李菲菲
宜賓五糧液股份有限公司質(zhì)量檢測(cè)中心 四川宜賓 644007
在化學(xué)分析測(cè)試中,定量分析的結(jié)果是判定材料衛(wèi)生指標(biāo)是否符合特定規(guī)范或法定限量的基礎(chǔ)。使用分析結(jié)果作決策依據(jù)時(shí)必須知道結(jié)果的可靠性。化學(xué)分析結(jié)果,特別是涉及食品安全、貿(mào)易結(jié)算等時(shí),更要注重?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量,降低風(fēng)險(xiǎn)。在國內(nèi)外已有標(biāo)準(zhǔn)文件指導(dǎo)企業(yè)實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)質(zhì)量保證措施來確保所需數(shù)據(jù)質(zhì)量[1]。質(zhì)量保障措施有使用經(jīng)確認(rèn)的分析方法、使用規(guī)定的內(nèi)部質(zhì)量控制程序、參加水平測(cè)試項(xiàng)目、根據(jù) ISO17025[5]進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可和建立測(cè)量結(jié)果的溯源性等。定量分析結(jié)果質(zhì)量與其測(cè)量不確定度大小息息相關(guān),測(cè)量不確定度是測(cè)量系統(tǒng)最基本也是最重要的指標(biāo)。測(cè)量不確定度是表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散性,與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)[6]。2018年中國合格評(píng)定國家認(rèn)可委發(fā)布了等同于ISO/IEC17025:2017的新版實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可準(zhǔn)則。新準(zhǔn)則要求當(dāng)聲明檢測(cè)結(jié)果與規(guī)定要求的符合性時(shí),要描述如何考慮不確定度。本文根據(jù)CNAS-GL006:2018<<化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南>>和JJF1059.1-2012<<測(cè)量不確定度評(píng)定與表示>>來建立不確定度評(píng)定程序,評(píng)估二氧化鈦校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液的不確定度。
儀器:分析天平(賽默飛,美國);實(shí)驗(yàn)室超純水系統(tǒng)(密理博,法國)。
(1)二氧化鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液(200μg/mL)
稱取0.2000g光譜純二氧化鈦,置于鉑坩堝中,加入10g焦硫酸鉀,于650℃的高溫爐中熔融10min~15min,取出冷卻,放入400 mL燒杯中,用硫酸加熱浸取,熔塊脫落后,洗出坩堝,加熱使溶液透亮,冷卻,移入1000 mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻,即得200μg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液[2]。
(2)方法依據(jù): GB/T 14506.8-2010《硅酸鹽巖石化學(xué)分析方法 第八部分:二氧化鈦量測(cè)定》。
(3)數(shù)學(xué)模型
式中:C(TiO2):校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,μg/mL;
m:光譜分析純二氧化鈦的質(zhì)量,g
p:以質(zhì)量分?jǐn)?shù)給出的二氧化鈦純度
V:校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液的溶液體積
主要來源以下幾個(gè)方面:
天平引入的二氧化鈦質(zhì)量不確定度分量Urel(1)
二氧化鈦純度引入的不確定分量Urel(2)
容量瓶體積引入的不確定度分量Urel(3)
由校準(zhǔn)證書報(bào)告得知電子天平的擴(kuò)展不確定度U=0.1mg,包含因子k=2。以此計(jì)算出電子天平的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)=U/k=0.05 mg, 按B類評(píng)定轉(zhuǎn)換成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(m):
urel(m)=u(m)/m=0.05mg/0.2000g=2.5010-4
光譜純二氧化鈦的純度為0.9999,可忽略引入的不確定分量。
樣品溶解后定容至1000mL容量瓶,根據(jù)其校準(zhǔn)證書標(biāo)示的不確定度U=0.18mL,k=2,則容量瓶的標(biāo)準(zhǔn)不確定度Urel(3)a=U/k=0.09mL
則容量瓶體積引起的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為[3]:
將各不確定度分量合成
二氧化鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液為200μg/mL,因此合成不確定度為:
U(X)= 200μg/mL×Urel=0.19μg/mL
95%置信區(qū)間下取包含因子k=2,將合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度乘以包含因子,計(jì)算得到測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為
U=kU(x)= 0.38μg/mL
二氧化鈦標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液濃度表示為:
C(TiO2)=(2000.38)μg/mL,k=2。
配制二氧化鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),當(dāng)配制濃度為200ug/mL時(shí),k=2(95%置信度),測(cè)量結(jié)果為(2000.38)μg/mL,不確定度占溶液濃度的0.19%。通過對(duì)各分量不確定度評(píng)定可知,計(jì)量器具和稱量設(shè)備影響最大,因此要定期檢定和定期期間核查計(jì)量器具和稱量設(shè)備,減小其引入的不確定度,提高實(shí)驗(yàn)室自制標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確度。