长沙市公安局毒品检测鉴定中心 湖南长沙 410000
【摘 要】目的：采用气相色谱法测定和分析甲基苯丙胺含量的不确定度。方法：采用气相色谱法评定甲基苯丙胺含量，并对可能引起不确定度的相关因素进行量化和分析，计算出该测量方法合成的不确定度，并得出所得结果扩展的不确定度。结果：测定样品中的甲基苯丙胺含量的结果是（0.2±6.8）%，其中k=2。结论：采用气相色谱法可有效评定及分析甲基苯丙胺的含量不确定度，并可得出扩展不确定度。
【关键词】气相色谱法；不确定度；甲基苯丙胺
[Abstract] objective：to determination by gas chromatography and the analysis of the uncertainty of methamphetamine content. Evaluation content of methamphetamine methods：gas chromatography，and may cause the uncertainty of the related factors for quantification and analysis，calculate the uncertainty of the measurement method of synthesis，and it is concluded that the uncertainty of the results obtained extend. Results：the results of the determination of the methamphetamine content in the samples was（0.2 + 6.8）%，which k = 2. Conclusion：using the gas chromatography method can effective evaluation and analysis of the content of methamphetamine，uncertainty and the expanded uncertainty can be obtained.
[Key words] gas chromatography；Uncertainty；methamphetamine
随着司法鉴定管理机制的完善，我国法庭的科学实验室正逐步开展被认可工作，严格要求测试分析人员将结果质量得以证明，尤其是由度量结果可信度证实的实验结果适宜性，由此得出了不确定度的测量的概念[1]。不确定度的测量是指将结果测量相关参数赋予被测量值分散性，是一个衡量测量结果可靠性及准确性的重要参数。若客户提出要求，或者检测方法上要求，或判定是否符合规范上误差限宽窄时，应将不确定度信息加入到测量报告中。司法判案或者行政执法的依据往往来源于对毒品的结果分析，因此毒物分析工作人员也越来越重视毒品含量的不确定度测定[2]。由于实际的工作中，有较多的测定甲基苯丙胺毒品的案件，在分析毒品定量中已广泛应用了气相色谱法，而对于分析及评定甲基苯丙胺含量的不确定度的实验却很少[3]。本文主要通过气相色谱法评定甲基苯丙胺含量，并对可能引起不确定度的相关因素进行量化和分析，计算出不确定度。
2 测量方法
将甲基苯丙胺片采用玛瑙研钵均匀研磨成细粉，采用高精度的天平称取合适的甲基苯丙胺粉末，一次性将其倒入至试管中，采用移液管移取甲醇，含量为10毫升，将其密封，并震荡10分钟左右，离心5分钟。从中取出1.5毫升的甲醇溶液，并将其装入到自动进样瓶中，采用GC/FID进行分析。
3 评定测定结果不确定度
3.1 建立数学模型
采用气相色谱法测量毒品中的甲基苯丙胺的含量，建立的定量数学模型是：
W=C×A1×V1×100/A/M1
表达式中：
W-样本中的甲基苯丙胺质量的百分含量，单位为%；
C-甲基苯丙胺标准的使用液的浓度，单位为mg/ml；
A1-甲基苯丙胺的样本溶液的色谱峰面积的平均值；
V1-甲基苯丙胺的样本溶液最终的定容体积，单位为ml；
A-甲基苯丙胺的标准溶液的色谱峰面积平均值；
M1-需测定毒品的样本质量，单位为mg。
3.2 分析不确定度的来源[4]
从数学模型及测定过程中可得出，影响测定甲基苯丙胺含量的不确定度分量，如下所示：①测量重复引入的U不确定度；②甲基苯丙胺标准的使用液C引入u（C）；③测定样品质量M而引入不确定度u（M）；④甲基苯丙胺的样本溶液最终的定容体积V1而引入的u（V1）不确定度；⑤甲基苯丙胺的样本溶液的色谱峰面积的平均值A而引入的不确定度；⑥甲基苯丙胺的标准溶液的色谱峰面积平均值A1而引入的不确定度。
3.3 量化不确定度分量
3.3.1 测量重复引入的U不确定度
在重复性的条件下，从同一个样本中进行重复取样，测量6次，每次含量分别是6.68%、6.78%、6.85%、6.82%、6.66%、6.78%，定量测定结果是6次测量的平均值，因此测量重复引入的U不确定度为
U=S/6^（1/2）=0.0739/6^（1/2）=0.0302
U/W=0.0302/6.76=0.0045
3.3.2 甲基苯丙胺标准的使用液C引入u（C）
精确称取62.5mg的甲基苯丙胺盐酸盐，将其置于50毫升的容量瓶中，并采用甲醇将甲基苯丙胺制成1.0mg/ml的标准储备液。使用移液管移取甲基苯丙胺的标准储备液，约为2.5毫升，将其置于25毫升的容量瓶中，采用甲醇进行定容刻度，再配置成0.1mg/ml的标准储备液。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其数学模型如下所示：
C=0.08×M×V2×V×V3
表达式中：
0.8-甲基苯丙胺盐酸盐和甲基苯丙胺的分子量的换算系数；
C-甲基苯丙胺标准使用液的浓度，单位为mg/ml；
M-甲基苯丙胺盐酸盐质量，单位为mg；
V2-使用移液管所吸出的甲基苯丙胺的标准储备液体积，单位为ml；
V-甲基苯丙胺的标准储备液的定容体积，单位为ml；
V3-甲基苯丙胺的标准使用液的定容体积，单位为ml。
3.3.2.1 M所引入的标准不确定度u（M）
精准天平的计量证书上标明，其称量变动性（重复性）是0.04mg，最大的称量允差是0.09mg。假设其呈现矩形分布，则可转换成标准的不确定度是=（0.042+0.092）^（1/2）/3^（1/2）=0.0566mg。进行两次称量操作得到净重，一次为毛重，一次为皮重。每次称量均需对结果进行独立观测，因此需要计算两次。称取甲基苯丙胺盐酸盐62.5mg所引入标准的不确定度是：
u（M）=（0.05662×2）^（1/2）=0.08mg
u（M）/M=0.0013
3.3.2.2 V所引入的标准不确定度u（V）
（1）对体积的影响进行校准u1（V）
容量瓶为50毫升，将其扩展至1%的不确定度，即为0.5毫升，并将其假设为矩形分布：
u1（V）=ΔV/3^（1/2）=0.5/3^（1/2）=0.2887ml
（2）探索温度对于体积影响u2（V）
将实验室的温度控制在20℃±3℃之间，1.0×10-3℃-1是有机液体的膨胀系数，体积产生的变化范围为±（3×1.0×V×10-3）=±0.003Vml，假设温度的变化呈现矩形分布：
u2（V）=（V×0.03）/3^（1/2）=（50×0.03）/3^（1/2）=0.0866ml
将以上V的不确定度分量全部合成
u（V）=[u12（V）+u22（V）]^（1/2）=（0.08662+0.28872）^（1/2）=0.3014ml
u（V）/V=0.006
3.3.2.3 由V2引入的标准不确定度u（V2）
根据以上的3.3.2.2中V所引入的标准不确定度u（V）的评定方法，其中
u（V2）=0.015ml
u（V2）/V2=0.015/2.5=0.006
3.3.2.4 根据甲基苯丙胺的标准使用液的定容体积V3，所引入的相对不确定度为
u（V3）/V3=0.015/2.5=0.006
Urel（C）=u（C）/C={[u（M）/M]2+[u（V）/V]2+[u（V2）/V2]2+[u（V3）/V3]2}^（1/2）=（0.0062×3+0.00132）^（1/2）=0.0105
u（C）=C×Urel（C）=1.0×0.0105=0.0105
3.3.3 测定甲基苯丙胺的样本质量M1所引入的不确定度u（M1）
和以上3.3.2中的3.3.2.1中M引入的u（M）不确定度，称取甲基苯丙胺样本并引入不确定度为：
u（M1）=（0.05662×2）^（1/2）=0.08mg
Urel（M1）=u（M1）/M1=0.0024
3.3.4 甲基苯丙胺样本的最终定容体积V1所引入的不确定度u（V1）
3.3.4.1 对体积的影响进行校准
移液管移10毫升的合格液体，将其扩展至1%的不确定度，即为0.1毫升，并将其假设为矩形分布，则：
u1（V1）=0.1/3^（1/2）=0.0577ml
3.3.4.2 探索温度对体积的影响u2（V1）
u2（V1）=V1×0.003/3^（1/2）=10×0.003/3^（1/2）=0.0173ml
将以上的不确定度分量V1合成
u（V1）={[u1（V1）2+u2（V1）2]}^（1/2）=[0.01732+0.05772]^（1/2）=0.0602ml
Urel（V1）=u（V1）/V1=0.006
3.3.5 甲基苯丙胺标准溶液的色谱峰面积的平均值A而引入的不确定度
因为在3.3.1中测量重复引入的U不确定度的计算中，在了整个测量过程中包含了所有的微小影响因素，因此甲基苯丙胺的标准溶液的色谱峰面积的平均值A而引入的不确定度可以不予考虑。
3.3.6 甲基苯丙胺的测试样品溶液的色谱峰面积的平均值A而引入的不确定度
与3.3.5中所描述的相似。
4 确定合成标准的不确定度以及扩展的不确定度
因为不同的不确定度含量之间有着密切关联，因此在甲基苯丙胺测定结果合成的不确定度为：
Ucrel（W1）=[（u/w）2+Urel2（M1）+Urel2（C）+Urel2（V1）]=（0.0062+0.00242+0.01052+0.00452）=0.0131
在毒品样品中测定甲基苯丙胺含量结果为6.8%：
则Uc（W1）=Ucrel（W1）×W1=0.0131×0.068×100%=0.09%
如若未有特殊的要求，根据国际惯例，可将扩展因子取为k=2，则扩展的不确定度为：U=Uc（W1）×k=0.09×2≈0.2
5 总结报告
本次试验表明，测定样品中的甲基苯丙胺含量的结果是（0.2±6.8）%，其中k=2。
参考文献：
[1] 周明哲，冯超.高效液相色谱法测定毒品缴获物中甲基苯丙胺含量的不确定度评定[J].警察技术，2013（4）：19-22.
[2] 黄家莺，商军，华贤辉.气相色谱法测定维生素E注射液含量的不确定度评定[J].上海畜牧兽医通讯，2014（6）：13-15.
[3] 高吉.气相色谱法测定车用汽油中苯含量的不确定度评定[J].计量与测试技术，2012，39（6）：45-46.
[4] 张盼，苏福海，王海峰，等.甲基苯丙胺标准物质的定值与不确定度分析[J].化学通报，2012，75（4）：372-375.
论文作者:吴凤麟
论文发表刊物:《航空军医》2016年第13期
论文发表时间:2016/8/26
标签：不确定论文; 甲基论文; 苯丙胺论文; 标准论文; 含量论文; 色谱论文; 测量论文; 《航空军医》2016年第13期论文;