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

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 測(cè)量方法

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）。

2 測(cè)量香菇中鎘的不確定度分析

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 測(cè)量不確定度分量

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

4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度（U合）

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

5 擴(kuò)展不確定度分析

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

6 結(jié)論

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)

7 小結(jié)

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。