◎ 李詩琴,劉俊俊,谷云龍,萬建春,李仕祥,熊利華
(南昌海關(guān)技術(shù)中心,江西 南昌 330038)
我國枳殼根據(jù)分布地域和主栽品種分為湘枳殼、川枳殼、江枳殼和浙產(chǎn)枳殼(蘇枳殼和溫枳殼)4類。湘枳殼的基原植物主要為黃皮酸橙;川枳殼的基原植物主要為酸橙;江枳殼的基原植物主要為臭橙;蘇枳殼的基原植物為代代酸橙;溫枳殼基原植物為朱欒[1]。
磷化物是植物生長所必需的原料,對促進細胞分裂和植物根系發(fā)育、加快根系和地上部生長具有重要作用。分析植物中磷元素含量為診斷作物營養(yǎng)水平、指導(dǎo)施肥、了解肥料利用率提供重要參考,因此植株中全磷含量的檢測已經(jīng)成為植株檢測中必測項目之一[2]。
測量不確定度是對測量結(jié)果的定量表征,測量結(jié)果的可用性很大程度上取決于其不確定度的大小[3]。本文對紫外分光光度計測定枳殼中全磷含量進行系統(tǒng)研究,根據(jù)《測量不確定度評定與表示》(JJF 1059.1—2012)[4]和《化學(xué)分析測量不確定度評定》(JJF 1135—2005)[5]中有關(guān)規(guī)定建立數(shù)學(xué)模型,進行不確定度的分析和評定,找到影響不確定度分量的主要因素,進而有效控制重要環(huán)節(jié),提高實驗結(jié)果的準確性[6]
枳殼,購于農(nóng)貿(mào)市場;磷標準品(1 000 μg·mL-1);硫酸;過氧化氫;抗壞血酸左旋;二硝基酚指示劑;氫氧化鈉;鉬酸銨;酒石酸銻鉀。
TU-1901紫外可見分光光度計,北京普析通用儀器有限公司;CEM Mars6 Xpress高處理量高壓微波消化器,培安科技;BSA224S電子天平,賽多利斯科學(xué)儀器有限公司;UFE500A0鼓風(fēng)干燥箱;德國Memmert。
依據(jù)《植株全磷含量測定 鉬銻抗比色法》(NY/T 2421—2013),將風(fēng)干枳殼樣品剪碎縮分后,在鼓風(fēng)干燥箱中烘干至易磨碎狀態(tài),冷卻后粉碎,過0.25 mm篩備用。稱取0.5 g試樣,樣品采用高處理量高壓微波消化裝置經(jīng)硫酸和過氧化氫溶液消化,消化液加二硝基酚指示劑與鉬銻抗顯色劑反應(yīng)生成磷鉬藍,用1 cm比色皿在700 nm波長處進行比色測定。標準曲線配制濃度為0.00 mg·L-1、0.10 mg·L-1、0.20 mg·L-1、0.40 mg·L-1、0.60 mg·L-1、0.80 mg·L-1和1.00 mg·L-1,根據(jù)相應(yīng)磷的質(zhì)量濃度計算試樣中磷含量。
一般電子天平引入的不確定因素有最大允差、變動性和浮力。由于樣品稱重時均是按常規(guī)在空氣中進行的,因此不考慮浮力修正。根據(jù)天平的計量校準證書的參數(shù),求得樣品質(zhì)量引入的相對不確定度如表1。
表1 電子天平引入的不確定因素表
樣品稱量質(zhì)量為m=0.500 0 g,其相對標準不確定度為
重復(fù)測定試樣中磷的含量6次,測定結(jié)果見表2。
表2 樣品中磷含量的測定結(jié)果表
按A類評定試驗重復(fù)性引入的標準不確定度u(X),磷含量測定引入的不確定度為
重復(fù)測試引入的相對標準不確定度為
2.3.1 磷溶液標準物質(zhì)的相對標準值的不確定度
由磷溶液標準物質(zhì)證書中可知濃度為1 000 μg·mL-1時的相對不確定度為0.7%,擴展因子k=2,故磷溶液標準物質(zhì)的相對標準值的不確定度
2.3.2 標準溶液稀釋過程的不確定度
標準溶液稀釋過程:用1 000 μL的移液槍準確吸取250 μL磷標準溶液置于50 mL容量瓶中,加水定容,渦旋混勻,得到5.0 μg·mL-1的磷標準中間儲備液。
標準溶液稀釋引起的合成不確定度
則相對標準不確定度urel(C)為
用5 000 μL移液槍移取磷標準中間溶液1.0 mL、2.0 mL、4.0 mL、6.0 mL、8.0 mL和10.0 mL,按三角分布,則標準不確定度為(5 000 μL移液槍允許誤差為±0.6%[7])。
6次移取標準中間溶液的相對不確定度可近似用其均方根計算為
按方法要求處理樣液的過程中,定容體積這一環(huán)節(jié)引入的不確定度來源于試樣消化液定容體積、測定用消化液定容體積、試樣顯色液定容體積3個方面。根據(jù)《常用玻璃量器檢驗規(guī)程》(JJG 196—2006)[8]規(guī)定,查得不同檢定點所對應(yīng)的允許誤差,見表3。并按公式計算出使用不同的玻璃量器所產(chǎn)生的相對不確定度。方法過程均考慮了溫度為20 ℃和水體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4℃-1下定容體積引入的不確定度,見表4[8]。
表3 玻璃量器的容量允差表
表4 定容體積引入的不確定度表
根據(jù)儀器檢定證書給出的U=0.5%(k=2),其相對標準不確定度為
根據(jù)不確定度匯總表(表5),各不確定度分量互不相關(guān),合成相對標準不確定度為
表5 不確定度匯總表
在沒有特殊要求的情況下,按國際慣例,取擴展因子k=2,則擴展不確定度為
檢測枳殼中全磷含量的結(jié)果可表示為X=(0.508±0.034)g·kg-1,k=2。
樣品采用高處理量高壓微波消化裝置經(jīng)硫酸和過氧化氫溶液消化,消化液加二硝基酚指示劑與鉬銻抗顯色劑反應(yīng),生成磷鉬藍,用紫外可見分光光度計進行測定。根據(jù)JJF 1059.1—2012建立數(shù)學(xué)模型,分析不確定的來源,計算各不確定度的分量,最后合成擴展不確定度。結(jié)果表明,當(dāng)枳殼中全磷含量為0.508 g·kg-1時,其擴展不確定度為±0.034 g·kg-1(k=2)。本方法主要不確定度來源為樣品重復(fù)性測定和標準溶液的配制和稀釋,相對標準不確定度分別為0.013 6和0.030 8。因此在實驗過程中有效地控制樣品重復(fù)性測定和標準溶液的配制和稀釋等重要環(huán)節(jié),可以提高實驗結(jié)果的準確性。