茶葉中銅含量測定的不確定度評定

周欣睿

（四川省輕工業研究設計院，四川成都610081）

茶葉中銅含量測定的不確定度評定

周欣睿

（四川省輕工業研究設計院，四川成都610081）

國標中茶葉樣品銅含量火焰原子吸收光譜法測定，采用標準曲線法測量，通過回歸方程和換算公式對不確定度分析計算，最后合成求出被測量的標準不確定度和擴展不確定度。本文依據國家計量技術規范（JJF1059-2012測量不確定度評定與表示）的要求，對火焰原子吸收光譜法測定茶葉中銅含量的測量不確定度進行評定。

茶葉；銅；不確定度

測量不確定度定義為表征合理賦予被測量之值的分散性，與測量結果相關聯的參數。目前，我國實驗室系統正在按照GB/T27025《檢測和校準實驗室能力的通用要求》的規定[1]，開展實驗室認可活動，以此規范實驗室管理，保證檢驗工作質量，實現檢測結果國際互認的目標。本文依據國家計量技術規范（JJF1059-2012測量不確定度評定與表示）的要求[2]，對火焰原子吸收光譜法測定茶葉中銅含量的測量不確定度進行評定。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

原子吸收光譜儀：日立180-70型；電子天平：Sartorius BS224S型；微波消解儀：培安CEM Mars6；單標線容量瓶：25mL A級；50mL A級；100mL A級；單標線吸量管：5mL A級；分度吸量管：2mL A級；銅標準儲備液：GBW08615 中國計量科學研究院。

1.2 檢測方法

稱取一定量茶葉樣品于103℃烘箱中干燥2h以上至恒重，取出置于干燥器中冷卻至室溫。準確稱取1.000 0g（精確至0.000 1g）樣品于微波消解罐中，加入5.0mL硝酸和2.0mL過氧化氫，將消解罐放入微波消解儀，條件設定為1 000W、200℃，消解完畢后將消解罐放入趕酸器中趕酸至近干，用濃度l%的硝酸溶液轉移并定容至25mL容量瓶中，同時做樣品空白。將消解后的樣液、消化空白液和銅標準系列溶液分別導入火焰原子吸收光譜儀中，原子化以后，吸收324.8nm共振線，其吸收值與銅含量呈正比，以銅標準系列溶液含量和對應吸光度值計算回歸方程式，樣液吸光度帶入方程式計算含量[3-5]。

1.3 數學模型

式中：W—試樣中銅的質量分數，mg/kg；C—測定用試樣中銅的含量，μg/mL；V—試樣處理后的總體積，mL；m—試樣的質量，g。

1.4 測量不確定度分析

影響茶葉樣品中銅含量測量不確定度的來源主要有以下幾種：①樣品制備過程中引入的不確定度，包括取樣的不確定度、樣品稱量的不確定度以及樣品消解后定容體積引起的不確定度；②測量所使用的銅標準儲備液帶來的不確定度；③線性擬合曲線時，測量樣品所帶來的不確定度；④測量樣品的重復性帶來的不確定度；⑤儀器帶來的不確定度。

2 結果與討論

2.1 樣品制備過程中引入的不確定度

2.1.1 取樣的不確定度

該試驗依照GB／T 5009.1-2003《食品衛生檢驗方法理化部分總則》規定，將茶葉樣品充分混勻后隨機取樣，可認為樣品是均勻的，代表性充分，由此所致的不確定度忽略不計。

2.1.2 樣品稱量的不確定度

試驗使用的電子天平最大允許誤差為±0.1mg，樣品質量數據由2次稱量的結果求平均值所得，則天平稱量所致的不確定度為：

2.1.3 待測溶液的容量體積V引入的不確定度

依據JJG 196-2006規定，20℃時25mL A級單標線容量瓶的容量允差為±0.03mL。取矩形分布，則25mL容量瓶體積帶來的不確定度：

由上述評定可知，樣品制備過程中引入的標準不確定度為：

2.2 配置標準儲備液引入的不確定度

2.2.1 標準物質產生的相對不確定度

銅標準儲備液（GBW08615）為中國計量科學研究院提供，質量濃度為1 000μg/mL，標準證書給出的不確定度為1μg/mL。按均勻分布考慮，k=2，則標準物質產生的相對不確定度為：Urel（p1）=0.001。

2.2.2 一次稀釋過程引入的標準不確定度

用5mL單標線吸量管（A級）吸取5mL銅標準溶液，置于100mL單標線容量瓶（A級）中，用濃度l%硝酸定容至刻度，制成50μg/mL銅標準儲備液。單標線吸量管引入的不確定度按照JJG 196-2006的要求，有相應的最大容量允差。20℃時，5mL單標線吸量管（A級）容量允許誤差±0.015mL，取矩形分布，，則單標線吸量管引入的不確定度為：

單標線容量瓶體積引入的不確定度：按照JIG 196-2006規定，20℃時100mL單標線容量瓶（A級）的容量允差為±0.10mL，取矩形分布，則容量瓶體積帶來的不確定度：

則一次稀釋過程引入的標準不確定度為

2.2.3 二次稀釋過程引入的標準不確定度

以濃度50μg/mL銅標準使用液配制成濃度分別為0.0、0.5、1.0、1.5μg/mL和2.0μg/mL的系列標準溶液，采用2mL分度吸量管（A級）和50mL容量瓶（A級）完成。20℃時，2mL分度吸量管（A級）容量允許誤差為±0.012mL，取矩形分布，則分度吸量管引入的不確定度為：

20℃時，50mL單標線容量瓶(A級)允許誤差為±0.05mL，取矩形分布，則單標線容量瓶引入的不確定度為：

則二次稀釋過程引入的標準不確定度為：

配置標準系列溶液的合成相對標準不確定度為：

隨著經濟的發展，市場競爭不斷地激烈，企業需要逐漸改變管理策略，提升管理水平，使企業能夠在市場競爭中得到長久穩定地發展。企業管理中財務管理發揮著非常重要的作用，關系著企業的投資、融資以及資金運行的順暢和安全。因此，企業要重視財務管理，將財務管理貫穿到企業的每一個環節當中，從而提升企業的現代化管理水平。

2.3 標準曲線擬合求得C時引入的不確定度

用原子吸收光譜儀分別測定銅標準溶液的吸光度，標準系列溶液的濃度及對應的吸光度數據見表1。

表1 銅標準溶液的濃度和吸光度

從表1得到直線方程y=ax+b和相關系數r2，其中，a=0.024，b=0.0002，r2=0.999 4。

S（y）：標準溶液吸光度值的殘差的標準差P：測定次數，計算得S(y)=0.000632。

對樣品溶液中銅的含量平行測試6次，測定結果見表2。

表2 樣品溶液中銅的含量平行測試結果

C平：標準溶液平均濃度Scc：標準溶液濃度殘差平方和

2.4 樣品測定重復性產生的標準不確定度

在重復條件下，對茶葉樣品進行了6次獨立測試，茶葉中銅的含量w分別為23.75、24.79、23.75、24.79、23.75和23.75，則銅含量平均為24.10μg/g。單次測量不確定度為：

算術平均值的標準不確定度為：

2.5 儀器帶來的不確定度

查閱測量過程中使用的原子吸收分光光度計校準證書，Urel（pre5）=1%=0.01。

2.6 合成不確定度

由上述各相對標準不確定度合成茶葉中銅含量測定結果的相對合成標準不確定度為：

2.7 擴展不確定度

取包含因子K=2，則擴展不確定度U=K×Uc= 0.944 8μg/g。

因此，茶葉中銅的分析結果為W=（24.10±0.94）μg/g。

3 結論

用原子吸收光譜法測定茶葉中銅時，影響測量不確定度的主要來源有測量過程的重復性（包括天平稱量重復性、體積重復性、試樣均勻性和代表性)、天平示值誤差、標準曲線擬合和標準溶液配制、待測溶液定容時容量瓶與溫度變化等。通過比較不確定度分量可以看出，用原子吸收光譜法測定茶葉中銅時，影響銅含量不確定度的主要來源是重復性測定、標準曲線擬合及標準溶液的配制。

[1]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.檢測和校準實驗室能力的通用要求 GB/T27025[S].北京:中國標準出版社，2008.

[2]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.國家計量技術規范JJF1059-2012測量不確定度評定與表示[S].北京:中國標準出版社，2012.

[3] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.GB/T 5009.13-2003 食品中銅的測定方法[S].北京:中國標準出版社,2003.

[4]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.GB／T 5009.1-2003 食品衛生檢驗方法理化部分總則[S].北京:中國標準出版社,2003.

[5]中國國家標準化管理委員會.中華人民共和國國家計量檢定規程JJG 196-2006 常用玻璃量器[S].北京:中國計量準出版社，2008.

Uncertainty in the Determination of Copper Content in Tea Evaluation

Zhou Xin-rui
(Light Industry Research and Design Institute of Sichuan Province, Sichuan Chengdu 610081)

Uncertainty samples measuring the C content is measured using the standard curve, through the uncertainty of the analysis using the regression equation and the conversion formula, the final synthesis standard uncertainty is obtained by measuring C and expanded uncertainty. On the basis of National Metrology Technical specifications (JJF1059-2012 evaluation and expression of uncertainty in measurement) requirements, measurement of copper content in tea was uncertainty determined by flame atomic absorption spectrometry.

Tea; Copper; Uncertainty

S571.3

A

2096-0387（2016）02-0041-03

周欣睿（1987-），女，漢族，四川安岳人，大專，助理工程師，研究方向：食品。