原子吸收法測(cè)定牛奶中銅鎘鉛的不確定度評(píng)定

孫建民，夏良艷，孫漢文

(河北大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，河北 保定 071002)

原子吸收法測(cè)定牛奶中銅鎘鉛的不確定度評(píng)定

孫建民，夏良艷，孫漢文

(河北大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，河北 保定 071002)

對(duì)原子吸收法測(cè)定牛奶中銅、鉛、鎘含量的不確定度進(jìn)行了分析，確定樣品消解帶來的不確定度是影響測(cè)定不確定度的最主要來源.對(duì)市售純牛奶中銅、鎘、鉛的測(cè)定結(jié)果分別為32.32±1.94，1.59±0.12，45.30±2.10 μg/kg.

牛奶；不確定度；銅；鎘；鉛

對(duì)檢測(cè)結(jié)果不確定度的評(píng)定是對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)客觀真實(shí)性的評(píng)價(jià)，在檢測(cè)、校準(zhǔn)和合格評(píng)定中具有重要作用.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T27025-2008《檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》在評(píng)定測(cè)量不確定度的技術(shù)要求方面進(jìn)行了強(qiáng)化[1-3].文獻(xiàn)[4]報(bào)道了采用ICP-MS法測(cè)定食用油中鉛含量的不確定度分析.本文以銷售面廣、食用人群較多的市售袋裝純牛奶為樣品，采用石墨爐原子吸收法測(cè)定了牛奶樣品中重金屬元素Cu,Cd和Pb的含量，通過對(duì)影響檢測(cè)結(jié)果的若干不確定度因素進(jìn)行分析和評(píng)定，確定主要測(cè)定誤差來源及其對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響程度，如實(shí)反映了測(cè)定純牛奶中重金屬元素含量的置信度和準(zhǔn)確性.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1儀器與試劑

AA-7000原子吸收分光光度計(jì),硝酸、高氯酸(分析純)；混合酸：HNO3∶HCLO4體積比為5∶1;銅、鎘、鉛的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1 mg/mL)；樣品來源：市售純牛奶.

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 牛奶樣品消化處理

稱取牛奶樣品25.000 0 g置于500 mL燒杯中，加入混合酸20～30 mL，放置12 h，在電熱板上先低溫加熱消化樣品，逐步升溫至樣品冒棕黃色煙，再降低溫度消解，當(dāng)溶液呈無色透明狀并出現(xiàn)白煙后停止加熱，冷卻至室溫，加少量二次水，轉(zhuǎn)移樣品到50 mL容量瓶中，定容待測(cè).

1.2.2 分析結(jié)果

在最佳的儀器工作參數(shù)下，依次對(duì)Cu,Cd,Pb 3種元素(每元素作4個(gè)平行樣)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見表1.

表1 牛奶中Cu,Cd,Pb含量

2 結(jié)果與討論

2.1不確定度來源分析

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算牛奶中元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)學(xué)模型為

其中X為試樣中重金屬元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)(μg/kg);c為實(shí)驗(yàn)測(cè)得元素質(zhì)量濃度(μg/L)；v為樣品溶液定容體積(mL)；d為稀釋因子(本實(shí)驗(yàn)中稀釋因子為1)；m為樣品稱取量(g).根據(jù)此數(shù)學(xué)模型，分別計(jì)算可能引起元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)X誤差的各項(xiàng)不確定度u，最后計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uX以及在一定置信概率下的擴(kuò)展不確定度uK.

2.1.1 稱量樣品帶來的不確定度um

2.1.2 樣品消解帶來不確定度upre

由于樣品處理過程中會(huì)有金屬元素?fù)p失或污染，致使樣品中金屬元素不能100%進(jìn)入測(cè)定液中.根據(jù)本實(shí)驗(yàn)方法處理樣品測(cè)定元素的Cu,Cd,Pb的回收率分別為97%～102%， 96%～103%， 97%～101%，JJF1059--1999《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》中關(guān)于樣品分解率的不確定度計(jì)算公式為

所以計(jì)算結(jié)果分別為uCu,pre=1.44%，uCd,pre=2.02%，uPb,pre=1.15% .

2.1.3 容量瓶容積引入的不確定度uv

溫度誤差引入的容量瓶容積不確定度uv1：

根據(jù)重復(fù)性實(shí)驗(yàn)的需要，重復(fù)性使用容量瓶而帶來的不確定度為uv2：

體積偏差引入的容量瓶容積不確定度為uv3

2.1.4 儀器測(cè)量重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)不確定度u重和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel重

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel,重=u重/樣品濃度， Cu,Cd,Pb的測(cè)量相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為urel,重=0.135 0/32.32=0.42%，urel,重=0.002 9/1.59=0.18%，urel,重=0.062 0/45.30=0.14%.

2.2相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel

2.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uX

則

2.4擴(kuò)展不確定度uK

擴(kuò)展不確定度為uK=K×uX， 其中K為包含因子.

取置信概率為95%，K=2，則擴(kuò)展不確定度為

uCu,K=2×0.97=1.94 μg/kg，

uCd,K=2×0.06=0.12 μg/kg，

uPb,K=2×1.05=2.10 μg/kg.

2.5純牛奶中的銅、鎘、鉛元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)

根據(jù)以上不確定度計(jì)算結(jié)果，純牛奶中銅、鎘、鉛元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為

XCu=(32.32±1.94)μg/kg，

XCd=(1.593±0.12)μg/kg，

XPb=(45.30±2.10)μg/kg.

3 結(jié)論

通過檢測(cè)純牛奶中的銅、鎘、鉛，分析了因各種因素帶來的檢測(cè)結(jié)果不確定度，該方法的諸多不確定度來源中，樣品消解過程帶來的不確定度是影響檢測(cè)結(jié)果的主要因素.所以在實(shí)際操作中，要想獲得較小不確定度的測(cè)定結(jié)果，要掌握好樣品消解過程，盡可能保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠.

[1]國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局. JJF1059--1999測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[S].北京:中國(guó)計(jì)量出版社，1999:2-5.

[2]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. JJF1135--2005 化學(xué)分析測(cè)量不確定度評(píng)定[S]. 北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2006:2-9.

[3]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì) .GB/T27025-2008檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求[S].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2008:2-13.

[4]郭松年，徐馳.馮歆軼,等. ICP-MS法測(cè)定食用油中鉛含量的不確定度分析[J].微量元素與健康研究 ，2010 (6):24-26.

GUO Songnian,XU Chi,FENG Xinyi,et al. Estimation of uncertainties in determination of lead in edible oil by ICP-MS[J].Studies of Trace Elements and Health,2010(6):24-26.

[5]國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.測(cè)量不確定度評(píng)定與表示指南[M].北京: 中國(guó)計(jì)量出版社， 2001:23-34.

[6]國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.JJG99-2006 中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程砝碼[S].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2007:4-7.

EvaluationofmeasurementuncertaintyinthedeterminationofCu,CdandPbinmilkbyGAAS

SUNJianmin,XIALiangyan,SUNHanwen

(College of Chemistry and Environmental Science, Hebei University, Baoding 071002, China)

The uncertainty in the determination of Cu,Cd and Pb in milk by GAAS was analyzed. The main influencing of the uncertainty was digestion of sample. The contents of Cu,Cd and Pb in milk were (μg/kg)： 32.32±1.94；1.59±0.12；45.30±2.10,respectively.

milk; uncertainty; Cu; Cd; Pb

10.3969/j.issn.1000-1565.2013.04.006

2012-12-20

國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2006BAK02A17)

孫建民(1956-)，男，河北保定人，河北大學(xué)教授，主要從事光譜化學(xué)分析方面研究.

E-mail:sjm_111@126.com

O614

A

1000-1565(2013)04-0365-04

(責(zé)任編輯梁俊紅)