李 均,盧 琳,魏 磊
(新疆獸藥飼料監(jiān)察所,烏魯木齊 830063)
測(cè)量不確定度是用以表征合理賦予被測(cè)量的值的分散性,是測(cè)量結(jié)果含有的一個(gè)參數(shù)。在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中,由于測(cè)量工具或是測(cè)量中各個(gè)因素的干擾,測(cè)得的結(jié)果是以一定的概率分散在某個(gè)區(qū)域內(nèi)的多個(gè)值,測(cè)量不確定度是說(shuō)明被測(cè)量之值分散性的參數(shù)。因此在測(cè)量的完整表示中應(yīng)包含測(cè)量不確定度,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的需要,我們對(duì)生乳中L-羥脯氨酸的含量測(cè)定進(jìn)行了測(cè)量不確定度的評(píng)定。
準(zhǔn)確吸取均勻的生乳樣品5.00 mL 于水解管中,加入5.00 mL濃鹽酸(優(yōu)級(jí)純)搖勻密封后,置于110 ℃恒溫干燥箱中水解12 h。
打開(kāi)水解管,用濾紙過(guò)濾到100 mL 容量瓶中,用蒸餾水反復(fù)沖洗后定容。
精密量取上述樣品溶液10.00 mL 置三角瓶中,用濃度為10 mol·L-1和1 mol·L-1的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH 至8±0.2,用水轉(zhuǎn)移到100 mL 容量瓶中,搖勻,作為供試品溶液待測(cè)。
精密稱取L-羥脯氨酸對(duì)照品50 mg(稱準(zhǔn)至0.000 01 g),用0.02 mol·L-1鹽酸溶解并定容至100 mL,得標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。吸取該標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1.00 mL于100 mL 容量瓶中,用0.02 mol·L-1鹽酸溶解并定容至刻度,得標(biāo)準(zhǔn)工作液。然后準(zhǔn)確吸取標(biāo)準(zhǔn)工作液1.00、2.00、4.00、10.00 和20.00 mL 分別置于100 mL 容量瓶中,用水定容,搖勻,得到濃度分別為0.05、0.10、0.20、0.50 和1.00 mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
分別吸取各濃度下的標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液和供試品待測(cè)溶液各5.00 mL,分別置于25 mL 具塞比色管中,加入氯胺T 溶液2.00 mL,搖勻后于室溫放置20 min,再加入顯色劑2.00 mL,搖勻,蓋上塞子于60 ℃恒溫水浴鍋中加熱20 min 后取出,迅速冷卻,用紫外分光光度計(jì)在560 nm 波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度值,并以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度值為橫坐標(biāo),以吸光度值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
樣品中L-羥脯氨酸的含量以質(zhì)量濃度X計(jì)(mg·L-1),按下式計(jì)算:
其中,c:從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的濃度(mg·L-1);V1:吸取樣品的體積(mL);V2:樣品水解后的定容體積(mL);V3:吸取水解液的體積(mL);V4:水解液調(diào)完pH后定容的體積(mL)。
為得到可靠性較高的結(jié)果,進(jìn)行8份樣品的平行測(cè)量,所得測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1 測(cè)量重復(fù)性的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度mg·L-1
利用上述數(shù)據(jù),按照貝塞爾公式計(jì)算得單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差為:
則以平均值作為測(cè)量結(jié)果時(shí)的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差,即測(cè)量重復(fù)性的相對(duì)不確定度為:
3.2.1 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線
為制作校準(zhǔn)曲線,本次測(cè)量配制了6個(gè)不同濃度 的 標(biāo) 準(zhǔn) 溶 液c0.00、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00 mg·L-1,對(duì)應(yīng)的吸光度A分別為0.003、0.028、0.055、0.102、0.219和0.427。
用最小二乘法進(jìn)行線性擬合,得標(biāo)準(zhǔn)曲線1次方程為:A-A0=0.4189c+0.0098,其相關(guān)系數(shù)r=0.9995。
3.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
由于擬合直線本身具有不穩(wěn)定性,用擬合直線計(jì)算樣品中L-羥脯氨酸的含量所引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按下式計(jì)算:
其中:p-試樣平行測(cè)量次數(shù);n-擬合直線的數(shù)據(jù)對(duì)總數(shù);s(y)-單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差;b-擬合曲線的截距;y-試樣測(cè)量響應(yīng)值(p個(gè))的平均值;yˉ-繪制曲線響應(yīng)值(n個(gè))的平均值;Ci-繪制曲線用某標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度值;Cˉ-繪制曲線用某標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度輸入值(n個(gè))的平均值;Cs-從曲線上測(cè)得的樣品中L-羥脯氨酸含量的平均值。
p=2,n=12,b=0.4189,yˉ=0.139,C=0.142,將這些數(shù)據(jù)代入公式(2)計(jì)算得到由標(biāo)準(zhǔn)曲線引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度:u(Cs)=0.631 mg·L-1。其相對(duì)不確定度為:
紫外分光光度計(jì)檢定證書上說(shuō)明在400~700 nm(由于本次測(cè)量波長(zhǎng)為560 nm)范圍校準(zhǔn)的最大允許誤差為0.55%,其包含因子k=2,則其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
用5 mL的單標(biāo)線吸管吸取5.00 mL(v1),根據(jù)檢定規(guī)程JJG-196-2009中的《常規(guī)玻璃量具》說(shuō)明,5 mL A級(jí)單標(biāo)線吸管的允許誤差為±0.015mL,同樣假定為三角形分布,其包含因子k=,則其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
吸取試樣水解后,轉(zhuǎn)移至100 mL(v2)A 級(jí)容量瓶中定容,根據(jù)檢定規(guī)程JJG-196-2009中的《常規(guī)玻璃量具》說(shuō)明,100 mL A 級(jí)容量瓶的允許誤差為±0.10 mL,假定為三角形分布,其包含因子k=,則其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
用10 mL的單標(biāo)線吸管吸取10.00 mL(v3),根據(jù)檢定規(guī)程JJG-196-2009 中的《常規(guī)玻璃量具》說(shuō)明,10 mL A級(jí)單標(biāo)線吸管的允許誤差為±0.020 mL,同樣假定為三角形分布,其包含因子k=,則其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
將各分量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總于表2。
表2 輸入量及其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度
計(jì)算氟苯尼考含量X的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
取擴(kuò)展銀子k=2,得擴(kuò)展不確定度為:
測(cè)定結(jié)果:含量(mg·L-1)=5.79±1.308(±符號(hào)后為擴(kuò)展不確定度,k=2,p=95%)。
本文對(duì)生乳中L-羥脯氨酸的含量測(cè)定進(jìn)行測(cè)量不確定度的評(píng)定,對(duì)6個(gè)影響分量計(jì)算各相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,得到合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.654(mg·L-1),算出本試驗(yàn)的擴(kuò)展不確定度為1.308(mg·L-1)。通過(guò)評(píng)定不確定度,了解檢測(cè)過(guò)程中的各影響因素,以減少其在試驗(yàn)過(guò)程中的影響。
其次,當(dāng)檢測(cè)結(jié)果處于檢測(cè)邊緣的時(shí)候,不同檢測(cè)單位檢測(cè)結(jié)果會(huì)存在一定的偏差,由于檢測(cè)結(jié)果處于臨近狀態(tài),使檢測(cè)結(jié)果超出檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要求。如果進(jìn)行檢測(cè)結(jié)果不確定度的評(píng)定,給出不確定度值就可避免一些不必要的誤差。最后,開(kāi)展好測(cè)量不確定度的評(píng)定,是實(shí)驗(yàn)室提高出具檢驗(yàn)結(jié)果可靠性的重要保障,也是實(shí)驗(yàn)室科學(xué)性、準(zhǔn)確性和專業(yè)技術(shù)水平的體現(xiàn)。