液质联用法的测量不确定度的研究进展

0 概述

1993年，BIPM（国际计量局）、ISO（国际标准化组织）、IFXX（国际临床化学联会）等七个国际组织联合制定了《测量不确定度表示指南》[1]，将测量不确定度定义为：“与测量结果相关联的一个参数，用以表征合理地赋予被测量之值的分散性”，即不确定度用于表达测量结果的分散程度，是一个可用数字描述的定量概念[2]。，测量的水平越高，试验质量越高，则测量不确定度越小；反之亦然。测量不确定度评定的包括以下几步：第一，规定被测量；第二，识别不确定度的来源；第三，不确量化定度分量；第四，计算合成不确定度；第五，报告不确定度[3]。随着时代的发展，检测手段和检验方法的逐步完善，为了更合理、科学地控制质量，测量不确定度被引入食品药学领域[3]。

液相-质谱联用技术（Liquid Chromatography-Massspectrometry）是20世纪发展起来的一门综合分析技术，该技术在天然药物化学成分分离和鉴定、药物动力学和药物代谢产物研究、蛋白质分离和鉴定、残留物分析、临床诊断研究等方面都具有广泛的应用[4]。作为目前最重要的分离和鉴定分析方法之一的技术，其不确定度的评定也理所应当受到充分重视。近年来液质联用测定的不确定度评定也有不少文献报道，但由于液质联用测定不像传统光谱或高效液相色谱法测定参数简单、重现性好，不同仪器、不同参数、不同目标物质……甚至不同分析时间均产生不同误差，因此不确定度的评定也相对复杂。

本文综述了近年来发表的在食品药品等领域液质联用法评定不确定度的主要文献。

1 液质联用法的测量不确定度评定

张清华、杨劲、贺英等[5]采用液相色谱-串联质谱联用法测定曲克芦丁血药浓度，用自底向上法与方法学验证数据相结合的方法，计算相对标准不确定度和合成相对不确定度。结果：提取回收率和标准曲线是最主要不确定度分量。其中，标准曲线分量大小与浓度范围和重复次数密切相关。

杨杰、谭洁，邹建军[6]，评价了液相色谱串联质谱法测定氯吡格雷羧酸代谢物SR26334血药浓度的不确定度，结果20μg/L的SR26334的标准不确定度为0.816μg/L，扩展不确定度为1.63μg/L。结论是样品前处理和标准曲线拟合是浓度测定结果的主要的不确定度来源。

武利庆、王晶[7]比对了直接流动注射电喷雾质谱法和液质联用电喷雾质谱法测定牛血清白蛋白相对分子质量的测量不确定度：直接流动注射法较液质联用法测定扩展不确定度高。作者认为：液质联用电喷雾质谱法测定结果的中心值与理论值更为接近主要是由于在直接流动注射分析时样品中残留的缓冲盐和少量的多肽等杂质可能与牛血清白蛋白形成加合物，使相对分子质量测定结果发生偏差；而液质联用测定时经过色谱柱的分离和脱盐，杂质对相对分子质量测定结果的影响大大降低。

徐淑暖、韩媛媛、陈砚朦等通过超高效液相色谱-串联质谱法测定动物源性食品中氯霉素的残留[8]量，内标法定量。结果：不确定度的来源主要是标准溶液浓度、标准曲线拟合、待测样品的制备时、回收率和样品测定的重复性等。作者对测量不确定度较大的原因进行了讨论，并对计算方法进行简化，认为样品中氯霉素的含量低，对照品稀释步骤较多，引入贡献最大。并且待测样品基底和前处理复杂，造成回收率偏低，引入的不确定度较大。作者将与天平称量操作的重复性、定容体积重复性和移液体积重复性这几项重复性分量合并为总测量过程的一个分量，由测量结果的重复性表示，不再单独计算。

任雪冬、刘成雁、林雪征等[9]对畜禽肉中十种磺胺类兽药残留检测的不确定度进行了分析和评定。结果：标准品的配制、稀释，标准曲线校准，样品回收率对样品的相对不确定度贡献较大。作者同样认为样品前处理中样本制备、提取、净化等环节带来的污染或损失，基质干扰，仪器进样、检测器响应等误差均可以通过增加回收率实验考察不确定度贡献。

2 结果与讨论

测定不确定度与测量误差既有区别，又有联系。误差是客观存在的测量结果与真值之差。但由于真值往往不知道，无法准确得到。测量不确定度是说明测量分散性的参数，由分析和评定得到，因而与人的认识程度有关[10]。测量误差很小，但对不确定度的认识不足，计算的不确定度可能较大；反之分析估计不足，给出的不确定度比实际偏小。因此，科学的评估方法是关键。

高效液相色谱法评估测量不确定度的文献较多，鉴于液质联用法与普通高效液相色谱法的主要区别：测量浓度范围低和基质效应。采用液质联用法评定测量不确定度的文献多得出结论：不确定度来源主要为标准曲线和前处理。这主要是由于低浓度需要更多的稀释步骤，减少基质效应需要更复杂的样品前处理步骤，更需要进行回收率的验证；为了消除前处理回收率的变化，可以引入内标定量，而内标物质的回收率和基质效应又需要进一步验证。因此，采用液质联用法评定测量不确定度时应着重关注基质效应和回收率的问题，并且避免重复计算。