□ 司靜靜 時(shí)二靜 魏法山 河南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院
石墨爐原子吸收分光光度計(jì)法測(cè)定香菇中鎘濃度的不確定度評(píng)定
□ 司靜靜 時(shí)二靜 魏法山 河南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院
測(cè)量不確定度定義及與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù),是判定測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的依據(jù)[1-2],故測(cè)量不確定度是衡量測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性與可靠性的重要依據(jù),不確定度來源于測(cè)量過程中的多種因素[3]。根據(jù)《食品中鎘的測(cè)定》(GB5009.15-2014),重復(fù)測(cè)定香菇中鎘的含量并對(duì)其產(chǎn)生的不確定度進(jìn)行分析評(píng)定,如實(shí)反應(yīng)測(cè)量的置信度和準(zhǔn)確性。
石墨爐原子吸收分光光度計(jì)法;鎘;不確定度
1.1 方法依據(jù)
《食品中鎘的測(cè)定》(GB5009.15-2014)[4]。
1.2 原理
試樣經(jīng)灰化或酸消解后,注入一定量樣品消化液于原子吸收分光光度計(jì)石墨爐中,電熱原子化后吸收228.8 nm共振線,在一定濃度范圍內(nèi),其吸光度值與鎘含量成正比,采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。
1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線
1.3.1 鎘標(biāo)準(zhǔn)使用液的配制
將國家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心有證書標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)1 000 μg/mL的鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液,用重量法稀釋至10 μg/L的鎘標(biāo)準(zhǔn)使用液。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
將10 μg/L的鎘標(biāo)準(zhǔn)使用液由儀器自動(dòng)稀釋成0.0、2.5、5.0、7.5 μg/L和10.0 μg/L的鎘濃度標(biāo)準(zhǔn)系列,在波長(zhǎng)為228.8 nm下測(cè)定。
1.3.3 樣品測(cè)定
用測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列的操作條件測(cè)定樣品溶液和空白對(duì)照溶液;由測(cè)得的樣品吸光度值減去空白對(duì)照值后,由標(biāo)準(zhǔn)曲線得鎘濃度(μg/L)。
測(cè)量香菇中鎘的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分析主要由以下三部分組成:由標(biāo)準(zhǔn)曲線引起的測(cè)定樣品濃度算術(shù)平均值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度;由鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液系列時(shí)產(chǎn)生的測(cè)量不確定度;由儀器本身引入的不確定度。
3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線引起的測(cè)定樣品濃度算術(shù)平均值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算
擬合曲線產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,按公式(1)計(jì)算
式中:
SR—表示擬合曲線求得的Yi′與相應(yīng)的Yi之差按貝塞爾公式:
求出的標(biāo)準(zhǔn)偏差;
p—表示某一樣品重復(fù)測(cè)定次數(shù);
n—表示標(biāo)準(zhǔn)溶液的測(cè)定次數(shù);
b—表示常數(shù),標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率;
Xi—表示標(biāo)準(zhǔn)溶液中鎘濃度的測(cè)定值,μg/mL。
將上面的各個(gè)數(shù)據(jù)分別代入公式:
相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度
3.2 由鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液系列時(shí)產(chǎn)生的測(cè)量不確定度
測(cè)量所使用的鎘盲樣,具有追溯性(查詢證書),其不確定度為0.7%。按均勻分布其不確定度為:
測(cè)量所使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液購于國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心1 000μg/mL,具有追溯性(查詢證書),其擴(kuò)展不確定度為0.7%。按95%的置信區(qū)間轉(zhuǎn)化為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.7/2÷1000=0.000 35。
標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋時(shí),使用的吸管和容量瓶,按均勻分布,其不確定度Ua(標(biāo)準(zhǔn)偏差)=允許的誤差范圍(制造商給定容器容量允差)/1 mL吸量管的容許誤差范圍為±0.007 mL,10 mL吸量管的容許誤差范圍為±0.02 mL;25 mL容量瓶的容許誤差范圍為±0.03 mL,50 mL容量瓶的容許誤差范圍為±0.05 mL。
標(biāo)準(zhǔn)不確定度Ua=不確定度(以計(jì)量檢定部門檢定后的不確定度)
由于實(shí)驗(yàn)室溫度有±5 ℃的偏差,假定95%(k=1.96)的置信區(qū)間,故由溫度引起的不確定度為:
Ub=定容器的容積×水的膨脹系數(shù)×溫度偏差/k=5×2.1×10-4×5/1.96=0.027。
容器定容合成不確定度=0.004 359 8。
合成不確定度u2=
3.3 由儀器本身引入的不確定度
本實(shí)驗(yàn)用儀器,根據(jù)檢定證書,火焰法測(cè)鎘的相對(duì)不確定度為1%(k=2)。儀器的相對(duì)不確定度u3=0.01
綜合上述數(shù)據(jù)計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
C—鉛樣品濃度的平均值
包含因子k=2(取95%的置信區(qū)間)時(shí),其擴(kuò)展不確定度:
U=2×U合=0.05 μg/mL
香菇中鎘含量測(cè)定結(jié)果:
(2±0.05)μg/mL(p=95%,k=2),不確定度為:0.05/2=0.025。
表1 鎘標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)
表2 曲線中間結(jié)果計(jì)算一覽表
表3 平行測(cè)定樣品的具體數(shù)據(jù)
通過重復(fù)多次測(cè)定可知香菇中鎘含量的不確定度主要來源于標(biāo)準(zhǔn)溶液配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液系列時(shí)和儀器本身引起的不確定度分量。在實(shí)際操作中,可通過有效控制這兩個(gè)分量來降低香菇中鎘含量的擴(kuò)展不確定度。
[1]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局計(jì)量司.測(cè)量不確定度評(píng)定與標(biāo)示指南[M].北京:中國計(jì)量出版社,2005:27.
[2]孫維民.中國實(shí)驗(yàn)室注冊(cè)評(píng)審員培訓(xùn)教程[M].北京:中國計(jì)量出版社,2001:66.
[3]謝玉珊,羅惠明,劉江暉,等.石墨爐原子吸收法測(cè)定奶粉中銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)的不確定度評(píng)定[J].現(xiàn)代測(cè)量與實(shí)驗(yàn)室管理,2008,16(2):12-14.
[4] 國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì).《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鎘的測(cè)定》GB5009.15-2014[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2014.
司靜靜(1986-)女,碩士,技術(shù)員。研究方向:食品檢驗(yàn)工作。