奶粉中鈣含量不確定度的測定

長城 ，秦儉 ，倪亞娜

1.白城市食品藥品檢驗所，吉林白城 137000；2.吉林白城市食品化妝品稽查分局，吉林白城 137000

奶粉中鈣含量不確定度的測定

長城1，秦儉2，倪亞娜1

1.白城市食品藥品檢驗所，吉林白城 137000；2.吉林白城市食品化妝品稽查分局，吉林白城 137000

目的測定奶粉中鈣含量不確定度。方法按《食品安全國家標準嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測定》測定奶粉中鈣的含量，通過對供試品稱量過程引入的不確定度、待測供試品消化過程（回收率）引入的不確定度、待測樣品的定容過程帶來的不確定度、標準溶液的稀釋過程帶來的合成不確定度等因素進行分析。結果奶粉里的鈣的不確定度置信概率95%。結論此方法測定奶粉里的鈣方法可行。

奶粉中的鈣；消解；稀釋；標準曲線

隨著我國人民生活水平的提高，奶粉已成為非常重要的營養食品，奶粉中有機鈣含量較高，有利于人體吸收和利用，是嬰幼兒及年老體弱者補鈣的營養佳品。市場上奶粉產品數量多，在對其進行鈣的測定時應用火焰原子吸收法測定，原子吸收光譜法具有檢出限低、準確度高、選擇性好、分析速度快，應用范圍廣等優點[1]。測量不確定度是表征了合理地賦予被測量之值的分散性、與測量結果相聯系的參數[2]。其中測量不確定度的評價工作是檢測工作中重要的技術組成部分，是進行實驗室國家認可的的必要條件。該研究依據TF1135-2005《化學分析中不確定度的評估指南》規定，對于奶粉中的鈣的測定不確定度分量進行分析評估，從而評定其不確定度。

奶粉里的鈣經消化處理后，進行定容，直接吸入空氣-乙炔火焰中原子化，在422.7 nm測定共振線，在一定范圍濃度，其鈣含量與吸收值成正比。見圖1。

圖1 奶粉中鈣含量測定

1 分析引發不確定度的來源

①供試品樣品的稱重過程；②供試品樣品的消化過程；③供試品樣品的定容過程；④供試品樣品的測定過程；⑤標準溶液的純度；⑥標準溶液的稀釋過程；⑦結果的重復性。見表1。

表1 奶粉中鈣含量不確定度來源分析

2 標準不確定度的測定方法

2.1 供試品稱量過程引入的不確定度

2.1.1 取樣（供試品的均勻性）該實驗依照JTF1135-2005《化學分析中不確定度的評估指南》規定，將樣品充分混合后隨機取樣，可認為樣品是代表性充分，均勻的，因此導致的不確定度可以忽略不計。

2.1.2 稱量 精密稱取0.500 1 g（樣品）稱量過程引入不確定度。①制造商給出天平的置信區間為0.5 mg,按均勻分布，則由此帶來的不確定分量值為：

則由天平稱量帶來的相對不確定度：

2.2 待測供試品消化過程（回收率）引入的不確定度

因為供試品消化過程中導致鈣的損失或消化不完全或污染及消化液轉移過程的損失等，會使奶粉中鈣不能100.00%進入到待測定液中，該方法鈣的消化得到的回收率分別為 101.18%，98.50%，98.61%，99.06%，102.79%，101.27%，平均回收率為100.24%

則相對不確定度：

2.3 待測樣品的定容過程帶來的不確定度

定容用到100 mL容量瓶不確定度來源有2種：校正、溫度。

2.3.1 容量儀器校準引入的不確定度 容量允差JJG196-2006規定，20℃時100 mL容量瓶的容量允差為±0.10 mL。溫度為20℃容量瓶25 mL（A級）的容量允許差為±0.03 mL則矩形分布：則帶來的不確定度分量：100 mL容量瓶標準不確定度

2.3.2 溫度帶來的不確定度 根據公式=a/C=體積變化/C(體積變化V×液體的膨脹系數×ΔT=2.1×10-4×3,3℃差異)

以上2項合成得出100 mL,25 mL容量瓶帶來的合成不確定度為:

則相對不確定度：

2.3.3 稀釋過程帶來的不確定度 ①容量允差。根據JJG646-1990規定5 mL可調移液器吸取5 mL時容量允差為1.0%，容量允差包括體積校準；重復性，人員讀數，取矩形分布：

②由溫度引發的不確定度（假設由3℃差異）

③體積變化V×液體的膨脹系數×△T水的膨脹系數=5 000×2.1×10-4×3=3.15l μL，P=0.95。

合成不確定度：

樣品定容稀釋帶來的相對不確定度

2.4 標準溶液的稀釋過程帶來的合成不確定度

2.4.1 容量儀器校準引入的不確定度 根據JJG646-1990規定1 mL可調移液器吸取1 mL時容量允差為1.5%，5 mL可調移液器吸取5 mL時容量允差為1.0%，容量允差包括體積校準；重復性，人員讀數，取矩形分布：

2.4.2 溫度帶來的不確定度（假設由3℃差異）體積變化V×液體的膨脹系數×△T水的膨脹系數=V×2.1×10-4×3=0.631 μL，P=0.95。

合成不確定度：

相對不確定度：

2.4.3 標準溶液的純度引入的不確定度 鈣標準儲備液（GBW（E）080118 16073）為中國計量科學研究院提供，質量濃度為 （1 000±0.5）（k=2），則鈣標準儲備液的標準不確定度為：

則相對不確定度：

標準溶液稀釋采用3次1 mL移液器、2次100 mL容量瓶、3次5 mL移液器帶來的合成相對不確定度為:

2.5 結果重復性帶來的不確定度

該次重復性標準偏差的測量是對該次測量所有的隨機影響的合成，所以其他不確定度來源中隨機分量就不再考慮了。

量取奶粉重復測量3次，測量的值分別：6 468.9、6 402.8、6 484.4 mg/kg

算術平均值為：

單次的標準不確定度為:

按照平時檢驗中，測量兩份供試品報告平均值，所以平均值的標準不確定度為:

平均值的相對不確定度為:

3 合成相對標準不確定度

表2 標準不確定度數據

合成標準不確定度

4 擴展不確定度

5 報告結果

6 結論

根據按《食品安全國家標準嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測定》測定奶粉中鈣的含量的不確定度的置信值在95%，方法可行。

7 討論

能引發奶粉里的鈣的含量測定不確定度的有供試品樣品的稱重過程、供試品樣品的消化過程、供試品樣品的定容過程、供試品樣品的測定過程、標準溶液的純度、標準溶液的稀釋過程、結果重復性，都在可置信范圍內。

[1]武漢大學.分析化學下冊[M].北京：高等教育出版社，2010.

[2]國家質量技術監督局.中華人民共和國國家計量技術規范[Z].2005-09-05.

R155.5 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5654（2017）11（c）-0042-03

10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.33.042

長城（1984-），男，吉林白城人，碩士，主管中藥師，主要從事食品藥品檢驗檢定工作。

2017-08-21）