潘心紅 陳建國 黃潤玲** 周洪偉 盧祝靚子 程焰芳 李美霞

(1.廣州市疾病預防控制中心，廣州 510440；2.從化市疾病預防控制中心，從化 510090)

分析測定過程中,試驗結果均存在不同程度的不確定度，本文通過對自動凱氏定氮儀測定蛋白質(以N計)含量的檢驗過程,從而找出影響不確定度測量造成的相關因素[1],評估與計算合成各個不確定度分量,最終得出樣品中蛋白質(以N計)含量的擴展不確定度與合成標準不確定度[2]。本次研究結果《測量不確定度評定與表示》中的相關技術要求與規(guī)范指針,評定凱氏定氮儀測定蛋白質(以N計)的不確定度[3]。

1 材料與方法

1.1 測定方法

按照GB5009.5-2016中的,用電子天平稱取充分混勻的固體試樣 0.2g～2g 、半固體試樣 2g～5g 或液體試樣 10g～25g(約當于 30mg～40mg 氮),精確至 0.001g,至消化管中,再加入 0.4g硫酸銅,6g 硫酸鉀及 20mL 硫酸于消化爐進行消化。當消化爐溫度達到 420℃ 之后,繼續(xù)消化 1h,此時消化管中的液體呈綠色透明狀,取出冷卻后加入 50mL 水,于自動凱氏定氮儀(使用前加入氫氧化鈉溶液,鹽酸或硫酸標準溶液以及含有混合指示劑A 或 B 的硼酸溶液)上實現(xiàn)自動加液、蒸餾、滴定和記錄滴定數(shù)據(jù)的過程。

1.2 建立數(shù)學模型

被測樣品中蛋白質(以N計)的數(shù)學模型公式為:

式中:X—試樣中蛋白質(以N計)含量(g/100 g) ;V1—試樣消耗鹽酸標液的體積 mL;V0—空白消耗鹽酸標液的體積 mL;m—試樣質量，g。

u( X) 樣品中蛋白質(以N計)的標準不確定度，g/100 g。

注:當只檢測氮含量時,不需要乘蛋白質換算系數(shù) F

1.3 不確定度來源

根據(jù)分析方法數(shù)學模型及分析測試過程可以得出測定過程中的不確定度來源[4]。

(1) 樣品測量重復性引入的不確定度分量u1；

(2)稱量樣品質量引入的不確定度分量u(m)2；

(3 )鹽酸標液體積 V1與V0引入的不確定度u(v)3；

(4)自動定氮儀引入的不確定度u4；

(5) C(HCl)滴定引入的不確定度u(c)5。

2 結果

2.1 重復性測量的不確定度u1

對試樣按標準的規(guī)定進行重復測量6次,結果xi為g/100g:20.98、 20.80、21.04、20.71、21.26、20.46， 平均值 20.88， 其重復性標準偏差S(x6), 屬A類不確定度，結果見表1。

表1 重復性測量的不確定度結果

2.2 樣品稱量帶來的不確定度u(m2)

2.2.1電子天平校準的不確定度u21

2.2.2天平分辨率產(chǎn)生的不確定度

2.2.3稱量帶來的不確定度

2.3 鹽酸標液體積V1與V0引入的不確定u(v)3

2.3.1 消耗V1引入的不確定uV1

結果見表2。

表2 消耗V1體積測定結果

2.3.2消耗V0引入的不確定uv0

結果見表3。

表3 消耗V0體積測定結果

2.4 自動定氮儀引入的不確定u4

根據(jù)u4=U儀器=0.2%/K=2u4=0.001

2.5 C(HCl) 標液滴定引入的不確定u(c)5

2.5.1 C(HCl)滴定管引起的不確定度

2.5.2C(HCl)標液滴定讀數(shù)的不確定度

2.6 合成相對標準不確定度的評定:

=0.127

2.7 擴展不確定度及測定結果的表示

結果見表4。

表4 測量不確定度分量評定結果

擴展不確定度Ur通過使用包含因子(K=2)：Ur=K×μ=0.127×2=0.25

測定結果的表示:蛋白質含量(以N計)為：(20.9±0.25)g/100 g 。

3 結論

從以上分析對比各不確定度分量結果來看, 不確定度主要來源于重復性的標準不確定度(A 類)。稱量樣品質量和V1與V0引入的不確定度分量，自動定氮儀與標液滴定引入的不確定度分量，都是相對標準不確定度(B 類),因此在實驗中規(guī)范操作, 盡量降低不確定度各分量[5]。在本次研究中，由總重復性不確定度分量貢獻最大、標準溶液V1與V0次之，所以要降低滴定消耗鹽酸標準滴定溶液體積的不確定度，在測量過程中，自動定氮儀的儀器在最佳狀態(tài)、進行期間核查等方法來減少不確定度對結果的影響[6]。