鄭 靜，賀 璐

（浙江宏正檢測(cè)有限公司，浙江寧波 315100）

測(cè)量不確定度評(píng)定不僅對(duì)于測(cè)量結(jié)果的評(píng)價(jià)具有重要意義，還可以通過(guò)對(duì)每個(gè)不確定度分量大小的分析，明確檢測(cè)結(jié)果的影響因素，從而提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性[1]。另外，合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)已明確提出要求實(shí)驗(yàn)室采用測(cè)量不確定度描述測(cè)量結(jié)果質(zhì)量[2]。目前，液相色譜-原子熒光光譜法測(cè)定食品中無(wú)機(jī)砷相對(duì)來(lái)說(shuō)是一個(gè)較新的領(lǐng)域。本文通過(guò)評(píng)定該法的A類不確定度和B類不確定度，為實(shí)驗(yàn)室在該類測(cè)量過(guò)程中不確定度的評(píng)定提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣品與試劑

鮮對(duì)蝦；亞砷酸鹽[As(Ⅲ)]標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，濃度1000 mg/L；砷酸鹽[As(Ⅴ)]標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，濃度 1000 mg/L；硝酸（優(yōu)級(jí)純）；正己烷；磷酸二氫銨（分析純）；鹽酸溶液，20%；硼氫化鉀溶液，30 g/L；氬氣純度（99.9%）。

1.2 儀器與設(shè)備

液相色譜-原子熒光聯(lián)用儀LC-AFS8500：北京海光儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 儀器條件

實(shí)驗(yàn)儀器條件見表1和表2。

表1 液相色譜條件

表2 原子熒光檢測(cè)條件

1.3.2 檢驗(yàn)方法

液相色譜-原子熒光光譜法[3]。根據(jù)無(wú)機(jī)砷不同的價(jià)態(tài)組分（三價(jià)砷和五價(jià)砷）性質(zhì)差異，在色譜柱中的保留時(shí)間不同，從而達(dá)到價(jià)態(tài)分離。食品中的無(wú)機(jī)砷經(jīng)0.15 mol/L的稀硝酸提取凈化后，經(jīng)液相色譜進(jìn)行分離，分離后的目標(biāo)化合物在酸性環(huán)境下與硼氫化鉀溶液反應(yīng)，生成氣態(tài)砷化合物。待測(cè)元素被原子熒光檢測(cè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為光譜信號(hào)，其信號(hào)強(qiáng)度與砷濃度成正比，按保留時(shí)間定性，外標(biāo)法定量從而確定被測(cè)組分含量。

1.3.3 樣品處理

稱取樣品1.0 g到塑料離心管，準(zhǔn)確加入10 mL的0.15 mol/L的硝酸溶液。90 ℃恒溫箱振搖提取3 h，離心。取上清液5 mL加入5 mL正己烷，振搖離心，棄去上層正己烷，吸取下層清液0.45 μm有機(jī)濾膜過(guò)濾及C18柱凈化，待測(cè)。

1.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

取5支10 mL容量瓶，分別準(zhǔn)確加入1.0 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)使用液0 mL、0.20 mL、0.40 mL、 0.60 mL和0.80 mL，加水至刻度。吸取標(biāo)準(zhǔn)系列溶液100 μL注入液相色譜-原子熒光光譜聯(lián)用儀分析，得到色譜圖，以砷濃度為橫坐標(biāo)，色譜峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.4 數(shù)學(xué)模型

樣品中無(wú)機(jī)砷含量的計(jì)算公式如下：

式中：x為樣品中無(wú)機(jī)砷的含量，mg/kg；c為測(cè)定溶液中無(wú)機(jī)砷化合物濃度，μg/L；V為試樣消化液體積，mL；m為試樣質(zhì)量，g；1000為換算系數(shù)?？偀o(wú)機(jī)砷含量等于三價(jià)砷含量和五價(jià)砷含量的加和。

2 不確定度來(lái)源及評(píng)定

2.1 A類不確定度分量

對(duì)在重復(fù)性測(cè)量條件下測(cè)得的量值用統(tǒng)計(jì)分析的方法計(jì)算，包括稱量時(shí)天平的重復(fù)性誤差、讀數(shù)重復(fù)性誤差、測(cè)量程序重復(fù)性誤差和測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性誤差等[4]。在重復(fù)性條件下獨(dú)立重復(fù)測(cè)定5次，結(jié)果見表3，按貝塞爾公式法計(jì)算A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算公式為：

表3 無(wú)機(jī)砷含量測(cè)定結(jié)果

式中：x—為被測(cè)樣品無(wú)機(jī)砷為含量的平均值，mg/kg；x為各個(gè)被測(cè)樣品無(wú)機(jī)砷含量，mg/kg；uArel(x—)為無(wú)機(jī)砷含量的A類相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量；S(x)為無(wú)機(jī)砷含量的標(biāo)準(zhǔn)偏差，mg/kg；n為測(cè)定次數(shù)，n=5。

2.2 B類不確定度分量

2.2.1 稱取樣品質(zhì)量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(m)

稱量所用的是精度為1/10000的數(shù)字顯示電子天平，其實(shí)際分度值為0.0001 g[5]。經(jīng)檢定合格，檢定證書中e=0.001 g，最大允許誤差±0.5e，即±0.0005 g。該不確定度按B類評(píng)定，采用均勻分布，包含因子，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(m)=。本試驗(yàn)稱樣量為1.0000 g，故。

2.2.2 試樣消化液體積引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(V)

本次實(shí)驗(yàn)使用10 mL刻度吸管吸取的提取液作為最后提取完畢的消化液，經(jīng)查該刻度吸管為A級(jí)，不確定度為±0.05 mL，按均勻分布，包含因子。 假設(shè)讀數(shù)誤差為0.01 mL。則試樣消化液體積引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.2.3 測(cè)定樣品溶液中三價(jià)砷和無(wú)價(jià)砷濃度產(chǎn)生的相對(duì)不確定度urel(C)

（1）配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)量取體積引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為urel(V1)。采用1 mL的A級(jí)刻度吸管移取，最大允許誤差為±0.008 mL，包含 因子0.0046 mL。設(shè)1 mL 的A級(jí)刻度吸管讀數(shù)視值誤差b為0.002 mL，則。

合并u(a)和u(b)，有

（2）標(biāo)準(zhǔn)溶液定容體積引入的相對(duì)不確定度分量urel(V2)。A級(jí)10 mL容量瓶的最大允許差為 ±0.02 mL，假設(shè)10 mL容量瓶讀數(shù)視值誤差為 0.01 mL，包含因子k取，則定容體積引入的相對(duì)不確定度分量為：

（3）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量urel(P)。本次實(shí)驗(yàn)所使用的三價(jià)砷和五價(jià)砷標(biāo)準(zhǔn)溶液從美國(guó)Inorganic Ventures公司購(gòu)買，其證書顯示As(Ⅲ)濃度C=1000 μg/mL，相對(duì)擴(kuò)展不確定度為U1=4 μg/mL，k1=2；As(Ⅴ)濃度為1000 μg/mL，相對(duì)擴(kuò)展不確定度為U2=4 μg/mL，k2=2，引入的相對(duì)不確定度為：

測(cè)定樣品溶液中三價(jià)砷和無(wú)價(jià)砷濃度產(chǎn)生的不確定為：

2.2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(S)

本實(shí)驗(yàn)采用外標(biāo)法定量，配制三價(jià)砷和五價(jià)砷的混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，被測(cè)液中的三價(jià)砷和五價(jià)砷根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到定量。標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度按下式計(jì)算，相關(guān)數(shù)據(jù)及結(jié)果見表4、表5、表6。

表4 被測(cè)樣液三價(jià)砷和五價(jià)砷濃度

表5 三價(jià)砷和五價(jià)砷標(biāo)準(zhǔn)系列溶液濃度與響應(yīng)值

表6 三價(jià)砷和五價(jià)砷標(biāo)準(zhǔn)曲線引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

式中：n為標(biāo)準(zhǔn)曲線的點(diǎn)數(shù)，n=4；p為被測(cè)樣品測(cè)定次數(shù)，p=5；a為斜率；Sy為標(biāo)準(zhǔn)曲線殘差標(biāo)準(zhǔn)偏差；urel(Sx)為三價(jià)砷和五價(jià)砷的標(biāo)準(zhǔn)曲線引入的相對(duì)不確定度分量；Cx為被測(cè)樣品的平均濃度，μg/L；為標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的平均濃度，μg/L；yi為標(biāo)準(zhǔn)溶液點(diǎn)的實(shí)際響應(yīng)值；yi’為標(biāo)準(zhǔn)溶液點(diǎn)的理論響應(yīng)值。

將三價(jià)砷和五價(jià)砷的工作曲線擬合引入的不確定度合成得到urel(S)，則urel(S)=

2.3 B類合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uB(x)

B類合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uB(x)不確定度分量彼此相互獨(dú)立，無(wú)機(jī)砷含量的相對(duì)合成不確定度為

2.4 總合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(x)

已 知uA(x)=uArel(x)×=0.0152×0.474= 0.0072 mg/kg，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(x)為

2.5 擴(kuò)展不確定度

取包含因子k=2，則擴(kuò)展不確定度為U=u(x)×2=0.077 mg/kg。液 相 色 譜-原 子 熒 光光譜法測(cè)定蝦中無(wú)機(jī)砷含量，測(cè)定結(jié)果表示為（0.474±0.077）mg/kg。

3 結(jié)論

本文對(duì)液相色譜-原子熒光光譜法測(cè)定對(duì)蝦中無(wú)機(jī)砷的A類和B類不確定度進(jìn)行了評(píng)定，通過(guò)對(duì)各個(gè)不確定度分量的結(jié)果比較分析，其中標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合對(duì)不確定的影響最為顯著。因此，為了減少誤差，在應(yīng)用該法測(cè)定水產(chǎn)動(dòng)物中無(wú)機(jī)砷時(shí)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制要加以控制，合理地選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)曲線。