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，具有抗氧化免疫調節的保健功能。本文對芯顏植物飲料中多酚含量的測定進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鍵因素，進而對檢測過程中易引入較高不確定度的環節加以控制，保證檢測過程和檢測結果的可靠性和準確性[1-2]。

1 材料與方法

1.1 試劑

沒食子酸標準品；沒食子酸標準儲備溶液（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的沒食子酸標準儲備溶液于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，按標準曲線繪制步驟進行檢測。

1.2.2 標準曲線的繪制

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，在每個試管內分別精密加入5.0 mL 10%福林酚搖勻。反應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，以各工作溶液的沒食子酸濃度C為橫坐標，制作標準曲線。

1.2.3 數學模型

樣品中多酚含量的計算如下：

其中：C0-由標準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的轉換系數。

2 測量不確定度分析

2.1 測量不確定度來源分析

根據數學模型可知，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準溶液配制、由標準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、測量結果重復性。

2.2 芯顏植物飲料中多酚含量測定的不確定度傳播規律

芯顏植物飲料中多酚含量測定的不確定度傳播規律為：

2.3 不確定度分量評定

2.3.1 沒食子酸標準溶液配制引入的相對不確定度ur2(C標)［4］。

沒食子酸標準溶液配制引入的相對不確定度來自：①標準品純度引入的不確定度；②標準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引入的相對標準不確定度ur2(Ps)。沒食子酸標準品含量為98%，假定其純度的不確定度為矩形分布，相對標準不確定度為：ur2(Ps)=0.000 138 8。

（2）標準品稱量引入的相對標準不確定度ur2(M)。標準品稱量引入的標準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，標準品稱樣量為0.110 g，則標準品稱量引入的相對標準不確定度為

（3）玻璃器皿引入的相對標準不確定度ur2(玻璃)。①配制標準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，根據常用玻璃量器檢定規程［5］規定，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準不確定度為則2 mL、5 mL、10 mL相對標準不確定度分別是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準不確定度為：移液管和容量瓶引入的合成體積相對標準不確定度為：

②實驗室溫度波動為（20±2） ，水的膨脹系數為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準不確定度為：

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

根據上述各不確定度分量，計算沒食子酸標準溶液配制過程引入的相對標準不確定度為：

2.3.2 由校準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

沒食子酸標準工作液濃度及吸光度值見表1。由表1擬合得到校準曲線方程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相對標準不確定度為：

表1 沒食子酸標準工作液濃度及吸光度值

2.3.3 測量結果重復性引入的不確定度ur(rep)

測量結果的重復性數據見表2。由表2可知：

表2 測量結果的重復性數據

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引入的相對標準不確定度為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

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

4 擴展不確定度評定

取包含因子k=2，芯顏植物飲料中多酚含量的擴展不確定度為：

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

5 結論

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