石墨爐原子吸收光譜法測定蝦粉中鎘含量的不確定度評定

興麗，趙鳳敏，曹有福，董云雷

（中國農業機械化科學研究院，北京 100083）

石墨爐原子吸收光譜法測定蝦粉中鎘含量的不確定度評定

興麗，趙鳳敏，曹有福，董云雷

（中國農業機械化科學研究院，北京 100083）

對石墨爐原子吸收光譜法測定蝦粉中鎘含量進行了不確定度評價。分析了整個測試過程中不確定度的來源，并對各不確定度分量進行了計算，當蝦粉中鎘的含量為0.389 mg／kg時，擴展不確定度為0.008 mg／kg（k=2）。

石墨爐原子吸收法；蝦粉；鎘；不確定度

測量結果的不確定度是檢測數據客觀真實性的反應，合理評定測量結果的不確定度不僅是與國際接軌的需要，也是實驗室認可準則提出的要求［1，2］。測量不確定度評定能給出測量結果的置信度和置信區間，不僅對于測量結果的評價具有重要作用，還可以通過對每個不確定度分量大小的分析，明確檢測結果的影響因素，從而提高檢測質量［3，4］。筆者以蝦粉為研究對象，采用石墨爐原子吸收光譜法測定其中的鎘含量，通過對整個分析過程中產生的不確定度進行評定，為蝦粉中鎘檢測結果的科學評定提供參考。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

原子吸收光譜儀：ZEEnit 700型，德國Jena公司；

電子天平：TB–214型，賽多利斯科學儀器北京有限公司；

鎘標準儲備液：1 000 μg／mL，國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院；

硝酸：優級純；

實驗用水為超純水。

1.2 實驗方法

采用GB／T 5009.15–2003［5］，測定蝦粉中的鎘含量。稱取約0.260 25 g蝦粉試樣，采用微波消解后定溶于25 mL容量瓶中，用石墨爐原子吸收光譜法測定樣品消解液中的鎘含量。

2 數學模型

蝦粉中鎘含量按式（1）計算：

式中：X——試樣中鎘含量,μg／kg；

c1——測定液中鎘含量，ng／mL；

c0——空白液中鎘含量，ng／mL；

V——試樣消化液定量總體積，mL；

m——試樣質量，g。

3 測量不確定度來源

蝦粉中鎘含量不確定度來源主要包括以下幾方面：

（1）樣品處理過程引入的不確定度；

（2）標準溶液配制過程引入的不確定度；

（3）采用最小二乘法擬合標準曲線引入的不確定度；

（4）重復性測定引入的不確定度。

4 不確定度評定

4.1 樣品處理過程引入的標準不確定度u(p)

4.1.1稱量引入的標準不確定度u(m)

稱量樣品用電子天平，其檢定證書上給出的最大允許誤差為±0.1 mg，按均勻分布考慮則其標準不確定度為：由1.2可知。m=0.260 25g,則相對不確定度為：

4.1.2消解液定容引入的標準不確定度u(V1)

（1）容量瓶允差引入的標準不確定度u(V1)

樣品消解液用25 mL容量瓶（A級）定 容，其 允 許 差 為±0.03 mL［4］，按 均 勻分布考慮則標準不確定度為相對標準不確定度為:

（2）溫度對容量瓶體積的影響引入的不確定度u(V2)

25 mL容量瓶校準溫度為20℃，實驗室溫度與校正溫度相差3℃，水的體積膨脹系數為2.1×10–4／℃，按均勻分布考慮，則標準不確定度為:

相對不確定度為:

（3）容量瓶估讀誤差引入的標準不確定度u(V3)

用水對25 mL容量瓶進行10次定容和稱量試驗，得標準偏差為0.04 mL，按A類不確定度評定，則標準不確定度為相對不確定度為

則樣品消解液定容引入的相對不確定度為:

樣品處理過程引入的相對不確定度為:

4.2 標準溶液配制過程引入的標準不確定度u（c）

4.2.1 標準儲備液引入的標準不確定度u（c1）

標準證書給出的鎘標準儲備液（編號為GSBG 62071–1990）不確定度為0.3%，按均勻分布考慮則標準不確定度為相對不確定度為

4.2.2 系列標準溶液配制引入的標準不確定度u（c2）

鎘標準儲備液的稀釋過程：用1 mL單標線移液管（A級）吸取鎘標準儲備液1 mL于100 mL容量瓶（A級）中定容，配制成10 μg／mL鎘標準溶液，用1 mL單標線移液管（A級）移取鎘標準溶液1 mL于100 mL容量瓶（A級）中定容，得到100 μg／L標準溶液，用5 mL移液管（A級）取5 mL 于100 mL容量瓶（A級）中定容，得到5 μg／L標準溶液，再由自動進樣器逐級稀釋為1，2，4，5 μg／mL系列標準工作溶液。

(1)1 mL移液管引入的標準不確定度u（c21）

①移液管允差引入的標準不確定度

1 mL單標線移液管容量允差為±0.007 mL，按均勻分布考慮則標準不確定度為相對不確定度為

②溫度對移液管體積引入的標準不確定度

移液管校準溫度為20℃，實驗室溫度與校正溫度相差3℃，水的體積膨脹系數為2.1×10–4／℃，按均勻分布考慮則標準不確定度為相對不確定度為0.000 363 7/1=3.637×10–4。

③移液管估讀誤差引入的標準不確定度

1 mL移液管重復吸取1 mL液體進行10次稱量試驗，得標準偏差為0.002 mL，相對不確定度為0.002/1=0.002。

(2)5，100 mL移液管引入的相對標準不確定度u(c22)、u(c23)

同理，同（1）評定方法，5 mL移液管引入的相對標準不確定度為：ur(c22)=3.055×10–3，100 mL移液管引入的相對標準不確定度為ur(c23)=9.087×10–4。

系列標準溶液配制引入的相對不確定度為：

標準溶液配制引入的合成相對不確定度為：

4.3 標準曲線擬合引入的不確定度u(s)

對每一個濃度標準工作溶液進行3次測量，結果見表1。

表1 鎘標準溶液的吸光度

標準曲線擬合引入的不確定度按式（2）計算：

式中：s——吸光度實際值與理論值殘差的標準偏差；

a——標準曲線斜率；

p——樣品重復測定次數，p=5；

n——標準曲線濃度點數，n=15；

——樣品測定結果均值，μg/L；

——標準曲線ci平均值，μg/L；

cj——標準點濃度值，μg/L。

代入數據計算得：u(A)=0.022 72

對蝦粉樣品中的鎘含量進行5次測量，鎘含量平均值為=4.042 0 μg/L，結果見表2。

標準曲線擬合引入的相對不確定度為：

表2 樣品測量結果

4.4 重復性試驗引入的不確定度u(R)

根據表2數據計算鎘含量測定結果的標準偏差為s=0.001 581，則重復性引入的不確定度為:

相對標準不確定度為:

4.5 合成標準不確定度

各不確定度分量互不相關，因此蝦粉中鎘含量測定結果的合成相對不確定度為：

合成標準不確定度為：

4.6 擴展不確定度

取包含因子k=2，則擴展不確定度為:

蝦粉中鎘含量測定結果表示為：

［1］JJF 1069-1999 測量不確定度評定與表示［S］.

［2］中國實驗室國家認可委員會.化學分析中不確定度的評估指南［M］.北京：中國計量出版社，2002.

［3］邵秋榮，方邢有，張群玲，等.水產品中孔雀石綠殘留量的不確定度評定［J］.中國農學通報，2007，23(4)：105–107.

［4］馮曉元，李文生，王寶剛，等.原子熒光法測定總砷含量不確定度評定［J］.中國農學通報，2009，25(21)：77–81.

［5］GB／T 5009.15–2003 食品中鎘的測定 原子吸收光譜法［S］.

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Uncertainty Evaluation of the Determination of Cadmium in Shrimp Meal by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrophotometry

Xing Li， Zhao Fengmin， Cao Youfu， Dong Yunlei
（Chinese Academy of Agricultural Mechanization Sciences， Beijing 100083， China）

Uncertainty evaluation in measurement of cadmium in shrimp meal sample by graphite furnace atomic absorption spectrometry （GFAAS）was explored. Sources of the uncertainty during the testing process were analysed. The uncertainty components were calculated. The expanded uncertainty was 0.008 mg／kg(k=2) as cadmium content in the shrimp meal sample was 0.389 mg／kg.

graphite furnace atomic absorption spectrometry; shrimp meal; cadmium; uncertainty

O657.31

A

1008-6145(2012)01-0011-03

聯系人：興麗；E-mail:xinglifan@163.com

2011-10-18

10.3969/j.issn.1008-6145.2012.01.003