果汁中山梨酸含量液相色譜法測定的不確定度評定

摘要：在采用液相色譜法測定果汁中山梨酸含量時(shí)，由標(biāo)準(zhǔn)樣品峰面積和樣品峰面積的重復(fù)性不確定度分量所帶來的影響最大，是該方法不確定度的主要來源。

關(guān)鍵詞：果汁山梨酸含量測定液相色譜法不確定度

中圖分類號：TS255.44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號1672-3791(2012)03(c)-0000-00

實(shí)驗(yàn)室檢測應(yīng)具有評價(jià)測量不確定度的程序。測量不確定度在實(shí)驗(yàn)室比對、測量結(jié)果臨界值的判斷、方法確認(rèn)以及實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制方面具有重要的意義，本文根據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《測量不確定度的評定和表示》，給出了應(yīng)用液相色譜法測定果汁中山梨酸含量的不確定度評定的詳細(xì)過程。

1山梨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的不確定度分析

山梨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：稱取0.1000g山梨酸，移入100mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，從中吸取10mL標(biāo)準(zhǔn)溶液于100mL容量瓶中，加水至刻度，此時(shí)為0.1mg/mL。山梨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的計(jì)算公式為：

式中：m表示山梨酸的質(zhì)量（g），p表示山梨酸的純度，V100表示100mL容量瓶的體積（mL），f10表示稀釋因子。

urel（1）的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

urel（1）= urel（C0）=

1.1山梨酸稱量不確定度u（m）和相對不準(zhǔn)確度urel（m）的計(jì)算

山梨酸稱量不確定度u（m）：（1）稱量變動性，根據(jù)歷史記載，在50g以內(nèi)，變動性標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.05mg，則u1（m）=0.05mg。（2）天平校正產(chǎn)生的不確定度，按鑒定證書給定為±0.15mg，按均勻分布，則校正產(chǎn)生的不確定度 =0.0866mg。

所以，由稱量帶來的不準(zhǔn)確度為 =0.100（mg）

相對不準(zhǔn)確度urel（m）==0.001。

1.2山梨酸純度不確定度u（p）和相對不準(zhǔn)確度urel（p）的計(jì)算

山梨酸純度不確定度u（p）：標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書（BW3507）給出山梨酸的純度為99.4%，相對擴(kuò)展不確定度為0.5%（k=2），所以標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（p）=0.5%/2=0.25%，相對不確定度為urel（p）=0.25%/99.4%=0.0025。

1.3樣品定容時(shí)引起的合成相對不確定度urel（V100）的計(jì)算

分析相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度及其計(jì)算：

①容量瓶體積引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。按鑒定證書給定為±0.40mL，該誤差屬于均勻分布，k= ，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1（V100）=0.4/ =0.09 mL。

②人員讀數(shù)引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。用100mL容量瓶定容時(shí)估讀誤差大約為±0.005，屬于均勻分布，k= ，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2（V100）=0.005/ =0.029 mL。

③溫度變化引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。100mL容量瓶的校準(zhǔn)溫度是20℃，實(shí)驗(yàn)室的溫度在±6℃之間，水的膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃ ，因此，容量瓶的體積變化為△V=△T× V×液體的膨脹系數(shù)＝±6℃×100mL×2.1×10-4/℃=0.126 mL。因溫度變化為均勻分布，k= ，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3（V100）=0.126/ =0.073mL。

④充滿液體至刻度的變動引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，u4（V100）=0.002mL。

由以上可得樣品定容時(shí)引起的合成相對不確定度urel（V100）=0.0025。

1.4稀釋因子f10引起的合成相對不確定度urel（f10）的計(jì)算

稀釋用到10 mL移液管和100 mL容量瓶，其中10 mL移液管的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源為：①校正。按鑒定證書給定為±0.01 mL，則其不確定度分量為u1（V10）=0.006mL。②變動性。通過重復(fù)10次測定，計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.009mL，則其不確定度分量為u2（V10）=0.009mL。③移液管和溶液溫度與校正時(shí)溫度不同引起的體積不確定度。溫差為±6℃，水的膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃，p=0.95，k=1.96，體積變化△V =△T× V×液體的膨脹系數(shù)＝6℃×10mL×2.1×10-4/℃=0.0126 mL，則其不確定度分量為u3（V10）=0.0126mL/1.96=0.006mL。④人員讀數(shù)。10mL移液管的最小刻度為0.1mL，則人員讀數(shù)引起的不確定度u4（V10）=0.1mL/ =0.041mL。所以，10 mL移液管引起的不確定度為u（V10）=0.043 mL。

同理，可以分析100 mL容量瓶體積的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，計(jì)算過程略，得到u（V100）=0.100mL。

所以，稀釋因子子f10引起的合成相對不確定度urel（f10）=0.00442。

1.5標(biāo)準(zhǔn)溶液引起的相對不確定度urel（1）的計(jì)算

綜上所得到的數(shù)據(jù)，代入公式計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)溶液引起的相對不確定度urel（1）=0.006。

2試樣稀釋和進(jìn)樣體積引起的不確定度分析

2.1稱量引起的不確定度

測定樣品稱重為4.5747g，經(jīng)計(jì)算u（m樣）=0.100mg（計(jì)算過程略），所以相對不確定度。urel（m樣）=0.1000mg/4574.7mg=0.000022。

2.2試樣定容至25mL的不確定度

①容量允差。20℃時(shí)25mL A級容量瓶的容量允差為0.030mL，取矩形分布，則由此引起的不確定度分量為u（V定1）=0.0175mL。

②溫度引起的不確定度。水的膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃，p=0.95，6℃差異u（V定2）=（25mL×2.1×10-4/℃×6℃）/1.96=0.016mL。

因此，由定容過程引起的合成不確定度u（V定）=0.024mL，相對不確定度urel（V定）=0.00095。

試樣稀釋引起的相對不確定度為urel（2）=0.001。

由于測定時(shí)采用自動進(jìn)樣，進(jìn)樣量為0.02mL，因此，將進(jìn)樣體積引起的相對不確定度urel（3）忽略不計(jì)。

3標(biāo)準(zhǔn)樣品峰面積和樣品峰面積的不確定度分析

本文采用外標(biāo)法與標(biāo)準(zhǔn)比較來進(jìn)行定量，測得樣品中山梨酸為0.10g/kg，由標(biāo)準(zhǔn)樣品峰面積引起的相對不確定度為urel（4）=27093/1693249=0.016，由樣品峰面積引起的相對不確定度為urel（5）=6626/301460=0.022。

4樣品的合成不確定度和擴(kuò)展不確定度以及結(jié)果報(bào)告

樣品中山梨酸含量的相對不確定度urel（x）=0.028，用樣品測得的山梨酸濃度為0.10g/kg。所以，樣品的合成不確定度u（x）=0.0028g/kg，擴(kuò)展不確定度U（x）=0.006g/kg。因此，果汁中山梨酸含量為（0.10±0.01）g/kg（k＝2）。

綜上所述，在采用液相色譜法測定果汁中山梨酸含量時(shí)，由標(biāo)準(zhǔn)樣品峰面積和樣品峰面積的重復(fù)性不確定度分量所帶來的影響最大，是該方法不確定度的主要來源。