果汁中山梨酸含量液相色譜法測定的不確定度評定

摘要：在采用液相色譜法測定果汁中山梨酸含量時，由標準樣品峰面積和樣品峰面積的重復性不確定度分量所帶來的影響最大，是該方法不確定度的主要來源。

關鍵詞：果汁山梨酸含量測定液相色譜法不確定度

中圖分類號：TS255.44 文獻標識碼：A文章編號1672-3791(2012)03(c)-0000-00

實驗室檢測應具有評價測量不確定度的程序。測量不確定度在實驗室比對、測量結果臨界值的判斷、方法確認以及實驗室質量控制方面具有重要的意義，本文根據國家質量技術監督局發布的《測量不確定度的評定和表示》，給出了應用液相色譜法測定果汁中山梨酸含量的不確定度評定的詳細過程。

1山梨酸標準溶液濃度的不確定度分析

山梨酸標準溶液的配制：稱取0.1000g山梨酸，移入100mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，從中吸取10mL標準溶液于100mL容量瓶中，加水至刻度，此時為0.1mg/mL。山梨酸標準溶液濃度的計算公式為：

式中：m表示山梨酸的質量（g），p表示山梨酸的純度，V100表示100mL容量瓶的體積（mL），f10表示稀釋因子。

urel（1）的相對標準不確定度為：

urel（1）= urel（C0）=

1.1山梨酸稱量不確定度u（m）和相對不準確度urel（m）的計算

山梨酸稱量不確定度u（m）：（1）稱量變動性，根據歷史記載，在50g以內，變動性標準偏差為0.05mg，則u1（m）=0.05mg。（2）天平校正產生的不確定度，按鑒定證書給定為±0.15mg，按均勻分布，則校正產生的不確定度 =0.0866mg。

所以，由稱量帶來的不準確度為 =0.100（mg）

相對不準確度urel（m）==0.001。

1.2山梨酸純度不確定度u（p）和相對不準確度urel（p）的計算

山梨酸純度不確定度u（p）：標準物質證書（BW3507）給出山梨酸的純度為99.4%，相對擴展不確定度為0.5%（k=2），所以標準不確定度u（p）=0.5%/2=0.25%，相對不確定度為urel（p）=0.25%/99.4%=0.0025。

1.3樣品定容時引起的合成相對不確定度urel（V100）的計算

分析相對標準不確定度及其計算：

①容量瓶體積引起的標準不確定度。按鑒定證書給定為±0.40mL，該誤差屬于均勻分布，k= ，其標準不確定度u1（V100）=0.4/ =0.09 mL。

②人員讀數引起的標準不確定度。用100mL容量瓶定容時估讀誤差大約為±0.005，屬于均勻分布，k= ，其標準不確定度u2（V100）=0.005/ =0.029 mL。

③溫度變化引起的標準不確定度。100mL容量瓶的校準溫度是20℃，實驗室的溫度在±6℃之間，水的膨脹系數為2.1×10-4/℃ ，因此，容量瓶的體積變化為△V=△T× V×液體的膨脹系數＝±6℃×100mL×2.1×10-4/℃=0.126 mL。因溫度變化為均勻分布，k= ，其標準不確定度u3（V100）=0.126/ =0.073mL。

④充滿液體至刻度的變動引起的標準不確定度，u4（V100）=0.002mL。

由以上可得樣品定容時引起的合成相對不確定度urel（V100）=0.0025。

1.4稀釋因子f10引起的合成相對不確定度urel（f10）的計算

稀釋用到10 mL移液管和100 mL容量瓶，其中10 mL移液管的標準不確定度來源為：①校正。按鑒定證書給定為±0.01 mL，則其不確定度分量為u1（V10）=0.006mL。②變動性。通過重復10次測定，計算出標準偏差為0.009mL，則其不確定度分量為u2（V10）=0.009mL。③移液管和溶液溫度與校正時溫度不同引起的體積不確定度。溫差為±6℃，水的膨脹系數為2.1×10-4/℃，p=0.95，k=1.96，體積變化△V =△T× V×液體的膨脹系數＝6℃×10mL×2.1×10-4/℃=0.0126 mL，則其不確定度分量為u3（V10）=0.0126mL/1.96=0.006mL。④人員讀數。10mL移液管的最小刻度為0.1mL，則人員讀數引起的不確定度u4（V10）=0.1mL/ =0.041mL。所以，10 mL移液管引起的不確定度為u（V10）=0.043 mL。

同理，可以分析100 mL容量瓶體積的標準不確定度，計算過程略，得到u（V100）=0.100mL。

所以，稀釋因子子f10引起的合成相對不確定度urel（f10）=0.00442。

1.5標準溶液引起的相對不確定度urel（1）的計算

綜上所得到的數據，代入公式計算得到標準溶液引起的相對不確定度urel（1）=0.006。

2試樣稀釋和進樣體積引起的不確定度分析

2.1稱量引起的不確定度

測定樣品稱重為4.5747g，經計算u（m樣）=0.100mg（計算過程略），所以相對不確定度。urel（m樣）=0.1000mg/4574.7mg=0.000022。

2.2試樣定容至25mL的不確定度

①容量允差。20℃時25mL A級容量瓶的容量允差為0.030mL，取矩形分布，則由此引起的不確定度分量為u（V定1）=0.0175mL。

②溫度引起的不確定度。水的膨脹系數為2.1×10-4/℃，p=0.95，6℃差異u（V定2）=（25mL×2.1×10-4/℃×6℃）/1.96=0.016mL。

因此，由定容過程引起的合成不確定度u（V定）=0.024mL，相對不確定度urel（V定）=0.00095。

試樣稀釋引起的相對不確定度為urel（2）=0.001。

由于測定時采用自動進樣，進樣量為0.02mL，因此，將進樣體積引起的相對不確定度urel（3）忽略不計。

3標準樣品峰面積和樣品峰面積的不確定度分析

本文采用外標法與標準比較來進行定量，測得樣品中山梨酸為0.10g/kg，由標準樣品峰面積引起的相對不確定度為urel（4）=27093/1693249=0.016，由樣品峰面積引起的相對不確定度為urel（5）=6626/301460=0.022。

4樣品的合成不確定度和擴展不確定度以及結果報告

樣品中山梨酸含量的相對不確定度urel（x）=0.028，用樣品測得的山梨酸濃度為0.10g/kg。所以，樣品的合成不確定度u（x）=0.0028g/kg，擴展不確定度U（x）=0.006g/kg。因此，果汁中山梨酸含量為（0.10±0.01）g/kg（k＝2）。

綜上所述，在采用液相色譜法測定果汁中山梨酸含量時，由標準樣品峰面積和樣品峰面積的重復性不確定度分量所帶來的影響最大，是該方法不確定度的主要來源。