化学工程师 Chemical Engineer 2010年第8期 赫 文章编号:1002—1124(2010)08—0018-03 耩 撼 粘度法测定药用聚乙二醇分子量 的不确定度评定 王丽梅 (德州学院化学系。山东德州253023) 摘要:粘度法测定了聚乙二醇的相对分子质量,并对测定结果的不确定度进行了分析和评定。通过对 测定过程中的各种不确定度分析,得到了测定结果的不确定度主要由溶液配置过程巾的容量瓶体积和移液 管体积引入的不确定度组成,其他方面的组成较小,在实际评定中可以忽略。 关键词:粘度法;聚乙二醇;相对分子质量;不确定度;评定 中图分类号:0623.42 文献标识码:A WANG“一mei Uncertainty evaluation of the relative molecular weight of offlcinal polyethylene glycol by viscosimetry‘ (Department of Chemistry,Dezhou University,Dezhou 253023,China) Abstract:The relative molecular weight of polyethylene glycol was determined by viscosimetry.The uncertain— ty in measurement was evaluated and discussed.After analyzing all kinds of uncertainty in determination,it was found that the uncertainty of results was mainly introduced by those of repeatability,but other uncertainty was very trivil and can be neglaected in real evalution. Key words:viscosimetry;polyethylene glycol;relative molecular weight;uncertainty;evaluation 聚乙二醇(PEG)是常见的药用合成高分子材 托利多仪器(上海)有限公司);乌氏粘度计(毛细管 内径0.55 mlTI(±2%));恒温水浴(可控温30oC± 0.1 oC)。 料…。由于PEG毒性小、水溶性好,长期以来受到广 大药剂工作者的青睐。根据聚合度(或分子量)不 同,可分别用于制备药物溶剂【 、药物载体【引、稳定 剂、增塑剂和致孔剂【引,尤其可作为结构修饰材料改 善药物的药物动力学等性质f5】。因此,确定PEG的 相对分子质量具有重要意义。 聚乙二醇(c.P.国药集团化学试剂有限公司)。 1.2数学模型 根据特性粘度与比浓粘度和比浓对数粘度之 间的关系 ,建立以下模型。 M: -lnnr)一 本文根据国家计量技术规范JJ F1059—1999 的要求f6】,用粘度法对PEG的相对分子质量进行了 测试,并对不确定的来源进行了分析和评定。 :X/ 2[( t,/to -1) -ln( t1/to)] (1) 1实验部分 式中 】:特性粘度,mL・g ; :增比粘度,叼 。= /:0 1.1主要仪器及药品 电子分析天平(最大线性偏差0.1 mg,梅特勒一 /:; :相对粘度, =÷L;c:试液浓度,g・mL ;tl: 0 试液流过粘度计计时标线间的时间,s; :蒸馏水流 收稿日期:2010-06—21 基金项目:德州学院实验技术研究项目“高分子化学实验教学项目 建设与革新(sYjS—B09006)”;德州学院教学改革项目“材 料化学实验课程的建设与研究(JXTD0903)” 作者简介:王丽梅(1978一),女,山东武城人,硕士,讲师,实验教 研室主任,主要研究方向:实验教学改革和高分子材料合 成与表征。 过粘度计计时标线间的时间,s;m:试样的质量,g;x。: 测得试样的固含量,%;V:配制的试样溶液体积,mL。 1.3实验方法 用干燥的烧杯称取约21.44g试样,精确至 0.0001 g。用蒸馏水溶解后全部转移到200OraL容量 瓶中,定容至刻度,摇匀。在30 ̄C水浴中,按文献… 2010年第8期 王丽梅:粘度法测定药用聚乙二醇分子量的不确定度评定 19 测定乌贝路德粘度计中悬液柱的流出时间,根据数 学模型计算特性粘度,再根据Mark—Houwink非线 性方程(式2)计算PEG的相对分子质量。 】删 (2) = 2 0 (2)移液管引入的不确定度移液使用移液管 式中M:特性粘度,mL・g- ;肘:相对分子质量;K、Or" 5mL(A级),10mL(A级),按国家标准lm】,其最大允 许误差为±0.015mL,±0.020mL,假定为三角形分 经验常数,在30oC, 1.26×lO-2dm3.kgq,ot=0.78ts)。 2不确定度的评定 2.1 A类分析 由重复性测定引入的不确定度属A类不确 定度。对同一试样进行20次重复测定,结果见表 1,其中to=122.08s, 1%=87.65%。 表1 A类不确定度 Tab.1 Uncertainty of type A 2.2 B类分析 2.2.1配置试样引人的不确定度 (1)容量瓶引入的不确定度配制试样溶液时采 用2000mL的容量瓶,根据国家规定【 惭用2000mL A 级容量瓶的最大允许误差为-I-0.60 mL,按均匀分布 考虑,则 )= =0.3464mL 布,则滴定管体积校正的标准不确定度: )= :6.12×10~mL V 6 :1.22×10 v5 U vlo) :8.16×1o-2mL V O :8.16×10 10 (3)称量试样引入的不确定度称量使用万分 之一的AL204数字天平,其计量证书中标明的测量 不确定度U=0.2mg,取包含因子k=2,则称量引入的 不确定度为: = = =1_0×l0 = -4.66×1o 配制试样溶液的各不确定度分量彼此相互独 立,互不相关,则相对合成标准不确定度为 =、/(1.732×10-4)2+(I.22×16 )2+(8.16×16 )2+(4.66×l ) =8.2525×10-3 2.2.2试样固含量( %)测定引入的不确定度 %:旦×100 mD 式中m:干燥后试样的质量,g;mo:干燥前试样的 质量,g。 在操作过程称量两次,一次为干燥前称 重,一次为干燥后称重,每一次称重均为的观 测结果,两者的线性不相关,因此,称取21.44 g样 品测定固含量所产生的不确定度 )为: ):、/2×(0.1×10 ) :1.414×10一g : : Q:6m 21.4407 .‘60×1 。。‘ 2.2.3秒表计时引入的不确定度秒表采用恒温 水浴面板所带电子秒表,其分度值为0.Ols。电子秒 表的最大日走时误差为0.53s,在操作过程计 王丽梅:粘度法测定药用聚乙二醇分子量的不确定度评定‘ 2010年第8期 时两次,一次为蒸馏水流过粘度计计时标线间的时 间,一次为试液流过粘度计计时标线问的时间,每 一( =2)。 次计时均为的观测结果,两者的线行性不相 5结论 对聚乙二醇相对分子量测量不确定度分析结 关,所以 : m 24 60 60 X × …5。 ‘… 。 果表明,对合成标准不确定度贡献较大的配制试样 溶液过程中体积引入的不确定度。重复测定/称量 试样、秒表计时、试样固含量测定和环境温度引入 2.2.4环境温度引入的不确定度恒定温度在 30 ̄C时,溶液温度补正值修约误差的半宽为1.0 mL,可视为矩形分布,则由其引入的标准不确定度: 的不确定度很小,在合成不确定度时可以忽略。 : : 三: 墨 :2054×10~ .、/3 参考文献 [1]郑俊民.药用高分子材料学(第三版)[M].北京:中国医药科技 3聚乙二醇相对分子质量测量结果 出版社,2009.161—163. [2]史跃,王安明,王全英,等.机械疏通联合医用聚乙二醇小檗 的合成标准不确定度 碱液介入治疗输卵管阻塞性不孕[J].放射学实践,2010,25 (2):202—204. [3]Yah Sheng,Yuan Yuan,Changsheng Liu,et a1.In vitro macmphage 一 uptake and in vivo biodistribution of PLA—-PEG nanoparticles load—- ed with hemoglobin as blood substitutes:effect ofPEG content[J]. :、/口3 +(8.2525x10- ) +(6.60x10 ) +(6.50×1 +(2.054×10 ) J Mater Sci.Mater Med.2009,20:1881-1891. =8.2529×10 [4]李沁华,韦丽萍,莫小慧.聚乙二醇相对分子质量及用量对海 )=8.2529×10 ×0.4251×104=35.0831 藻酸钙支架多孔结构及性能的[J].中国组织工程研究与 临床康复,2008,12(1):65—68. 【5 J Daniel Alves Cerqueira,Guimes Rodrigues Filho,Rosana Maria,et 4扩展不确定度的计算及结果报告 a1.Characterization of cellulose tir ̄etate membranL ̄,produced from sugarcane bagasse,using PEG 6OO as additive[J].Polymer 合成标准不确定度乘以包含因子k,即为扩展 Bulietin,2008,60:397--.404. 不确定度,一般在卫生健康领域包含因子取k=2, [6]JJ F 1059—1999测量不确定度评定与表示[J]. 则扩展不确定度: [7]金日光,华幼卿.高分子物理(第三版)[M].北京:化学工业出 版社,2006.118. kU( )=2×35.0831=70.1662。 [8]庄继华.物理化学实验(第三版).北京:高等教育出版社, 测量结果表示为: 2004.140—145. M=(O.4251)×104±70.1662=4251 4-70.1662 [9]GB,rI"12806—1991实验室玻璃仪器:单标线容量瓶[s]. [10]GB/T 12808—1991实验室玻璃仪器:单刻度吸量管Is]. (上接第17页) (4)通过物理模拟定性的预测了薄层SAGD的 北京:石油工业出版社,2007.3. 热损失。 [2] 耿立峰.辽河油区超稠油双水平井SAGD技术研究[J].特种 油气藏,2007,14(1):2. 参考文献 [3] 赵庆辉,刘其成,于涛,等.蒸汽辅助重力泄油蒸汽腔发育特 征研究[J].西南石油大学学报(自然科学版),2008,30(4):8. [1]张方礼,刘其成,刘宝良,等.稠油开发实验技术与应用[M]