P1-3定量分析及其方法验证

P1-3定量分析及其方法验证主讲教师孙清荣教学目标知识目标：了解定量分析的方法，了解标准品和对照品的使用方法；掌握药物的分析中常用的分析方法及其原理：包括重量法、非水滴定法、沉淀滴定法、还原糖测定、凯氏定氮法等；掌握精密度和准确度的计算方法，以及在数据处理中的重要作用；掌握回收率的含义及计算方法，了解回收率在药物分析中的作用；了解分析方法的验证的8个方面。掌握绝对误差和相对误差的含义；掌握提高分析结果准确度的方法；掌握有效数字的概念及其运算法则；系统误差和偶然误差、准确度和精密度的含义；误差的减免方法，有效数字的取舍，可疑数据数据的处理等基本方法。技能目标：了解定量分析的方法，了解标准品和对照品的使用方法；掌握药物的分析中常用的分析方法及其操作技能；掌握精密度和准确度的计算方法，以及在数据处理中的重要作用；掌握回收率的含义及计算方法，了解回收率在药物分析中的作用；了解分析方法的验证的8个方面。掌握绝对误差和相对误差的含义；掌握提高分析结果准确度的方法；掌握有效数字的概念及其运算法则；掌握系统误差和偶然误差、准确度和精密度的含义；误差的减免方法，掌握有效数字的取舍，可疑数据数据的处理等基本方法。

药品检验工作的基本程序有取样、鉴别、检查、含量（效价）测定、和出具检验报告等。药品检验是药品质量控制的一个重要环节。药品检验工必须具有坚实的药物检验的理论基础和熟练的实验操作技能，认真负责的工作态度以及严谨求实的工作作风，才能做好药品检验工作，保证检验结果的正确性，可靠性。药物检验的程序一、药物的取样任何药品的检验工作首先都是进行取样，取样时应具有科学性、真实性和代表性，否则，药品检验工作就失去了意义。样品的取用量应符合药品质量标准的要求。取样应遵循均匀、合理的原则。鉴别是采用化学法、物理法及生物学方法来确证生物药物的真伪。通常需用标准品或对照品在同一条件下进行对照试验，依据药物的化学结构和理化性质，测定某些理化常数或光谱特征，来判断药物及其制剂的真伪。通常，一项鉴别试验只能反映药物某一方面的特征，因此药物的鉴别需要由一组鉴别实验来全面评价，才能保证鉴定结论的可靠性。常用的鉴别方法有：化学反应法、紫外分光光度法、酶法、电泳法、生物法等。二、药物的鉴别

药物在生产和贮藏过程中会引入杂质，在不影响疗效及人体健康的原则下，可以允许适度的杂质存在。药物的杂质检查就是检查药物在生产和贮存过程中引入的杂质是否超过规定的限量，以判断药物的纯度是否符合限量规定要求。药物的杂质检查通常按照药品质量标准规定的项目进行“限度检查”。药物的杂质检查又分为一般杂质检查和特殊杂质检查，后者主要是指从生产过程中引入或原料中带入的杂质。三、药物的检查生物药物的检查生物药物由于其制备和使用的特殊性，还应保证符合无毒、无菌、无热原、无致敏原和降压物质等一般安全性要求，对于生物药物还需要进行下列安全性检查：

（1）异常毒性试验

是用一定剂量的药物按指定的操作方法和给药途径给予规定体重的某种试验动物，观察其急性毒性反应。反应的判断以试验动物死亡与否为终点。（2）无菌检查

无菌检查法是检查药品及敷料是否染有活菌的一种方法，是药典中较重要的检查项目之一。由于许多生物药物是在无菌条件下制备的，且不能高温灭菌，因此无菌检查就更有必要。

（3）热原检查

本法是将一定剂量的供试品，静脉注入家兔体内（家兔法），以其体温升高的程度，判定该供试品中所含热原是否符合规定，是一种限度试验法。（4）过敏试验

过敏试验是检查异性蛋白的试验。药物中若夹杂有异性蛋白，在临床使用时易引起病人多种过敏反应，因此，有可能存在异性蛋白的药物应作过敏试验。（5）降压物质检查

降压物质是指某些药物中含有的能导致血压降低的杂质，包括组胺、类组胺或其他导致血压降低的物质。中国药典采用猫（或狗）血压法检查药物中所含的降压物质。此外，某些生物药物还需要进行药代动力学和毒理学（致突变、致癌、致畸等）的研究。四、药物的含量（效价）测定含量测定就是测定药物中主要有效成分的含量。通常采用化学分析法、仪器分析法或生物学的方法进行测定，以确定药物的含量是否符合药品标准的规定要求。生物药物的含量表示方法通常有两种：一种用百分含量表示，适用于结构明确的小分子药物或经水解后变成小分子的药物；另一种用生物效价或酶活力单位表示，适用于多肽、蛋白质和酶类等药物。 判断一个药物的质量是否符合要求，必须全面考虑鉴别、检查与含量测定三者的检验结果。五、检验报告的书写在药品检验中应作好原始记录并写出检验报告。原始记录应整洁、真实、具体。作为分析检验的第一手资料，原始数据不能任意涂改，应妥善保存，备查。若写错原始数据时，应在错误的地方划上单线或双划线，在旁边改正重写，并签名盖章。检验记录的内容和记录顺序如下：1.品名、规格、批号、数量、来源、检验依据；2.取样日期、检验日期；3.检验项目、数据、结果、计算；4.判定；5.检验人、复核人签名或盖章检验完毕后，应根据检验结果写出检验报告。检验报告书的内容如下：1.品名、规格、批号、数量、来源、检验依据；2.取样日期、报告日期；3.检验结果；4.结论；5.检验人、复核人、负责人签名或盖章检验报告是对药品质量检验结果的证明书，判定必须明确、肯定有依据，检验报告上的签章又写全名，否则检验报告无效。对于不符合规定的药品，在完成药品检验工作，写出书面报告后，还应提出处理意见，以便供有关部门参考，并尽快地使药品的质量符合要求。药物定量分析与分析方法验证一、标准品与对照品

国家药品标准品、对照品系指国家药品标准中用于鉴别、检查、含量测定、杂质和有关物质检查等标准物质，均由国务院药品监督管理部门指定的单位制备、标定和供应。它是国家药品标准不可分割的组成部分。国家药品标准物质是国家药品标准的物质基础，它是用来检查药品质量的一种特殊的专用量具；是测量药品质量的基准；也是作为校正测试仪器与方法的物质标准；在药品检验中，它是确定药品真伪优劣的对照，是控制药品质量必不可少的工具。中国药典凡例中已有明确的定义：对照品系指用于鉴别、检查、含量测定和校正检定仪器性能的标准物质，而标准品系指用于生物检定、抗生素或生物药品中含量或效价测定的标准物质，以效价单位(或μg)表示，以国际标准品进行标定；对照品除另有规定外，按干燥品（无水物）进行计算后使用。

对照品与标准品是两个不同的概念，在实际工作中常常将这两个概念混淆。有的药品既有对照品，又有标准品。例如，当用微生物法测定头孢克罗效价时，用头孢克罗标准品，用HPLC或UV法测定时，则用对照品。但是我们不能认为对照品就是标准品，因为即使是同一种物质的标准品和对照品，它们的规格、标定方法以及用途都可能是不同的。如英国Glaxo公司提供的头孢呋肟酯对照品，HPLC标定为96.9%，供含量测定用；UV为98.8%，供溶出度测定。二、药物定量分析方法

药物中有效成分的含量或效价是评价药品质量的主要指标之一。通过对药物进行定量分析可以确认药品质量的优劣。一般来说，药物定量分析应在鉴别无误、杂质限量检查合格的基础上采取合适的方法来进行。用化学方法或物理化学方法测定药物中有效成分的含量，称为“含量测定”，测定的结果原料药用含量百分率表示，制剂用含量占标示量的百分率表示。用生物学方法（包括生物检定法和微生物检定法）或酶化学方法测定药物的效价，称为“效价测定”，测定结果一般用效价单位（U）表示。常用生物药物定量分析方法有滴定分析法、重量分析法、电化学分析法、光学分析法、色谱法等。（一）滴定分析法 滴定分析法是药物定量分析中应用最多的分析方法，它是通过用已知准确浓度的标准溶液通过滴定管滴加到待测溶液中，直至化学反应按计量关系完全作用为止，根据滴定终点时消耗标准溶液的体积和浓度以及标准物质和测定组分之间滴定反应的摩尔数的比值，来计算被测组分的含量。滴定分析法具有精密度好，准确度高，操作方便、仪器要求低等特点，相对误差一般在0.2%以下。 并不是所有的化学反应都适用于滴定分析法。凡适用于滴定分析的化学反应必须具备以下三个条件：

反应必须定量完成，即待测药物与标准溶液之间的化学反应必须严格按照一定的化学计量关系进行，且反应完成的程度要达到99.9%以上。反应必须迅速完成。对于速度较慢的化学反应应采取措施（如使用催化剂）提高反应速度。必须有适宜的指示剂或其他简便可靠的方法来指示终点。常用的有中和滴定法、非水溶液滴定法、氧化还原滴定法（亚硝酸钠滴定法、高锰酸钾法、亚硝酸钠滴定法等）、配位滴定法等。在选择滴定分析方法时，首先应根据药物的化学结构和理化性质，选择适当的分析方法。如药物具有较强的酸、碱性（其Ka或Kb值大于10-7，可选择中和滴定法测定。酸、碱性较弱的有机药物，可采用非水滴定法测定。含有Mg2+、Ca2+、Al3+、Zn2+等金属离子药物可选择配位滴定法.氧化还原滴定法可用于还原性或氧化性的药物的测定。（二）重量分析法

重量分析法是以质量为测量值的分析方法。测定时一般先采用适当的方法，使测定组分与试样中其它组分分离，然后转化为一定的称量形式，称重，从而求得该组分含量的方法。重量分析法由于可以直接利用分析天平的称量而获得分析结果，而在分析过程中不需要基准物质进行比较，也没有由于容量器皿而引入的数据误，故在测量时精密度好、准确度高，但操作繁琐、费时，对于低含量组分的测定误差较大，一般仅在无合适的滴定分析法测定含量时使用。

重量分析法一般可分为挥发法、萃取法和沉淀法。采用重量分析法对药物进行定量分析时应先确定称量形式的组成，以及分离、纯化、干燥的条件，并给出换算因数，作为计算结果的依据。（三）电化学分析法

电化学分析法是利用电化学原理进行药物定量分析的方法。在分析时，通常是将药物配制成相应的溶液，再根据其电化学性质，选择适当的电极组成化学电池，通过测量电池的某种电信号（如电压、电流、电阻、电量等）的强度或变化，对被测药物进行定量分析。

电化学分析法可粗略分为电解法、电导法、电位法和伏安法四类。

（四）光学分析法

光学分析法是根据药物发射的电磁辐射或物质与辐射的相互作用建立起来的一类药物的定量分析方法。常用于定量的光学分析法有比色法、紫外-可见分光光度法、荧光分析法和原子吸收分光光度法。1.比色法被测药物或其溶液本身没有颜色，在一定条件下与试剂反应或经处理产生颜色，与相同条件下显色的对照品溶液比较颜色的深浅，从而进行定量分析。比色法其原理实质就是利用颜色对光辐射的吸收不同来进行定量的，该方法的专属性较强，但操作较为繁琐，往往在不能采用紫外-可见分光光度法测定时才考虑选用。如蛋白质的含量测定、硫酸软骨素的含量测定都是利用的比色法。2.紫外-可见分光光度法利用药物在紫外-可见光区分子吸收光谱来进行定量分析的方法称为紫外-可见分光光度法。本法具有灵敏度较高、准确度较高、精密度较好、操作简便、快速等优点。定量分析时不仅可以进行单一组分的测定，而且可以对多种混合组分不经分离进行同时测定，多用于微量和痕量组分的定量分析。3.荧光分析法某些药物受到特定波长的光的激发产生荧光，根据荧光谱线的强度进行药物含量测定的方法称为荧光分析法。由于天然荧光的药物数量不多，故本法的应用不如紫外分光光度法广泛但由于本法的专属性比紫外-可见分光光度法高，测定的灵敏度高（可达到10-12g/ml），许多重要的生化物质、药物都有荧光现象，因此本法在药物分析中有着特殊的重要性。4．原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法是基于蒸汽相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收来测定该样品中该元素含量，以此来进行药物定量的分析方法。一般来说当含金属元素的药物没有更简便、可靠的定量方法时，可选用本法测定。本法的专属性、灵敏度均较高。（五）色谱法色谱法是利用药物在流动相与固定相之间的分配系数差异而实现分离，然后对各个组分逐一进行分析的方法。和前面所述分析方法相比，色谱法显著的特点是具有分离和定量检测两种功能。这种方法具有高灵敏度，高选择性，高效能，分析速度快及应用范围广等优点。特别适用于抗生素、生化药品的定量分析。药物定量分析中使用的色谱法主要有高效液相色谱法、气相色谱法和薄层色谱法等。薄层色谱法主要用于一些组成复杂，又不能采用其它方法进行含量测定的中药制剂，经薄层分离后，采用薄层扫描法进行含量测定。气相色谱法主要用于一些挥发性较大的药物的含量测定。在药物的含量测定中，高效液相色谱法是最广泛应用的方法。高效液相色谱法测定药物的含量时，首先需建立药物与其它组分的色谱分离条件。对不具有酸、碱性的有机药物，可采用一般的反相高效液相色谱法测定；对具有弱酸、弱碱性的有机药物，可选择离子抑制或离子对高效液相色谱法；对强酸、强碱等离子型药物，一般只能采用离子对高效液相色谱法或离子交换高效液相色谱法。吸附色谱使用有机溶剂作流动相，主要适用于难溶于水的药物以及一些含有脂溶性基质制剂的含量测定。（六）其它测定方法除上述化学和物理化学方法外，在药物含量测定中还应用微生物检定法（用于抗生素的含量测定）、生物检定法（用于活性成分复杂且来源于生物体的药物）和酶分析法（用于酶类药物的测定），这些方法在本书其他章节中有详细介绍，在此不再赘述。三、药物分析方法验证分析方法必须满足一定的要求，才能保证分析结果的可靠性，才能确保药品的质量。因此，对于新建立的药物分析方法，必须进行验证。药物分析方法验证的目的是证明采用的方法适合于相应检测要求。《中国药典》从2000年版起，开始收载了“药品质量标准分析方法验证的指导原则”。指导原则要求：在起草药品质量标准时，药物分析方法需经验证；在药物生产工艺变更、制剂的组分改变、或对原分析方法进行修订时，需要对质量标准分析方法进行验证。验证的内容验证的内容有：准确度、精密度（包括重复性、中间精密度和重现性）、专属性、检测限、定量限、线性、范围和耐用性等。（一）准确度(accuracy)准确度是指该分析方法所得的测定结果与真实值或参考值接近的程度，表示分析方法测量的正确性，通常采用回收率（%）表示。准确度应在规定的范围内建立。原料药定量分析方法验证时，可用已知纯度的对照品或样品进行测定，或用本法所得结果与已知准确度的另一方法测定的结果进行比较，看是否一致。制剂定量分析方法一般用回收试验来验证。通常将已知量被测药物加入到处方比例的辅料中，照验证的方法进行测定，根据测定的结果计算回收率。对于一些生物药物，如不能得到制剂的全部组分，常用标准添加法来计算回收率，即将已知量的被测药物加入一定量已知含量的样品中，照验证的方法进行测定，根据测定的结果计算回收率。（二）精密度（precision）精密度系指在规定的测试条件下，同一个均匀样品，经多次取样测定所得结果之间的接近程度。精密度一般用偏差、标准偏差（SD）或相对标准偏差（RSD）表示。

若对同一样品重复测定了n次，第i次的测定结果为xi,测定结果的平均值为，则标准偏差的计算公式为：

由于SD的大小与所使用的单位以及测定结果数值的大小有关，所以常常使用相对标准偏差来表示精密度。其计算公式为：

含量测定和杂质定量测定应考虑方法的精密度。1．重复性在相同条件下，由一个分析人员测定所得结果的精密度称为重复性；考察重复性时，可在规定范围内设计高、中、低三种浓度，每个浓度测3次，用至少9次测定结果进行评价，或把被测物浓度当作100%，用至少测定6次的结果进行评价。2．中间精密度在同一个实验室，不同时间由不同分析人员用不同设备测定结果的精密度，称为中间精密度；中间精密度试验用于考察随机变动因素（不同日期、不同分析人员、不同设备）对精密度的影响。

3．重现性在不同实验室由不同分析人员测定结果的精密度，称为重现性。当分析方法将被法定标准采用时，应进行重现性试验。如建立药典分析方法时通过协同检验得出重现性结果，协同检验的过程、重现性结果均应记载在起草说明中。偏差、标准偏差（SD）或相对标准偏差（RSD）越小，说明测定结果越集中，精密度越好。方法的精密度好是保证准确度高的先决条件，但方法的精确度好，准确度并不一定高。只有在消除了系统误差的情况下，精密度好，准确度也才高。换句话说，准确度表示测量结果的正确性，精确度表示测量结果的重现性或再现性。（三）专属性（specificity）专属性系指在其他成分（如杂质、降解产物、辅料等）可能存在下，采用的方法能准确测定出被测物的特性。原料药中常含有杂质，如合成的原料、中间体、副产物以及降解产物等，制剂中则含有辅料，分析方法的专属性高，就可以排除这些干扰组分的影响，准确地测定被测组分。考察分析方法的专属性，可以用验证的分析方法，分别测定加有干扰组分的样品和未加干扰组分的样品，并对二者的测定结果加以比较。也可用验证的方法和公认专属性强的分析方法（如色谱法），对同一样品进行分析后比较，以对验证方法的专属性进行评价。如方法不够专属，应采用多个方法予以补充。（四）检测限（limitofdetectionLOD）检测限系指分析方法在规定的实验条件下试样中被测物能被检测出的最低量，当被测组分的量高于检测限时，可以被此分析方法检测出来，但不一定能准确测定。1．目视法目视法可用于非仪器分析的方法检测限的确定。即用已知浓度的测定物，试验出能被可靠地检测出的最低浓度或最低量。如在薄层色谱中，通过在薄层板上点加不同浓度的供试品溶液，相同条件下展开后，目视，以可观察的最低浓度作为检测限。2．信噪比法信噪比法用于能显示基线噪音的分析方法检测限的确定。即把已知低浓度试样测出的信号与空白样品测出的结果进行比较，按信（号）噪（音）（S/N）比算出能被可靠地检测出的最低浓度或量。检测限的确定因分析方法的类型不同而异。对仪器分析方法，一般以信噪比为3：1或2：1时相应浓度或注入仪器的量确定检测限。也可以通过重复测定空白样品的背景信号4-6次，计算此背景信号的标准差S，以2S或3S来估算检测限。

检测限确定后，还要配制接近检测限或检测限浓度的样品，按考察方法分析，对确定的限度进行验证。（五）定量限（limitofquantitationLOQ）定量限是指样品中被测物能被定量测定的最低量，其测定结果应具备一定的准确度和精密度。杂质和降解物用定量测定方法分析时，应确定定量限。定量限与检测限的区别在于，它所规定的最低浓度，应满足一定的精密度和准确度的要求。对非仪器分析方法，定量限可用类似检测限的方法来确定。对仪器分析方法，定量限常用信噪比法来确定。一般信噪比为10：1时相应的浓度或注入仪器的量进行确定。也可用空白信号的标准差（或噪音）乘以10，作为定量限的估计值。定量限确定后，也需要配制接近定量限浓度的样品溶液，按考察方法分析，考察其精密度和准确度，对确定的限度进行验证。（六）线性（linearity）

线性是指在设计的范围内，测试结果与试样中被测组分的浓度（或量）直接呈正比关系的程度。在药物分析中，很多检测结果在理论上与测定组分的浓度（或量）有线性关系，线性方程一般为Y=a+bX

。相关系数r越接近于1，说明两个变量的线性越好。r值的大小受测定中偶然误差的影响，不同的方法对r值的要求不同，如色谱法，一般可达到0.999以上。几乎所有生物药物定量分析方法都必须考察线性关系，线性关系的考察方法应与定量分析所采用的分析方法完全一致。考察线性关系时通常可用一贮备液经精密稀释，或分别精密称样，制备一系列具有一定浓度梯度的5-8个样品溶液进行测定，以测得的相应信号作为被测物浓度的函数作图，观察是否呈线性，再用最小二乘法进行线性回归。求得相关系数r和a、b的值，必要时，相应信号可经数学转换，再进行线性回归计算。（七）范围（range）

范围系指在达到一定精密度、准确度和线性的前提下，测定方法适用的高低限浓度或量的区间。范围范围应根据分析方法的具体应用和线性、准确度、精密度试验的结果和要求确定。原料药和制剂含量测定，范围应为测试浓度的80%-120%；制剂含量均匀度检查，范围应为测试浓度的70%-130%，根据剂型特点，如气雾剂、喷雾剂，范围可适当放宽，溶出度或释放度中的溶出量测定，范围应为限度的±20%；如规定限度范围，则应为下限的-20%到上限的+20%。用百分归一化法，则线性范围应为杂质规定限度（或下限）的-20%至含量限度（或上限）的+20%。（八）耐用性（ruggedness）方法的耐用性是指测定条件有小的变动时，测定结果不受影响的承受程度。方法的耐用性好，意味着该方法对测定条件的要求不苛刻，一定条件在适度范围内的变化对测定的结果影响不显著。开始研究分析方法时，就应考虑其耐用性。如果测试条件要求苛刻，则应在方法中写明。变动时，方法的适用性典型的变动因素有：被测溶液的稳定性，样品提取次数、时间等；色谱法中流动相的组成和pH值，不同厂牌或不同批号的同类型的色谱柱，柱温，流速等。气相色谱中不同厂牌或不同批号的同类型的色谱柱，固定相，不同类型的担体，色谱柱，检测器和进样器的温度等。在建立分析方法时，应对以上条件进行试验，说明小的变动能否通过设计的系统适用性试验，以确保方法有效。

对分析方法进行验证时，不同的检验项目对方法验证指标的要求有所不同。不同检验项目对验证指标的要求见表2-3：表2-3不同检验项目对验证指标的要求验证指标鉴别定量测定限量检查含量测定准确度－＋－＋精密度－＋－＋专属性＋＋＋＋检测限－－＋－定量限－＋－－线性－＋－＋范围－＋－＋耐用性＋＋＋＋第四节误差及数据处理一、误差及消除测定值х与真实值μ相接近的程度，它说明测定值的正确性，常用误差的大小来衡量。误差一般用绝对误差和相对误差来表示。

绝对误差

绝对误差δ表示测定值х与真实值μ之差，即

δ=х-μ由上式可见，绝对误差是以测量值的单位相同，其值可正可负，值为正时，表示测量值大于真值，称为正误差，值为负时，表示测量值小于真值，称为负误差。绝对误差越小，测定值与真实值越接近，测定结果越准确。绝对误差绝对误差相对误差但是，用绝对误差的大小来衡量测定结果的准确度，有时并不明显，因为它没有和测定过程中所取试样的数量多少联系起来。通常把绝对误差在真实值中所占的比例称为相对误差，通常以百分率（%）来表示，即相对误差也有正值和负值之分，正值表示分析结果偏高，负值表示分析结果偏低由于相对误差能够反映误差在真实值中所占的比例，故常用相对误差来表示或比较各种情况下测定结果的准确度。

例，用分析天平称量两个样品，称量结果如表2-4所示：称量值（g）真实值（g）绝对误差（g）相对误差（%）4.14354.1437-0.0002-0.0050.00320.0034-0.0002-6表2-4某分析天平称量结果表

由此例可看出，虽然测量的绝对误差都是-0.0002g，但由于两个样品的称量值大小不同，相对误差却相差很多，真实值小的相对误差比真实值大的大得多。

在定量分析中，由于受到分析方法、测量仪器、试剂及分析人员主观条件等主客观因素的限制，使得测量值与真实值不可能完全一致；即便是技术娴熟的分析工作者，用最完善的分析方法和最精密的仪器，对同一样品进行多次测定，其结果也不可能完全一样。只有通过分析误差产生的原因，采取有效措施减小误差，才能提高分析结果的准确度。

根据误差的性质和来源不同，误差可分为系统误差和随机误差两种类型。

1．系统误差系统误差也叫可定误差，它是由于分析过程中某些固定的、经常性的原因所引起的误差，一般具有固定的方向和大小，多次平行测定中系统误差会重复出现，使得测量值总是系统地偏高或偏低，故有可测性。系统误差和随机误差系统误差主要来自于以下几个方面：

①方法误差方法误差是指在样品分析时采用了不够完善的分析方法所造成的误差。这种误差与方法本身固有的特性有关，而与分析者的操作技术无关。例如滴定分析中，滴定反应不能定量地完成，指示剂所确定的滴定终点与化学计量点不完全相符等，都会使测定结果有规律地偏离，产生系统误差。

②试剂误差

试剂误差是指由于试剂或溶剂的纯度不够，所含有的杂质能够干扰样品的分析而引起的误差。

③仪器误差仪器误差是指由于仪器本身精度不够或未经校准而引起的误差。例如天平砝码不准未经校正，分析仪器如滴定管、容量瓶、移液管等的刻度值与真实值不相符，都会在分析过程中使测定结果产生误差。

操作误差操作误差是指分析人员的在正常分析操作过程中所造成的误差。例如滴定管读数偏高或偏低，滴定终点颜色辨别偏深或偏浅等。这种误差虽然具有一定的主观性，但也有固定的方向和大小。

上述四种误差在一个测定过程中可能会同时存在，根据系统误差所具有的特性，可以采用对照试验、加样回收试验、空白试验和校准仪器等方法来消除系统误差。

①对照试验

用含量已知的标准试样或纯物质作为样品，在同样测定条件下，采用与样品测定相同的分析方法，进行定量分析，分析结果与已知含量的差值即为分析方法的系统误差。用此误差对实际样品的定量结果进行校正，便可消除系统误差。②加样回收试验

在没有标准试样，又不宜用纯物质进行对照试验时，可以向样品中加入一定量的被测纯物质，用相同的方法进行定量分析。由分析结果中被测组分含量的增加值与加入量之差，即可估算出分析结果的系统误差。

③空白试验

在不加试样的情况下，按照与试样分析完全相同的操作步骤和条件而进行的测定叫做空白试验。所得结果称为空白值。从样品的分析结果中扣除空白值，就可以消除由于环境、实验器皿、试剂不纯或溶剂干扰等所造成的系统误差。

④校准仪器

在分析结果准确度要求较高时，应对测量所用仪器如天平、移液管、容量瓶、滴定管等进行校正，并将校正值应用到分析结果的计算中来消除系统误差。2．随机误差

随机误差是由一些偶然的、意外的、无法控制的外界因素所引起的误差。例如测量时环境温度、压力、湿度的波动，操作的细小变化等，使得此次的测量值和真实值不会完全一致，从而带来随机误差。

随机误差对测定结果的影响具有不确定性。往往同一条件下进行多次平行测定所出现的随机误差有时正、有时负，其数值也不固定，有时大、有时小，不可预测，也难以控制，故该误差又称为未定误差。这类误差是不可避免又无法校正的。随机误差的出现表面上似乎无规律可寻，但是经消除系统误差以后，对同一试样在同一条件下进行多次重复测定，并将测定的数据用数理统计的方法进行处理，便可发现随机误差具有以下特点：

①大小相近的正负误差出现的概率相等，即绝对值相近而符号相反的误差是以同等机会出现的；②绝对值小的误差出现的概率大，绝对值大的误差出现的概率小，绝对误差很大的误差出现的概率更小。

可见在消除系统误差的前提下，只要增加测定次数，细心操作，则大小相等的正负误差就可以相互抵消，平均值就接近于真实值。因此，增加测定次数可以减小随机误差。在一般的生物药品分析测定中，测定次数为3—4次，基本上可以得到比较准确的分析结果。

但是，由于分析操作者工作不认真负责，不遵守操作规程所造成的一些差错，如仪器未洗净、加入其他试剂、读错刻度值、记录或计算错误等而造成的错误结果，不是偶然误差，不能通过增加平行测定的次数减免。因此操作者应加强工作责任心，严格遵守操作规程，认真仔细地进行实验，做好原始记录，反复核对，以避免类似错误的发生。二、有效数字

（一）有效数字的基本概念有效数字是指在药物分析工作中实际上能测量到的有实际意义的数值。有效数字反映了测量的准确到了什么程度。从第一位不是零的数字起，到最后一个数字至，所有的数字，就是有效数字。

在分析工作中记录测量值时，其数值位数必须与所使用的方法及仪器的准确程度相一致，允许误差相差±1个单位，即可保留一位可疑数，由可靠数字和最后一位不确定数字组成的数值，即为有效数字。换句话说，有效数字为准确数字加一位可疑数字，有效数字只允许末位数欠准。

例如，用10ml量筒量取10ml溶液，应记成10ml，取两位有效数字，因为末位上的0是欠准数字，有±1ml的误差，这是与量筒量取溶液的准确度相符的。使用10ml移液管量取10ml溶液，应记成10.00ml，取四位有效数字，这是因为移液管可准确到0.01ml。

在十进位数中，有效数字系指从非零数字最左一位向右数而得到的位数。数字“0”既可以是有效数字，也可以是无效数字，例如，在数据0.04070g中，4后面的两个0都是有效数字；而4前面的两个0都是无效数字，仅起定位作用；末位0说明该质量可准确到十万分之一克，所以该数据是四位有效数字。

用0定位不便的数，可以用10的方次表示。例如，0.00002030kg可以表示成2.030×10-5kg仍然是四位有效数字。很大的数字也可采取这种表示方法。例如，3500L若为三位有效数字，则可写成3.50×103L。对于首位为8或9的数据，有效数字可以多记一位。例如，8.66可以认为是四位有效数字。对于pH，lgK等对数数值的有效数字的位数取决于小数部分数字的位数，而整数部分只代表原值的方次。例如，pH=10.02的有效数字应为两位。

非连续型数值（如个数、分数、倍数、名义浓度或标示量）是没有欠准数字的、其有效位数可视为无限多位；常数、和等数值的有效应数也可视为是无限多位。例如含量测定项下“每lml的盐酸滴定液（0.01mol/L）”中的“1”为个数，“0.01”为名义浓度，其有效位数均为无限多位；规格项下的“0.5g”的“0.5”的有效位数也均为无限多位。

一般常量分析要求四位有效数字，以表明分析结果的准确度是0.1%。如使用计算器，在计算过程中可能保留了过多的位数，但最后计算结果仍应记成适当位数以表达应有的准确度。变换单位时，要注意有效数字的位数不能变。例如，10.00ml应写成0.01000L；2.5g应写面2.5×103mg。（二）有效数字修约规则在定量分析过程中，所涉及到的测量数据的有效数字的位数可能不同，如需运算，应按一定的规则舍弃多余的位数，称为数字修约。数字修约的基本原则是四舍六入五成双，而若采用“四舍五入”则会使修约后的数值偏高，不宜使用。数字修约规则如下：

（1）等于或小于4时，舍弃；等于或大于6时，进位。

例如:将数字5.2814修约成三位有效数字为5.281，将数字5.2817修约为两位有效数字为5.282。

（2）测量值中被修约数为5时，若后无数，则要看进位后测量值末位数的奇偶，若进位后测量值末位数为偶数（2，4，6，8，0），则进位；若为奇数（1，3，5，7，9），则舍弃。

例如将测量值5.185、5.175、5.205修约为三位数。

5.185修约为5.18；

5.175修约为5.18；

5.205修约为5.205

（3）若5后还有数，说明被修约数大于5，应进位。例如将数字5.2814修约成三位有效数字为5.281。（4）如果舍弃的数字不止一位，应一次修约至所需位数，不能分次修约。例如将5.2348修约成两位有效数字，不能先修约为5.235,再修约成5.24，只能修约为5.23。

（5）在修约标准偏差时，通常要使其值变得更大一些，即只进不舍。例如某计算结果的SD为0.312，取两位有效数字，宜修约为0.32，取一位则为0.4。（三）有效数字运算法则

在计算分析结果时，每个测量值的误差都要传递到分析结果中，因此，对于有效数字的运算，必须根据误差的传递规律，按照有效数字的运算法则合理取舍，使各步测量值的误差对最终分析结果准确度的影响能够正确表达。由于加减法与乘除法的误差传递方式不同，因此在运算时遵循的方法也不同。加减法加减法是各数值绝对误差的传递，所以计算结果的绝对误差必须与各数中绝对误差最大的那个相当。即有效数字加减法的计算应按照小数点后位数最少（即绝对误差最大）的那个数保留其他各数的位数，然后再相加减。例：计算下列结果：（1）（2）（3）（4）解：（1）第一式中各数的绝对误差相同，计算过程和结果勿需修约。原始数值中的两个数都有五个有效数字，而结果仅有一位有效数字。

（2）第二式中各数的绝对误差也相同，计算过程和结果勿需修约。但第三式中的第三个数只有一位有效数字，而结果却有六位有效数字。（3）原数据可分别修约为0.576，0.001，0.35来计算则原式可修约为：

在第三式中，三个数字的绝对误差大小不同，其中绝对误差最大（即小数点位数最少）的是第三个数，那么结果的绝对误差应与第三个数据相当。此题如果先把三个数据修约成0.58，0.00及0.35再相加，结果不变，但实际却存在误差。

（3）原数据可分别修约为4.36，2.4，0.05和3.24来计算

则原式可修约为：在第四式中，四个数字的绝对误差大小不同，其中绝对误差最大（即小数点位数最少）的是第二个数，那么结果的绝对误差应与第二个数据相当。为了减少舍入误差，参加运算的数字保留一位有效数字，在算出结果后，再将结果修约成与最大误差数据相当的位数。在第四式中，四个数字的绝对误差大小不同，其中绝对误差最大（即小数点位数最少）的是第二个数，那么结果的绝对误差应与第二个数据相当。为了减少舍入误差，参加运算的数字保留一位有效数字，在算出结果后，再将结果修约成与最大误差数据相当的位数。乘除法

乘除法是各数相对误差的传递，所以结果应保留的有效数字的位数必须以各数中相对误差最大的那个为依据。在实际计算时，可按照有效数字位数最少的那个保留其它各数的位数，然后再相乘除。药品检验工作的基本程序包括取样、鉴别、检查、含量测定和写出检验报告等。酶法、电泳法、理化法以及生物检定法普遍用于药物的分析中。而用于含量测定的常见分析方法有重量法、非水滴定法、沉淀滴定法、还原糖测定、凯氏定氮法等。小结重量法是将供试品用适当的方法将被测组分与试样中其他组分分离，根据被测组分和供试品的重量以计算组分的含量的百分数的定量方法。由于供试品中被测组分的性质不同，采用的分离方法也不同，重量法一般分为挥发法、萃取法和沉淀法。在非水溶剂