高效液相色譜法測定飲料中咖啡因含量的不確定度分析

段景春 邊疆 王蘊馨 張冠英 張博

高效液相色譜法測定飲料中咖啡因含量的不確定度分析

段景春 邊疆 王蘊馨 張冠英 張博

測量不確定度分析在測定、校準和合格評定中具有重要作用，中國認可委要求經過認可的實驗室必須建立測定不確定度的評定程序，并具有對每項數值要求的測量結果進行不確定評定的能力。根據“測量不確定度評價和表示”(JJF1059-1999)，對高效液相色譜法測定飲料中咖啡因含量的不確定度進行分析和評定，分析采用外標法單點定標測定樣品的不確定度計算方法和步驟，建立了高效液相色譜法測定方法的評定方式，通過對測量結果的不確定度評定，分析測定過程中不確定度的主要來源，從而對在測定過程中易誤差的環節加以重視和克服，確保檢驗結果的可靠性。

1 檢測方法

由國家標準物質中心提供咖啡因(GBW(E)100063)標準物質，經逐級稀釋后得到100 μg/ml標準使用液，吸取1.00 ml樣品，加水定容至10 ml，經0.22 μm濾膜過濾，用高效液相色譜儀進行測定，記錄其峰面積。用單點法定量。

2 測量數學模型

3 不確定度計算公式

4 確定不確定度的來源

樣品測定過程中不確定度由以下幾個方面組成:

①樣品稀釋引起的U(V2)，包括10 ml容量瓶允差、容量瓶刻度讀數、容量瓶校準和使用溫度引起的不確定度。②樣品取樣引起的U(V1)，包括1 ml移液管讀數重復性、1 ml移液管允差、移液管校準和使用溫度引起的不確定度。③樣品溶液中濃度的U(X)，包括標準重復測定、樣品重復測定以及標準溶液引起的不確定度。而標準溶液導致的不確定度由1 ml移液管、標準儲備液和標準使用液體積組成。

5 計算標準不確定度

5.1 標準溶液引起的不確定度U/(C0)/C0國家標準物質中心提供咖啡因(GBW(E)100063)標準物質，經逐級稀釋后得到100 μg/ml標準使用液。即用1 ml單標線移液管取1 ml標準溶液稀釋到10 ml，現分別算出由標準溶液，1 ml移液管，10 ml容量瓶所致的不確定度。

5.1.1 由標準溶液引起的不確定度［U(Cs)］咖啡因標準溶液由國家標準物質中心提供，其證書上給出標準物質的相對不確定度為0.2%，取K=2，則:

5.2 由重復測定引起的不確定度U(A0)與U(Ax)

由儀器給出標準溶液和樣品峰面積標準偏差為U(A0)與U(Ax)，是隨機測量，屬A類不確定度。

5.2.1 標準重復五次測定峰面積如下:

標準峰面積的標準不確定度按貝塞爾公式計算

5.3 由取樣引起的不確定度U(V1)

與5.1.2標準溶液引起的不確定度相同，即:U(V1)/V1=0.32%;

5.4 由稀釋樣品引起的不確定度U(V2)

與5.1.3標準溶液引起的不確定度相同，即:U(V2)/V2=0.14%;

6 合成相對標準不確定度Uc(x)rel

7 擴展相對不確定度

8 結論

高效液相色譜法測定飲料中咖啡因的含量，當置信概率P=95%時，則擴展相對不確定度為1.56×10-2。其不確定度主要由三部分組成，即樣品取樣引起的不確定度、定容引起的不確定度和單點校準所致的不確定度。其中以單點校準所占不確定度分量最大。單點校準引起的不確定度由三部分組成，其中標準液引起的不確定度分量產生主要影響，重復進樣引起的不確定度分量的影響次之。

134300吉林省白山市江源區疾病預防控制中心(段景春);吉林省疾病預防控制中心(邊疆 王蘊馨 張冠英 張博)