參考；其次，不確定度區(qū)間可作為判定檢驗結(jié)果是否合格的依據(jù)。本研究通過詳細分析影響碘酊中主要成分含量測定的各個環(huán)節(jié)，篩查出測量結(jié)果的各種影響因素，并以此為依據(jù)提出測量方法的優(yōu)化策略及關(guān)鍵注意點。不確定度區(qū)間是含量測定結(jié)果的一部分，做出結(jié)果判定時需要給予充分考慮，3個批次的碘酊留樣至15個月時，其中乙醇含量測定結(jié)果均在合格范圍內(nèi)(45%～55%)，但是其部分不確定度區(qū)間(±1.71%)[6]均超出標準范圍，經(jīng)復測后，結(jié)果與表4一致，判定為不合格。碘酊含量測定結(jié)果不確定度分析結(jié)果表明，滴定液的標定、含量測定時消耗滴定液的體積與樣品取樣體積這3個不確定分量對合成標準不確定度貢獻最大，而這3個不確定分量主要來源于滴定管與單標線移液管的校準、溫度差異以及操作人員的終點判斷誤差。因此，在碘酊的質(zhì)量控制中應嚴格遵守各項檢驗操作規(guī)程，規(guī)范實驗操作；選擇檢定為A級的滴定管和移液管，定期對其進行校準、檢定，保持清潔、干燥；實驗室的溫度應盡量保持恒定。

碘酊屬消毒防腐制劑，在配制、檢驗、儲存、使用過程中，其主要成分碘與碘化鉀之間存在可逆的絡(luò)合反應；溶劑乙醇可能揮發(fā)；碘為氧化劑，受光作用可與乙醇反應產(chǎn)生乙醛、三碘乙醛、碘乙烷、氫碘酸等雜質(zhì)，從而影響臨床效果，因此須加強各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制與穩(wěn)定性考察。長期穩(wěn)定性試驗結(jié)果表明，隨儲藏時間延長，其主要成分碘含量緩慢降低；碘化鉀含量逐漸升高，15個月時的碘化鉀測量結(jié)果或/和不確定度區(qū)間超出標準范圍；乙醇含量亦逐漸降低，15個月時測量結(jié)果和/或不確定度區(qū)間超出

標準范圍[6]。碘化鉀和乙醇含量的變化與成分之間的可逆絡(luò)合反應及儲存環(huán)境有關(guān)，應加強庫房溫度、濕度管理，以保證制劑在有效期內(nèi)質(zhì)量穩(wěn)定。

綜上所述，通過不確定度分析，可以準確把握碘酊含量測定過程中需要注意的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本研究建立的方法適用于滴定法測量碘酊中碘和碘化鉀含量的不確定度分析。