ICP-MS测定血液透析水中锑元素的测量不确定度评定论文_刘,彤,王,艳,孙晓红

哈尔滨市疾病预防控制中心 黑龙江哈尔滨 150056

【摘 要】随着行业强制标准YY0572-2015的执行,血液透析水中锑元素的检验被广泛开展;本文建立了基于电感耦合等离子体质谱法测定血液透析用水中锑的不确定度评定方法,分析了ICP-MS法金属元素锑检验过程中产生的A类和B类不确定度,确定了该检测方法的主要不确定度来源,评定了一份临近限量值的透析水中锑元素含量的扩展不确定度。

【关键词】血液透析水 ICP-MS法 不确定度评定

【中图分类号】R459.5【文献标志码】A【文章编号】2096-0867(2016)-06-379-02

锑由于具有肝、肾及心脏毒性而被严格控制在血液透析水中的含量,美国医疗器械促进协会(AAMI)早在2004年就制定了透析水中锑的限量标准[1],欧盟的药典对此也早有规定。我国制定的行业强制标准YY0572-2015在原来2005版的基础上增加了锑的限量标准0.006mg/L(6μg/L),透析水的质量标准终于与国际接轨[2]。

透析水中锑的检验方法常见的有氢化物原子荧光法和电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)和质谱法(ICP-MS)。而ICP-MS法因为前处理简单、灵敏度高、检测限低成为检测水中锑的首选方法[3]。而不确定度评定是评价一个检验方法数据结果准确程度的最好方法[4]。本文采用GB/T5750.6-2006 19.4 电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定透析水中痕量的锑,重复7次测定锑的质量浓度,并对其不确定度进行评定。

一 数学模型:

二 测量不确定度的来源分析:

2.1 样品重复测定引入的测量不确定度(A类)

2.2 标准物质引入的测量不确定度(B类)

2.3 内标物质引入的测量不确定度(B类)

2.4 ICP-MS校准过程引入的测量不确定度(B类)

三 标准不确定度的评定

3.1 A类测量不确定度:

在重复性条件下,对水样进行了7次独立测试,测得锑的质量浓度分别为:5.291,5.374,5.178,5.258,5.223,5.416,5.404μg/L,则锑的质量浓度的算术平均值为 5.306 μg/L。测量不确定度: 0.0082μg/L,相对测量不确定度=0.155%

3.2 B类测量不确定度:

3.2.1标准物质引入的测量不确定度

3.2.1.1标准储备液的纯度引入的不确定度

锑的标准储备液质量浓度为100mg/L 0.8%,按矩形分布,则元素锑的标准储备液的标准不确定度为=100×0.8÷ =0.462 mg/L;相对标准不确定度为0.462%.

3.2.1.2 标准溶液稀释过程引入的测量不确定度

稀释过程:用1mL移液器吸取1.000mL锑的标准储备液,置于100.0mL容量瓶(A级),用1﹪的硝酸溶液定容至刻度,配制成质量浓度为1.000的标准使用液。

3.2.1.2.1 移液器导致的不确定度

有2个分量:容量允差,其中包括充满液体至移液器刻度的变动性(重复性),体积校准,人员读数,移液管和溶液的环境温度与校正温度不同引起的不确定度。

⑴ 容量允差

Eppendorf移液器操作规程上规定, 20~25℃时,1mL允差为±1.5%,取矩形分布,则移液器体积带来的不确定度:0.00866mL

⑵ 温度带来的不确定度体积变化:

△V = V×液体的膨胀系数×△T=1.000×2.1×10-4×0=0mL;P=0.95, 0 mL

⑶ 移液器带来的合成不确定度:

0.00866mL

相对不确定度: 0.866%

3.2.1.2.2 容量瓶体积带来的不确定度

⑴ JJG196-2006《常用玻璃量器》规定,20℃时100.0mL容量瓶(A级)的容量允差为±0.10mL,取矩形分布,则容量瓶体积带来的不确定度: 0.0577mL

⑵ 温度带来的不确定度体积变化:

△V = V×液体的膨胀系数×△T= 100×2.1×10-4×0= 0mL; 0mL

⑶容量瓶带来的合成不确定度: 0.0577mL

相对不确定度: 0.0577%

3.2.1.2.3 标准溶液稀释过程带来的不确定度: 0.868%

3.2.1.3 由标准物质带来的不确定度: 0.983%

3.2.2内标物质引入的测量不确定度

3.2.2.1内标储备液的纯度引入的不确定度

内标铟的标准储备液,质量浓度为100mg/L 1.0%,按矩形分布,则内标元素相对标准不确定度为: 0.577%

3.2.2.2 内标溶液稀释过程引入的测量不确定度

稀释过程:用100μL移液器吸取100μL内标铟的标准储备液,置于100mL容量瓶(A级),用1﹪的硝酸溶液定容至刻度,配制成质量浓度为100μg/L的铟的内标标使用液。与标准溶液算法相同。

3.2.2.2.1 移液器导致的不确定度:方法及计算同3.2.1.2.1,相对不确定度:0.866 %

3.2.2.2.2 容量瓶体积带来的不确定度:方法及计算同 3.2.1.2.2,相对不确定度:0.0577%

3.2.2.2.3 内标溶液稀释过程带来的不确定度:方法及计算同 3.2.1.2.3,相对不确定度:0.868%

3.2.2.3 由内标物质带来的不确定度:方法及计算同3.2.1.3,相对不确定度1.042%

3.2.3 ICP-MS校准过程引入的测量不确定度即最小二乘法拟合标准曲线校准产生的不确定度

3.2.3.1 拟合过程

采用5个浓度水平的锑标准溶液,用ICP-MS法测定,得到相应的测定元素计数值/内标元素计数值的比值y,用最小二乘法进行拟合,得到直线方程和相关系数。直线方程y=bx

四 合成相对标准不确定度

合成标准不确定度: 5.306μg/L×1.466% = 0.078μg/L

扩展不确定度:U=k =0.156μg/L(k=2)

测量不确定度报告 = (5.31±0.16) μg/L(k=2)

五 结论

采用ICP-MS法测定透析水中的痕量锑,从表2可以看出,由于仪器灵敏度和稳定性良好,A类不确定度只有0.16%和B类不确定度中标准曲线拟合引起的不确定度均比较小;而标准溶液和内标溶液的纯度和稀释过程会产生较大的不确定度,这还是在温度恒定在20℃时的状况,如果环境温度偏差较大,标准溶液和内标溶液带来的不确定度会更大。本实验提示:当透析水中锑的测定浓度在限量标准6±0.5μg/L的范围内时,应对其结果进行不确定度评定,以确保检验结果的准确和卫生学评价的客观公正。

参考文献:

[1] Amato RL. Water treatment for hemodialysis-updated to in-clude the latest AAMI standards for dialysate (RD 52:2004)[J]. Nephrol Nur J, 2005,32:151-169.

[2]中华人民共和国医药行业标准 YY0572-2015 血液透析和相关治疗用水[S]

[3] GB/T5750.9-2006 19.4 生活饮用水标准检验方法 金属指标 锑 [S]。

[4]《化学分析中不确定度的评估指南》CNAS-GL06:2006.中国实验室国家认可委员会编

作者简介:刘彤(1968-)女,硕士,主任技师,从事水质和食品理化检验工作

* 通讯作者:孙晓红 (1969-)女,主任技师,从事水质和食品理化检验工作

论文作者:刘,彤,王,艳,孙晓红

论文发表刊物:《系统医学》2016年第2卷第6期

论文发表时间:2016/6/20

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