相麗新 張辰辰 王蕾

摘要：在本研究中，依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采用氨基酸分析儀測(cè)定氨基酸口服液中氨基酸的含量，利用bottom-up法對(duì)分析時(shí)，引入的測(cè)量不確定度六個(gè)因素包含稱(chēng)量、重復(fù)性、定容、樣品稀釋、配制標(biāo)準(zhǔn)溶液、摩爾質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定計(jì)算。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)包含因子為2時(shí)，氨基酸拓展不確定度范圍達(dá)0.01%-0.04%，并且以谷氨酸作為研究對(duì)象，分析在不確定度分量計(jì)算時(shí)其對(duì)相對(duì)合成不確定度的貢獻(xiàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在合成不確定中配置標(biāo)準(zhǔn)溶液以及重復(fù)性貢獻(xiàn)度較大。

關(guān)鍵詞：氨基酸口服液；氨基酸含量；檢測(cè)；不確定度

引言

不確定度是指在測(cè)量過(guò)程中由于誤差存在而對(duì)被測(cè)量值無(wú)法肯定的程度，是測(cè)量說(shuō)明結(jié)果質(zhì)量的重要參考指標(biāo)。測(cè)量不確定度在化學(xué)領(lǐng)域中具有較廣的應(yīng)用，正確表達(dá)以及評(píng)定測(cè)量方法的測(cè)量不確定度成了國(guó)際通行要求，氨基酸分析儀具有較高的靈敏度，且重復(fù)性好，在氨基酸含量分析中具有十分重要的作用，目前其被廣泛用于飼料、醫(yī)藥、質(zhì)量控制、食品、生化等不同領(lǐng)域中。本研究以氨基酸口服液作為研究對(duì)象，能夠依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采用氨基酸分析儀，對(duì)氨基酸口服液中氨基酸含量進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)可能引入的不確定度因素進(jìn)行詳細(xì)討論。

1. 材料和方法

在本研究中所使用的設(shè)備為氨基酸分析儀，其型號(hào)為L(zhǎng)A8080；電子天平；移液管。所使用的溶液包括17種氨基酸混合溶液，其濃度為2.5微摩爾每毫升；超純水；濃鹽酸；具體實(shí)驗(yàn)方法：依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)氨基酸測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)定，需要利用渦旋振蕩將氨基酸口服液中的樣品混合均勻，稱(chēng)取0.5克樣品，加入少量0.02摩爾每升鹽酸進(jìn)行樣品溶解，將其轉(zhuǎn)移至容量瓶中，之后利用0.02摩爾每升的鹽酸溶液將其定容到刻度線，混合均勻，吸取1ml溶液置于10ml容量瓶中并使用鹽酸溶液將其定容的刻度線，混合均勻，將稀釋之后的樣品進(jìn)行濾膜過(guò)濾并完成上機(jī)檢測(cè)。

2. 不確定度評(píng)定方法

使用bottom-up法，該方法先指認(rèn)不確定度分量以及建立分析結(jié)果數(shù)學(xué)模型，之后鑒別不同分量歸宿，定量表征不確定度分量可采用A類(lèi)評(píng)定方法、B類(lèi)評(píng)定方法，最后合成總不確定度。在本研究中利用該方法對(duì)氨基酸分析儀測(cè)定氨基酸口服液中氨基酸含量不確定度進(jìn)行評(píng)定。以谷氨酸測(cè)定為例，計(jì)算該方法不確定度。首先確定谷氨酸含量數(shù)學(xué)模型中氨基酸的測(cè)定可采用外標(biāo)單點(diǎn)法進(jìn)行測(cè)量。

在具體計(jì)算中，氨基酸口服液中谷氨酸含量為W，樣品峰面積為As，標(biāo)準(zhǔn)品峰面積為Astd，標(biāo)準(zhǔn)品濃度為Cstd，樣品定容體積為V，標(biāo)準(zhǔn)品的摩爾質(zhì)量為Mstd，樣品重量為ms，稀釋因子為fd，進(jìn)一步可計(jì)算不同分量的不確定度。

3. 結(jié)果和討論

可利用魚(yú)骨圖的方式給出影響測(cè)定結(jié)果不確定度的關(guān)系，通常對(duì)測(cè)定結(jié)果不確定度貢獻(xiàn)較大的是標(biāo)準(zhǔn)溶液以及重復(fù)性等。因此需要針對(duì)這些因素引入不確定度評(píng)定。首先，對(duì)于A類(lèi)不確定度，重復(fù)性包含稱(chēng)量重復(fù)性、體積重復(fù)性、稀釋重復(fù)性、檢測(cè)重復(fù)性，為獲取整體重復(fù)性不確定度，平行進(jìn)行六次樣品測(cè)定。最終由于重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.0054。

對(duì)于B類(lèi)不確定度，比如由于樣品稱(chēng)重導(dǎo)致的不確定度主要來(lái)源于天平準(zhǔn)確性以及稱(chēng)量的隨機(jī)變化，稱(chēng)量中隨機(jī)變化包含A類(lèi)不確定度中，天平準(zhǔn)確性是由天平線性不確定度以及天平分辨率不確定度合成的。根據(jù)天平檢定證書(shū)，當(dāng)稱(chēng)量質(zhì)量介于0-5克時(shí)，最大允許誤差為0.05毫克，這種情況下標(biāo)準(zhǔn)不確定度可假設(shè)為矩形分布，具體數(shù)值為0.29。天平分辨率為0.01毫克，可按照均勻分布，計(jì)算最終確定其不確定度為0.0058。最終獲得稱(chēng)量標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.000058。按照上述方法依次分析定容、容量瓶、體積、溫度、樣品稀釋、標(biāo)準(zhǔn)溶液、谷氨酸摩爾質(zhì)量等導(dǎo)致的不確定度。合成最終不確定度是由A類(lèi)相對(duì)不確定度和B類(lèi)相對(duì)不確定度組合為0.0098%。

當(dāng)包含因子k為2，即置信空間為95%，這種情況下拓展不確定度為0.02%，因此，氨基酸口服液中谷氨酸測(cè)定結(jié)果為0.45%±0.02。

4. 合成不確定中不確定度分量的具體比例分析

為針對(duì)氨基酸分析儀測(cè)定氨基酸口服液中17種氨基酸含量的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，考慮分析各個(gè)不確定度在相對(duì)合成不確定度的中貢獻(xiàn)度，可以發(fā)現(xiàn)不確定度最大的是標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的。其次為重現(xiàn)性引入，在總不確定都中貢獻(xiàn)較小的是稱(chēng)重、定容以及安谷氨酸摩爾質(zhì)量。在測(cè)定其他氨基酸含量時(shí)氨基酸分析儀引入的不確定度是與谷氨酸類(lèi)似的。

5. 結(jié)束語(yǔ)

不確定度分析方法評(píng)價(jià)具有十分重要的意義，其是定量分析結(jié)果的重要構(gòu)成。本研究采用bottom-up法發(fā)針對(duì)氨基酸分析儀測(cè)定氨基酸口服液中17種氨基酸重現(xiàn)性，配置標(biāo)準(zhǔn)溶液、樣品稀釋、定容、稱(chēng)量、摩爾質(zhì)量等多個(gè)因素導(dǎo)致的不確定度進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，考察在合成不確定度中個(gè)不確定度分量的貢獻(xiàn)度。

作者簡(jiǎn)介：

相麗新（1981.3-），女，山東日照人，碩士研究生，工程師，研究方向：食品檢驗(yàn)。