王廣友，林 波，吳 培，李 磊

(山東省農(nóng)藥科學(xué)研究院 山東省化學(xué)農(nóng)藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250033)

測(cè)量不確定度在化學(xué)分析領(lǐng)域中受到很大關(guān)注。測(cè)量不確定度是表征測(cè)量值的分散性，是一個(gè)與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)建立并實(shí)施測(cè)量不確定度的評(píng)價(jià)程序。本文以高效液相色譜法測(cè)定丙環(huán)唑含量為例，對(duì)測(cè)量過(guò)程中產(chǎn)生的不確定度分量進(jìn)行分析和評(píng)估，從而評(píng)定其不確定度，如實(shí)反映測(cè)量的置信度和準(zhǔn)確度。

1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 儀器及試劑

島津20A高效液相色譜儀，日本島津公司；150mm×4.6mm(i.d.)不銹鋼柱，內(nèi)裝ODS-C ,粒徑5μm填充物；電子分析天平(ME204/02型，METTLER TOLEDO)；密度測(cè)定儀(DM-100型，上海圖新電子科技有限公司)；超聲清洗儀(KQ-3200DB，昆山市超聲儀器有限公司)；乙腈(含量99.9%，色譜純,德國(guó)merck公司)；新制超純水(18.2MΩ·cm，Milli-Q)；丙環(huán)唑標(biāo)樣(純度98.7%，國(guó)家農(nóng)藥質(zhì)檢中心)；250g/L丙環(huán)唑乳油(某企業(yè))。

1.2 色譜條件

流動(dòng)相為V(甲醇)∶V(水)=65∶35，流速1.0mL/min;柱溫40℃；檢測(cè)波長(zhǎng)：230nm；進(jìn)樣體積5μL。

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液的配制

稱(chēng)取丙環(huán)唑標(biāo)樣0.06g(精確至0.0002g)，置于50mL容量瓶中，用甲醇溶解并稀釋至刻度，搖勻，過(guò)濾。

1.3.2 樣品溶液的配制

稱(chēng)取含丙環(huán)唑0.06g(精確至0.0002g)的試樣，置于50mL容量瓶中，用甲醇溶解并稀釋至刻度，搖勻，過(guò)濾。

1.3.3 測(cè)定

在上述操作條件下，待儀器穩(wěn)定后，連續(xù)注入數(shù)針標(biāo)樣溶液，直至相鄰兩針丙環(huán)唑峰面積相對(duì)變化小于1.2%后，按照標(biāo)樣溶液、試樣溶液、試樣溶液、標(biāo)樣溶液的順序進(jìn)行測(cè)定。

1.3.4 計(jì)算

將測(cè)得的兩針試樣溶液以及試樣前后兩針標(biāo)樣溶液中丙環(huán)唑A與丙環(huán)唑B峰面積的和進(jìn)行平均。試樣中丙環(huán)唑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω(%)，按下式計(jì)算：

試樣中丙環(huán)唑的質(zhì)量濃度ρ2(g/L)，按下式計(jì)算：

式中：A1——標(biāo)樣溶液中，丙環(huán)唑A與丙環(huán)唑B峰面積和的平均值；

A2——試樣溶液中，丙環(huán)唑A與丙環(huán)唑B峰面積和的平均值；

m1——標(biāo)樣的質(zhì)量，單位為克，g；

m2——試樣的質(zhì)量，單位為克，g；

ρ——試樣溶液密度，(g/mL)；

ω——標(biāo)樣中丙環(huán)唑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以%表示。

2 檢測(cè)方法不確定度評(píng)定

2.1 不確定度的來(lái)源

以丙環(huán)唑質(zhì)量濃度計(jì)算公式為數(shù)學(xué)模型，可得出不確定度分量來(lái)源包括：標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純度、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稱(chēng)樣量、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液的配制、樣品稱(chēng)樣量、樣品溶液的配制、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及樣品測(cè)定的重復(fù)性、密度測(cè)定及樣品測(cè)定的重復(fù)性。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純度引入的不確定度

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)中提供的信息，丙環(huán)唑純度為98.7，不確定度為0.6%，k=2，屬于B類(lèi)評(píng)定，按正態(tài)分布，取置信水準(zhǔn)P=95%，K=2,則標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

Urel(1)=0.6/(2×98.7)=3.04×10-3。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稱(chēng)量引入的不確定度

查稱(chēng)量所使用的電子天平檢定證書(shū)，其最大允許誤差為±0.1mg，屬于B類(lèi)評(píng)定，按正態(tài)分布，取置信水準(zhǔn)P=99%，K=3，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為U1=0.1mg/3=0.0333mg，稱(chēng)樣量為0∶0642g，則其相對(duì)不確定度為：

Urel(2)=0.0333/64.2=5.19×10-4。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液配制引入的不確定度

2.4.1 50mL容量瓶引起的體積不確定度

2.4.2 溶液溫度與校準(zhǔn)時(shí)溫度不同引起的體積不確定度

可得標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液配制引入的相對(duì)不確定度為：

2.5 樣品稱(chēng)量引入的不確定度

參考2.3所述，樣品稱(chēng)樣量為0.2534g，則其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

Urel(4)=0.0333/253.4=1.31×10-4

2.6 樣品溶液配制引入的不確定度

同2.4所述，樣品溶液配制引入的相對(duì)不確定度為:

2.7 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及樣品測(cè)量峰面積的重復(fù)性引入的不確定度

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液及樣品溶液重復(fù)進(jìn)樣2次，峰面積見(jiàn)表1所示。

表1 峰面積測(cè)量結(jié)果

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)峰面積測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)不確定度為：

樣品峰面積測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)不確定度為：

2.8 密度ρ測(cè)量引入的不確定度

查測(cè)量密度所使用的密度計(jì)說(shuō)明書(shū)，其最大允許誤差為±0.001g/cm3，屬于B類(lèi)評(píng)定，按正態(tài)分布，取置信水準(zhǔn)P=95%，K=2，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為U4=0.001g/cm3/2=0.0.0005g/cm3,密度測(cè)量值為0.979g/cm3，則其相對(duì)不確定度為

Urel(8)=0.0005/0.979=5.11×10-4。

2.9 密度測(cè)量的重復(fù)性引入的不確定度

密度重復(fù)測(cè)量5次，測(cè)量值見(jiàn)表2。

表2 密度測(cè)量結(jié)果

密度測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)不確定度為：

3 合成相對(duì)不確定度的評(píng)定

綜合上述各不確定度分量，得出合成相對(duì)不確定度：

=[(3.04×10-3)2+(5.19×10-4)2+(3.41×10-3)2+(1.31×10-4)2+(3.41×10-3)2+(1.62×10-5)2+(9.92×10-5)2+(5.11×10-4)2+02]1/2=0.0057

本次實(shí)驗(yàn)測(cè)得250g/L丙環(huán)唑乳油中丙環(huán)唑質(zhì)量濃度為260g/L,則:

U(ρ)=260×0.0057=1.48g/L

4 擴(kuò)展不確定度的評(píng)定

按95%置信概率，取包含因子K=2，則擴(kuò)展不確定度:

U=K×U(ρ)=2×1.48≈3g/L

故本次采用高效液相色譜法測(cè)定250g/L丙環(huán)唑乳油中丙環(huán)唑質(zhì)量濃度為260±3g/L。

5 結(jié)論

在不確定度的評(píng)估過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)含量、標(biāo)樣及樣品溶液配置引入的不確定度占主導(dǎo)地位，即標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)含量的準(zhǔn)確性、玻璃量器的校準(zhǔn)及實(shí)驗(yàn)室操作人員的規(guī)范操作對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有極其重要的影響。本實(shí)驗(yàn)最終擴(kuò)展不確定度的評(píng)定結(jié)果在符合上述方法和條件的規(guī)范測(cè)量情況下可直接引用。

[1] 全國(guó)法制計(jì)量管理計(jì)量技術(shù)委員會(huì).JJF1059.1-2012規(guī)程測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2012.

[2] 全國(guó)流量容量計(jì)量技術(shù)委員會(huì).JJG196-2006 常用玻璃量器檢定規(guī)程[J].北京：中國(guó)計(jì)量出版社,2006.

[3] 王志波，康文斌，黃瓊輝.氣相色譜法測(cè)定40%毒死蜱乳油中有效成分含量的不確定度評(píng)估[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理，2006,25(10)：1-5.

[4] 顧愛(ài)國(guó)，曹 磊，王 莉.高效液相色譜法測(cè)定20%氯啶菌酯懸浮劑中有效成分氯啶菌酯含量的不確定度評(píng)估[J].農(nóng)藥，2017(10)：742-743.