石墨爐原子吸收光譜法測定扇貝中鉛的不確定度分析

呂曉靜，趙金泉，曲 欣，孫楓林，鞠光秀*

（1.青島市疾病預(yù)防控制中心，山東青島 266033；2.青島市預(yù)防醫(yī)學(xué)研究院，山東青島 266033）

鉛是一種有毒重金屬，鉛及其化合物進入人體后會對人們的消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、心腦血管系統(tǒng)等造成危害[1]。當(dāng)其通過食物、空氣和水進入人體后，伴隨身體代謝排出體外的只有很少一部分，而在體內(nèi)蓄積的占很大一部分[2]。隨著近些年城市進程的快速發(fā)展以及各個行業(yè)對鉛的廣泛應(yīng)用，其對環(huán)境的污染和人體的傷害也越來越大[3-4]。本文通過研究扇貝中鉛的殘留量測定過程中的多種因素，發(fā)現(xiàn)影響其不確定度的因素，為今后檢測結(jié)果的提高提供依據(jù)。

1 數(shù)學(xué)模型建立

按照《食品安全國家標準 食品中鉛的測定》（GB 5009.12—2017）中規(guī)定的方法，扇貝樣品經(jīng)微波消解完全后，對其鉛的殘留量建立數(shù)學(xué)模型為：

2 扇貝樣品測定過程中不確定度的來源分析及評定

2.1 稱取樣品時引入的不確定度u1

當(dāng)稱量樣品的質(zhì)量為1.000 g時，環(huán)境和天平即是引入不確定度的兩個主要因素。由于實驗室溫濕度控制良好，可忽略環(huán)境因素[5]。又因為分析天平允差最大誤差為0.000 2 g，又屬于均勻分布，所以稱量時引入的相對標準不確定度

2.2 樣品消解液定容后引入的不確定度u2

扇貝樣品前處理時引入的不確定度主要有刻度移液管（0.16 mL）、室溫校準（0.03 mL）等一系列因素，扇貝樣品消解定容處理后，加合計算其引入的相對不確定度u2為0.33%。

2.3 檢測樣品時引入的不確定度u3

2.3.1 鉛標準溶液相對不確定度u3a

檢測時鉛標準儲備溶液（GBW08619）濃度為1 000 mg/L，購買于中國計量科學(xué)研究院，標準溶液證書中擴展不確定度為0.20%，k=2，因此鉛標準儲備液的相對不確定度u3a=0.20%/2=0.10%。

2.3.2 繪制標曲時引入的不確定度u3b

配制標準中間液過程中，100 mL容量瓶稀釋共使用2次，其單次定容產(chǎn)生的相對不確定度為0.073%；而使用2次10 mL刻度移液管，每次產(chǎn)生的相對不確定度為0.10%。所以在配制標準中間使用溶液時產(chǎn)生的相對不確定度u3b1=0.18%。

當(dāng)配制標準使用液時，10 mL移液管共使用1次，1 mL移液管共使用7次，100 mL容量瓶共使用2次，10 mL容量瓶使用1次，加合計算相對不確定度u3b2=

2.3.3 擬合標準工作曲線和檢測過程引入的不確定度u3c

分別配制濃度為0.00 mg/L、0.005 mg/L、0.010 mg/L、0.020 mg/L、0.040 mg/L和0.060 mg/L的扇貝樣品，繪制標準曲線。鉛的吸光度值分別為0.000 1、0.008 5、0.018 7、0.035 6、0.061 9和0.084 5。經(jīng)消解處理后的扇貝樣品（P=6）的平均濃度c為0.78 mg/L，因此擬合的標準曲線不確定度u3c’=0.005 7。所以擬合標準曲線引入的相對標準不確定度u3c=0.005 7/0.78=0.73%

由標準物質(zhì)、繪制曲線時容器量具及擬合標準曲線和檢測過程引入的相對標準不確定度為

2.4 檢測重復(fù)性帶來的不確定度u4

經(jīng)處理后的扇貝樣品重復(fù)測定6次（n=6），鉛含量的檢測結(jié)果分別為0.77 mg/kg、0.78 mg/kg、0.79 mg/kg、0.78 mg/kg、0.78 mg/kg和 0.79 mg/kg。 試 驗 標 準 偏 差

扇貝樣品6次重復(fù)性測定引入的相對標準不確定度u4=0.0035/0.78=0.45%。

2.5 回收率引入的不確定度u5

在同一條件下，將加標扇貝樣品檢測6次，回收率結(jié)果分別為0.981%、0.967%、0.978%、0.969%、0.983%和0.969%，測得其平均回收率為0.975%，根據(jù)極差法計算得到回收率引入的標準不確定度u5=（0.983-0.967）/0.975=0.016 4，通過計算得到標準不確定度為相對標準不確定度為0.67%。

2.6 合成多因素的相對標準不確定度u

綜合以上諸多因素合成的相對標準不確定度u為：

uc=因子k=2、置信水平約95%，則相對擴展不確定度u=1.14%×2=2.28%，測得扇貝鉛含量為0.78 mg/kg，因此擴展不確定度為0.78 mg/kg×2.28%=0.016 mg/kg。

3 結(jié)論

扇貝中鉛的濃度為（0.78±0.016） mg/kg（k=2）。通過對扇貝中鉛的不確定度評價發(fā)現(xiàn)，標準工作曲線引入的不確定度對總不確定度影響最大，在試驗過程中應(yīng)嚴格控制標準曲線的相關(guān)系數(shù)等因素。