火焰原子吸收測定柿餅中鋅的不確定度分析

周晶　李香閨　蔡玉田　白敏　肖揚　喬萌萌　劉輝　郭佳玉　王英　陳美娟

摘? 要：目的 分析火焰原子吸收測定柿餅中鋅的不確定度。方法 用原子吸收儀測定柿餅樣品中的鋅含量， 根據公式模型從樣品稱量、標準儲備液配制、定容、重復測量和標準曲線回歸方程等方面進行不確定度分析。結果 當樣品中鋅的含量為23.96時，火焰原子吸收測定柿餅中鋅的不確定度2.01mg/kg，在全部主要測試過程中的不確定度為2.01mg/kg。結論 通過檢測模型的建立，樣品中鋅濃度測定的不確定度包括樣品重復測定、標準溶液配置、標準曲線制作、天平稱量和樣品定容體積等;分析以上影響因素，對火焰原子吸的測定柿餅中鋅的不確定度可以進行較為科學的評定。

關鍵詞：柿餅? 鋅? 不確定度? 相對不確定度? 擴展不確定

中圖分類號：O657.31;S816.17? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2019）03（c）-0176-02

柿餅是多年生落葉果樹柿科柿屬植物（Ebenaceae Diospyros）的果實柿子經天然曬制、水分的蒸發而成的果類果脯，有很高的營養價值。柿子富含的蔗糖、葡萄糖、果糖、蛋白質、胡蘿卜素、維生素C、瓜氨酸、碘、鈣、磷、鐵和鋅。柿餅中含有甘露糖醇、蔗糖、葡萄糖和木密醇。柿子性寒，具有涼血止血的功能，還有清熱潤肺、生津止渴、健脾化痰、潤腸通便和解酒醒酒的功效。柿餅有降壓止血、清熱潤腸之作用。我國陜西富平縣是著名的柿子之鄉，生產的“合兒柿餅”有個大、霜白、底亮、質潤、味香甜五大特色，具有一定的營養和保健價值[1]。

鋅是人體必需的微量元素之一，在人體生長發育、遺傳與生殖、免疫調節、內分泌系統等中起著重要的生理作用。孕婦缺鋅可導致胎兒的畸形;同時鋅的缺乏與兒童骨骼的生長發育緩慢，智力水平的降低，以及抑郁癥的產生有著直接的相關性。

不確定度是與測定結果相關聯的參數， 它表征合理地賦予被測定的量值的分散性[1]。說明了方法的不確定、不穩定、疑惑等性質和狀態。在檢驗分析存在相對疑惑結論，或是對檢測數據進行差異性分析時就需要分析出一個數據相對不穩定的不確定度。該文就陜西的柿餅中鋅的檢測結果的不確定度來源進行分析和推算。

1? 材料與方法

1.1 儀器設備

日本島津AA-6880FG：火焰石墨爐一體機，島津Zn空心陰極燈;上海衡平Titan-6密閉式微波消解儀。

1.2 樣品消化

稱取約0.5000g均勻樣品于三角燒瓶中，加25mL（4+1）硝酸-高氯酸，放置8h。加熱消化至澄清透明，移入25mL容量瓶中，以硝酸（1%）定容。

1.3 標準溶液的配制

Zn標準儲備液：500mg·L-1（國家標準物質研究中心購置）;Zn標準工作液：300μg·L-1（臨時新配）;實驗用水為亞沸蒸餾水，試劑采用等級優級純。器皿經過10%的硝酸沸浸泡48h以上，用蒸餾水沖洗至無硝酸和被測成分殘留。

1.4 測量方法及數學模型

用原子吸收光譜儀測定，以蒸餾水調零，與標準溶液系列同時測定，以吸光度和鋅濃度繪制工作曲線，從工作曲線上求得樣品溶液與空白溶液的鋅濃度，按公式（l）計算柿餅中鋅的含量：

（l）

式（1）中：C為樣品中鋅的含量，mg/kg;

m為取樣量，g;

c為工作曲線上求得樣品溶液中鋅的濃度，mg/L;

c0為工作曲線上求得空白溶液中鋅的濃度，mg/L;

V為樣品消解液的定容后體積，mL。

2? 不確定度的評定

2.1 測量不確定度的來源因素

（1）樣品測試中鋅濃度的不確定度。

（2）標準溶液配置的不確定度。

（3）標準曲線帶來的不確定度。

（4）天平稱樣量過程的不確定度。

（5）定容體積的不確定度。

2.2 A類不確定度的估算

用原子吸收分光光度法測定樣品3次結果（扣空白）為：0.4608、0.4618、0.4798（mg/L）。

mg/L;極差R=0.019;極差系數C3=1.64。

相對標準不確定度。

2.3 B類不確定度的估算

2.3.1 Zn標準溶液不確定度的評定

（1）標準溶液配置的不確定度。

鋅標準溶液（1000mg/L）的不確定度是1，標準使用液是用10mL移液管（±0.1）吸取10mL定容至100（±0.2）mL容量瓶，再用10mL移液管取剛配置的溶液10mL定容至100mL容量瓶中。

U1==0.58mg/L;U2==0.058mL;U3==0.12mL。（k=）

Upz==0.0084

（2）標準曲線帶來的不確定度。

濃度（mg/L）：0? ?0.1? ?0.2? ?0.4? ?0.6? 0.8

吸光度：-0.001? ?0.0185? 0.0381? ?0.0684? ?0.1031? ?0.1312

0.001? ?0.0195? ?0.0379? ?0.0691? ?0.1101? ?0.1388

0.000? ?0.020? ?0.0364? ?0.0701? ?0.1009? ?0.1349

y=0.1684×C+0.00199? ?r=0.9995

（n=18）

==0.0026

==0.033

2.3.2 天平帶來的不確定度

使用的是萬分之一天平，不確定度是±0.1mg，則：

U4==0.058mg

稱量3次的平均值m==0.5046g，則：

Utp==0.00011

2.3.3 樣品定容帶來的不確定度

定容為25mL（±0.03），則：

U5==0.018mL? ? ? ? ? ? ? ?Udr==0.00072

2.4 相對合成標準不確定度

Urel=（ux×Upz×ustd×Utp×Udr）1/2

=0.042

2.5 擴展不確定度

c=0.4674，y=0時，帶入回歸方程得c0=0.01182;P=95%，K=2。

Uc（x）=×Urel=×0.042=1.006mg/kg

U=Uc（x）×K=23.96×0.042×2=2.01mg/kg

2.6 測量結果及不確定度報告

Zn測定結果是23.96mg/kg，測量結果的擴展不確定度是U=2.01mg/kg，它是由合成標準不確定度Uc（x）=1.006，乘以包含因子k=2而得到的。

不確定度報告：C=23.96±2.01（mg/kg）;K=2，P=95%。

3? 討論

火焰原子吸收測定柿餅中鋅試驗的不確定度中A類不確定度>B類不確定度，A類不確定度是樣品從消化、定容到樣品測試整個過程的重復性實驗的量。從以上分析來看， 不確定度主要來源于A 類不確定度。樣品消化、定容、測試是重要環節。我們應在實驗中規范操作， 使不確定度的影響盡可能地降到最低限度，才能使火焰原子吸收測定柿餅中鋅的實驗數據科學有效。

參考文獻

[1] JJF 1509-1999，國家計量技術規范[S].

[2] JJF 196-1990，中華人民共和國國家計量檢定規程[S].

[3] 梁冰華，周晶，倪霞，等.凱氏定氮法測定保健品螺旋藻中蛋白質的不確定度分析[J].中國衛生檢驗雜志，2009，1（1）：216-217.