芯顏植物飲料中多酚含量檢測的不確定度評定

叢喜玲，黃美山，張 興，王 娜

（無限極（營口）有限公司，遼寧營口 115010）

芯顏植物飲料是以水、葛根、桔梗、甘草、羅漢果、白芷、桂花粉、濃縮橄欖汁凍干粉、蘋果濃縮清汁、黑加侖濃縮汁、綠皮甘蔗濃縮汁為原料，經(jīng)提取、濃縮、配制、離心、灌封、滅菌、燈檢和包裝等工藝加工制成的，具有抗氧化免疫調(diào)節(jié)的保健功能。本文對芯顏植物飲料中多酚含量的測定進(jìn)行不確定度分析與評定，找出影響多酚測定過程中不確定度的關(guān)鍵因素，進(jìn)而對檢測過程中易引入較高不確定度的環(huán)節(jié)加以控制，保證檢測過程和檢測結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性[1-2]。

1 材料與方法

1.1 試劑

沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品；沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液（1 mg/mL）：稱取0.110 g±0.001 g一水沒食子酸于100 mL容量瓶中，溶解并定容至刻度搖勻，臨用現(xiàn)配。用移液管分別移取1.0 mL、2.0 mL、4.0 mL、6.0 mL、8.0 mL和10.0 mL的沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液于100 mL容量瓶中，分別用水定容至刻度搖勻。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品處理及檢測

用移液管精密移取1.00 mL芯顏植物飲料于100 mL容量瓶中，加水定容至刻度，混勻待用。用移液管精密移取樣品液1.00 mL于刻度試管內(nèi)，按標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制步驟進(jìn)行檢測。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

用移液管分別精密移取沒食子酸工作液1.00 mL、1.00 mL水（空白）于刻度試管內(nèi)，在每個試管內(nèi)分別精密加入5.0 mL 10%福林酚搖勻。反應(yīng)5 min，再精密加入4.0 mL 7.5% Na2CO3溶液搖勻。室溫下放置2.5 h，在760 nm波長下測定吸光度。以沒食子酸工作液的吸光度為縱坐標(biāo)，以各工作溶液的沒食子酸濃度C為橫坐標(biāo)，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.3 數(shù)學(xué)模型

樣品中多酚含量的計算如下：

其中：C0-由標(biāo)準(zhǔn)曲線求得試樣中多酚的濃度，mg/mL；X-試樣中多酚的含量（以沒食子酸計），mg/100 mL；V2-試樣定容體積，mL；V1-試樣吸取體積，mL；100-將mg/mL換成mg/100 mL的轉(zhuǎn)換系數(shù)。

2 測量不確定度分析

2.1 測量不確定度來源分析

根據(jù)數(shù)學(xué)模型可知，芯顏植物飲料中多酚含量的不確定度主要來源于沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液配制、由標(biāo)準(zhǔn)曲線求得的樣品溶液中多酚濃度、樣品定容體積、試樣吸取體積、測量結(jié)果重復(fù)性。

2.2 芯顏植物飲料中多酚含量測定的不確定度傳播規(guī)律

芯顏植物飲料中多酚含量測定的不確定度傳播規(guī)律為：

2.3 不確定度分量評定

2.3.1 沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液配制引入的相對不確定度ur2(C標(biāo))［4］。

沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液配制引入的相對不確定度來自：①標(biāo)準(zhǔn)品純度引入的不確定度；②標(biāo)準(zhǔn)品稱量引入的不確定度；③玻璃器皿引入的不確定度。

（1）對照品純度Ps引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur2(Ps)。沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品含量為98%，假定其純度的不確定度為矩形分布，相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：ur2(Ps)=0.000 138 8。

（2）標(biāo)準(zhǔn)品稱量引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur2(M)。標(biāo)準(zhǔn)品稱量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來源于電子天平的最大允許誤差及分辨率；電子天平最大允許誤差為±0.05 mg，電子天平分辨率為0.01 mg。假定其服從均勻分布，分布因子為，標(biāo)準(zhǔn)品稱樣量為0.110 g，則標(biāo)準(zhǔn)品稱量引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

（3）玻璃器皿引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur2(玻璃)。①配制標(biāo)準(zhǔn)溶液過程中引入的玻璃器皿有1 mL、2 mL、5 mL、10 mL移液管及100 mL容量瓶，根據(jù)常用玻璃量器檢定規(guī)程［5］規(guī)定，1 mL、2 mL、5 mL、10 mL分度移液管容量允差分別為±0.008 mL、±0.012 mL、±0.025 mL、±0.05 mL，按照三角分布，分布因子為，1 mL分度移液管的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為則2 mL、5 mL、10 mL相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別是0.002 45、0.002 04、0.002 04。100 mL容量瓶允許誤差為±0.10 mL，按照三角分布，分布因子為，則100 mL容量瓶引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：移液管和容量瓶引入的合成體積相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

②實驗室溫度波動為（20±2） ，水的膨脹系數(shù)為2.1×10-4/ ，假定其服從三角分布，分布因子為，1 mL移液管溶液體積引起的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

則2 mL、5 mL、10 mL移液管溶液體積引起的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度是0.000 171 5。100 mL容量瓶定量時引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.000 171 5。則容量瓶和移液管由溫度引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不定度為。標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程中由玻璃器皿引入的相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

根據(jù)上述各不確定度分量，計算沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.3.2 由校準(zhǔn)曲線求得的樣品溶液中總多酚的濃度C0引入的不確定度uc0

沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)工作液濃度及吸光度值見表1。由表1擬合得到校準(zhǔn)曲線方程y=bc+a，線性方程：y=9.026 2c+0.084 7，R2=0.998 6，a=9.026 2，b=0.084 7。對樣品溶液進(jìn)行6次測量，得到的多酚濃度分別為：0.039 141 6 mg/mL、0.039 030 8 mg/mL、0.038 809 2 mg/mL、0.038 587 7 mg/mL、0.038 366 1 mg/mL、0.038 366 1 mg/mL，平均濃度C0=0.038 716 9 mg/mL，求得的C0相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

表1 沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)工作液濃度及吸光度值

2.3.3 測量結(jié)果重復(fù)性引入的不確定度ur(rep)

測量結(jié)果的重復(fù)性數(shù)據(jù)見表2。由表2可知：

表2 測量結(jié)果的重復(fù)性數(shù)據(jù)

2.3.4 樣品定容體積V2引入的相對不確定度ur2(V2)

V2引入的相對不確定度計算公式可參考2.3.1，則V2引入的相對不確定度：

2.3.5 試樣吸取體積V1引入的相對不確定度ur2(V1)

V1引入的相對不確定度計算公式可參考2.3.1，則V1引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.002 862。

3 合成各不確定度分量

芯顏植物飲料多酚含量中各分量的不確定度分量值見表3。

表3 芯顏植物飲料多酚含量中各不確定度分量

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：uc(X)=387.17×0.013 50=5.227 mg/100 mL

4 擴(kuò)展不確定度評定

取包含因子k=2，芯顏植物飲料中多酚含量的擴(kuò)展不確定度為：

芯顏植物飲料中多酚含量的檢測結(jié)果表示為：X=387.17 mg/100 mL，U=10.454 mg/100 mL，k=2。

5 結(jié)論

由表中各不確定度分量的貢獻(xiàn)度可知，芯顏植物飲料中多酚含量的不確定度主要取決于由標(biāo)準(zhǔn)溶液配制、標(biāo)準(zhǔn)曲線計算的樣品濃度及試樣吸取體積，以上3個因素是本試驗結(jié)果的控制關(guān)鍵，平時在試驗操作過程中需重點關(guān)注，確保多酚含量檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。