石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定扇貝中鉛的不確定度分析

呂曉靜，趙金泉，曲 欣，孫楓林，鞠光秀*

（1.青島市疾病預(yù)防控制中心，山東青島 266033；2.青島市預(yù)防醫(yī)學(xué)研究院，山東青島 266033）

鉛是一種有毒重金屬，鉛及其化合物進(jìn)入人體后會(huì)對(duì)人們的消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、心腦血管系統(tǒng)等造成危害[1]。當(dāng)其通過(guò)食物、空氣和水進(jìn)入人體后，伴隨身體代謝排出體外的只有很少一部分，而在體內(nèi)蓄積的占很大一部分[2]。隨著近些年城市進(jìn)程的快速發(fā)展以及各個(gè)行業(yè)對(duì)鉛的廣泛應(yīng)用，其對(duì)環(huán)境的污染和人體的傷害也越來(lái)越大[3-4]。本文通過(guò)研究扇貝中鉛的殘留量測(cè)定過(guò)程中的多種因素，發(fā)現(xiàn)影響其不確定度的因素，為今后檢測(cè)結(jié)果的提高提供依據(jù)。

1 數(shù)學(xué)模型建立

按照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉛的測(cè)定》（GB 5009.12—2017）中規(guī)定的方法，扇貝樣品經(jīng)微波消解完全后，對(duì)其鉛的殘留量建立數(shù)學(xué)模型為：

2 扇貝樣品測(cè)定過(guò)程中不確定度的來(lái)源分析及評(píng)定

2.1 稱取樣品時(shí)引入的不確定度u1

當(dāng)稱量樣品的質(zhì)量為1.000 g時(shí)，環(huán)境和天平即是引入不確定度的兩個(gè)主要因素。由于實(shí)驗(yàn)室溫濕度控制良好，可忽略環(huán)境因素[5]。又因?yàn)榉治鎏炱皆什钭畲笳`差為0.000 2 g，又屬于均勻分布，所以稱量時(shí)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

2.2 樣品消解液定容后引入的不確定度u2

扇貝樣品前處理時(shí)引入的不確定度主要有刻度移液管（0.16 mL）、室溫校準(zhǔn)（0.03 mL）等一系列因素，扇貝樣品消解定容處理后，加合計(jì)算其引入的相對(duì)不確定度u2為0.33%。

2.3 檢測(cè)樣品時(shí)引入的不確定度u3

2.3.1 鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液相對(duì)不確定度u3a

檢測(cè)時(shí)鉛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（GBW08619）濃度為1 000 mg/L，購(gòu)買(mǎi)于中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院，標(biāo)準(zhǔn)溶液證書(shū)中擴(kuò)展不確定度為0.20%，k=2，因此鉛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的相對(duì)不確定度u3a=0.20%/2=0.10%。

2.3.2 繪制標(biāo)曲時(shí)引入的不確定度u3b

配制標(biāo)準(zhǔn)中間液過(guò)程中，100 mL容量瓶稀釋共使用2次，其單次定容產(chǎn)生的相對(duì)不確定度為0.073%；而使用2次10 mL刻度移液管，每次產(chǎn)生的相對(duì)不確定度為0.10%。所以在配制標(biāo)準(zhǔn)中間使用溶液時(shí)產(chǎn)生的相對(duì)不確定度u3b1=0.18%。

當(dāng)配制標(biāo)準(zhǔn)使用液時(shí)，10 mL移液管共使用1次，1 mL移液管共使用7次，100 mL容量瓶共使用2次，10 mL容量瓶使用1次，加合計(jì)算相對(duì)不確定度u3b2=

2.3.3 擬合標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和檢測(cè)過(guò)程引入的不確定度u3c

分別配制濃度為0.00 mg/L、0.005 mg/L、0.010 mg/L、0.020 mg/L、0.040 mg/L和0.060 mg/L的扇貝樣品，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。鉛的吸光度值分別為0.000 1、0.008 5、0.018 7、0.035 6、0.061 9和0.084 5。經(jīng)消解處理后的扇貝樣品（P=6）的平均濃度c為0.78 mg/L，因此擬合的標(biāo)準(zhǔn)曲線不確定度u3c’=0.005 7。所以擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3c=0.005 7/0.78=0.73%

由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、繪制曲線時(shí)容器量具及擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢測(cè)過(guò)程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

2.4 檢測(cè)重復(fù)性帶來(lái)的不確定度u4

經(jīng)處理后的扇貝樣品重復(fù)測(cè)定6次（n=6），鉛含量的檢測(cè)結(jié)果分別為0.77 mg/kg、0.78 mg/kg、0.79 mg/kg、0.78 mg/kg、0.78 mg/kg和 0.79 mg/kg。 試 驗(yàn) 標(biāo) 準(zhǔn) 偏 差

扇貝樣品6次重復(fù)性測(cè)定引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u4=0.0035/0.78=0.45%。

2.5 回收率引入的不確定度u5

在同一條件下，將加標(biāo)扇貝樣品檢測(cè)6次，回收率結(jié)果分別為0.981%、0.967%、0.978%、0.969%、0.983%和0.969%，測(cè)得其平均回收率為0.975%，根據(jù)極差法計(jì)算得到回收率引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u5=（0.983-0.967）/0.975=0.016 4，通過(guò)計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)不確定度為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.67%。

2.6 合成多因素的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u

綜合以上諸多因素合成的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u為：

uc=因子k=2、置信水平約95%，則相對(duì)擴(kuò)展不確定度u=1.14%×2=2.28%，測(cè)得扇貝鉛含量為0.78 mg/kg，因此擴(kuò)展不確定度為0.78 mg/kg×2.28%=0.016 mg/kg。

3 結(jié)論

扇貝中鉛的濃度為（0.78±0.016） mg/kg（k=2）。通過(guò)對(duì)扇貝中鉛的不確定度評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)工作曲線引入的不確定度對(duì)總不確定度影響最大，在試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)等因素。