1、第4O卷第4期 2011年10月 发酵科技通讯 石墨炉原子吸收光谱法测定味精中铅的不确定度评定 冯珍泉 薛玲玉 张春宇 (阜丰集团有限公司 山东 临沂276600) 摘要：测量不确定度是指合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数【”。检验结果 的准确性和可靠性在很大程度上取决于其不确定度的大小，因此合理评定测量结果的不确定度是分析 实验室必须重视的问题。文章通过大量的实验和数据统计，对石墨炉原子吸收法测定味精中铅的不确定 度的来源以及量化等进行了探讨，旨在通过对石墨炉原子吸收测定味精中铅的过程进行分析，讨论不确 定度的影响因素，并依据F10591999(4量不确定度评定与表示圈对各
2、个不确定度分量和测量结果 的不确定度进行评定。对于铅含量为411 Izgkg的味精样品，其扩展不确定度为28 txgkg。 关键词：石墨炉原子吸收光谱法味精重金属铅不确定度 铅是一种严重危害人类健康的重金属元素。味 精中铅的含量是国家食品卫生标准的重要指标之 一。当前对于味精中铅测定的方法主要有原子吸收 光谱法(AAs) 、氢化物发生原子荧光光谱法61。石 墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)用于铅的测定是很 成熟的方法，已广泛用于水质、食品的El常分析7一 “】。对味精中铅准确测定并评价其不确定度具有 极其重要的意义 。本文以GFAAS法测定味精中 铅为例，对测定结果的不确定度来源进行分析，包
3、括样品称取量、试液定容体积、重复性、铅浓度的 计算等因素对铅含量不确定度的影响，评估了各 参数的标准不确定度、铅含量的合成标准不确定 度和扩展不确定度。 1 测量方法 通常味精中的铅含量是按照国家标准GB T50092003方法l21中的石墨炉原子吸收法进行 测定。样品消解采用的是干法灰化的方式：称取 一定量的样品于瓷坩埚中，先小火在电炉上炭化 至无烟，移人马弗炉530C灰化8h，冷却。用 05molL的硝酸将灰分溶解、定容至刻度，混匀备 用。样品在吸收波长为2833nm处原子化而被测 定。通过配制一系列浓度的标准溶液来制作标准 工作曲线，利用标准工作曲线对味精样品进行定 量分析。 2味精中铅
4、含量计算 Y一(C1-C0)xVxl000一cxV mxl000 一m 式中：x一试样中铅含量41131pgml； C 一测定样液中铅含量3006 ngmL；C。一空 白样液中铅含量449gml；C一样品测定液扣 除试剂空白后铅的浓度25571xgml；V一试样 消化液定量总体积250pgml；m一样品质量 15542g。 3标准不确定度分量的评定 影响味精中铅的测量不确定度因素主要包 括：原子吸收分光光度计引入的标准不确定度 ll。；c的标准不确定度u。；试样消化液定量总体 积V时引起的的标准不确定度u：；天平引入的 标准不确定度u ；铅标准储备液的标准不确定 度u ；铅标准使用液配制时引起
5、的标准不确定 度U5。 31 原子吸收分光光度计引入的不确定度uo 311原子吸收分光光度计校准时引入的不确定 度U01 校准证书给出的扩展不确定度为U=O005， 按均匀分布k=3 ； 则UOre1=(00052)312-000144。 312测量重复性u 单次测量标准偏差s=28791gkg；以六次测 量的平均值作为测量结果，那么平均值的标准偏 差sa=l17541Lgkg，平均值为41131 pgkg，因此 嘲曩 发酵科技通讯 u =11754，41 131=00286。 313 u =(u 12+u e22) =(000144。+00286 ) = 00286。 32 C的标准不确定度
6、U 制备了5个浓度的铅标准溶液，每个浓度测 两次c，得到相应的吸光度A，用最小二乘法拟 合，获得直线方程A=a+bxc。列于表1。 表1铅标准溶液浓度C和吸光度A以及最小二乘法拟合直线 ciglml Al A2 10 01547 01640 20 01907 O1886 40 02201 02299 60 02595 02518 80 02889 0_2914 A=a+bxc=0148+000180xc；n=lO；p=6 表2 评估C的标准不确定度u 所需计算数据 序号 Cl Al ClC AlA C1一C(A。一A) (C。 ) 【A1一(a+bxc1) 1 10 01547 -32 006
7、92 22163 1024 610x10 2 10 0164O -32 -00599 19l87 1024 4O010-6 3 20 01907 -22 -00332 07317 484 449x10-5 4 20 01886 -22 00353 07779 484 212x10-5 5 40 02201 -2 一Oo038 O0077 4 1OO10 6 40 02299 -2 00059 -0O118 4 980x10-5 7 60 02595 22 00355 07818 484 122x10-5 8 60 02518 22 00278 06124 484 176x10-5 9 80 0
8、2889 38 OO649 24677 144_4 96l104 10 80 02914 38 00674 25627 l444 360x1O 和 420 22396 | l 120653 6880 818x10 均 42 O2239Co=449gm1 sl=O0101gml 本例对样品测定液测量六次(p=6)，扣除空 白后平均吸光度为02021，代入直线方程得到样 品浓度为e=3006gml； c的标准不确定度 1=(S ，b)【1n+1，p+(cc)一 2S ) 14970 g，ml 式中： ：E cin=2553；C -g=30062553：453 gml； s =(c -g)880(1
9、gmL) ； b：【(c -C)(A一百)E(c ) ：1206536880 =000175； a=A-b=O2239-0001752553=01504： l、1 1 SI= Ai一(a+bxci)2(n_2) 00101 d l J U1时-U1c=149703006=00498。 3_3试样消化液定量总体积V时引起的的标准 不确定度u： 331 25 ml的A级容量瓶允差为003 ml，按照 均匀分布换算成标准偏差U：。=003k3= 00173ml： _ 332液体充满容量瓶的不确定度估读误差为 0005ml，按照均匀分布计算为：u22=(00052) 、了=000144ml； 333
10、本实验在2O5进行，温度对体积的影响 可忽略。 334 试样消化液定量总体积V时引起的的标 准不确定度 U2-(U212+u222) =(001732+000144 ) =O0174 那么U2aeluJ25=O000696。 34 m的标准不确定度11。 341 200 g的电子天平引入的不确定度U3。 天平检定证书给出的最大允许误差为 00005 g，均匀分布，k=3 ，则：U31=000053 = 0000144 g；U3re1=u31200g=72110 342重复称量样品引入的不确定度u， 重复称量6次，得出：m1=15536 g；m2=15540 g；m3=15542 g；rn4=1
11、5545 g；ms=15548 g；m6= 15541 g；平均值为m=15542 g；单次测量标准偏 差s=O000415 g；以六次测量的平均值作为测量 结果，那么平均值的标准偏差sa=O000169 g，平 均值为15542g，因此u抛=000016915542= 0000109。 第40卷第4期 2011年10月 发酵科技通讯 343 U3ml(U3rel2+U3re22)12=0000109 35铅标准储备液的标准不确定度U 铅贮备液是直接购买1000 ILgmF的铅标准 物质，证书上给出的不确定度为03，按均匀分 布，则u4=03x053 =000866 Ixgml，则u = O0
12、008661000=866x 10 36铅标准使用液配制时引起的标准不确定度us 80 ml的铅标准使用液配制的用1 m1分 度吸管吸取铅标准液使用了两次，依次定容至 100 ml和50 rnl容量瓶中，在这一稀释过程中产 生测量不确定度。分析如下： 361 1 ml刻度吸管的允差为0008ml；假定为 均匀分布，k=3 ，0008、3=00046 ml； 362 100 ml A级容量瓶，允差为01 ml，假定 为均匀分布，k=312,010、3=00577 ml； 363 lml刻度吸管的允差为0008 ml；假定为 均匀分布，k=312 0008、3=O0046 ml； 364 50ml
13、 A级容量瓶，允差为005ml，假定为 均匀分布，k=3 ，005、3=00289 ml。 u 2、( )2+( )2+( )2=000004299 4相对合成标准不确定度及扩展不确定度 Ueml(U 2+Uh,el2+Uzel +u划 +u +u ) =00286 +00498 +O000696 +O000109 + 0000000866z+000004299 =O0330 Uc=UXC=0033x41131txgkg=13571a,gkg 取包含因子k=2(近似95置信概率)，则 扩展不确定度U=U x2=1357 kg x2= 2714txgkg 5 结果表示 测量结果：X=(41128
14、)Igkg(k=2)。 6 结论 本文以石墨炉原子吸收测定味精中的铅为 例，讨论了影响测定味精中铅的不确定度的主要 来源及其不确定度分量的评定方法。主要来源是 测定样品的重复性、标准溶液配制、标准工作曲线 线性及仪器等方面。因此，在实验操作中，选择最 佳可行的方案，细心按规范操作，就可以尽量减小 分析结果的不确定度，保证获得准确可靠的检测 结果。 参考文献： 1国家质量技术监督局计量司测量不确定度评定与表示指南 M北京：中国计量出版社，2000：1722 2国家质量技术监督局中华人民共和国国家计量技术规范 JJF10591999测量不确定度评定与表示【S】1999：1023 3】宾羽琳用草酸基
15、体改进剂的石墨炉原子吸收法直接测定调 味品中的铅叨广东卫生防疫，25(3)：2526 4黄明清味精中铅的石墨炉原子吸收分光光度直接测定法J 预防医学情报杂志，20o5，21(5)：634635 5石敏，郝爱国，朱丽遵鸡精和味精中铅、镉含量的测定J光谱 学与光谱分析，2005，25(2)：317318 6】刘耀珍氢化物发生原子吸收光谱法测定味精中铅fJ中国卫 生检验杂志，2005，15(6)：719758 7】任静波，李惠基体改进剂石墨炉原子吸收法测定茶叶中铅J】 中国城乡企业卫生，2009，2：20 817：会存，施良，叶晓东以钯一硝酸镁为基体改进剂石墨炉原子吸 收光谱法测定高盐食品中的铅20
16、06，16(7)：814815 9】胡平，张宇，钟明霞石墨炉原子吸收光谱法测定水中痕量铜、 铅、镉【J云南环境科学，2005，24(3)：6264 1O余志峰，温劲松，张旺强，田凯，毛振才石墨炉原子吸收法测定 食品中痕量铅J分析测试技术与仪器，2004，10(3)：187189 【11冯银凤，黄诚，周日东，吴惠刚基体改进剂在石墨炉原子吸收 法测定食品中铅的探讨J中国卫生检验杂志，2005，15(4)： 450，472 【12GB，r5oo9122003，食品中铅的测定；石墨炉原子吸收分光光 谱法【S】 业业 业业业业业业业 业 业业 业 业 常 常 订 正 本刊201 1年第3期P21“纳他霉素安全性研究及应用”一文的第一作者宋艳雨误 印为宋艳丽，应予更正，并向作者致歉。 捂 謦 珞 l 本刊编辑部 ； 2 8 1 ；I ：，ls：， 芥习 恭 s芥习s习s芥恭带芥j， ：，Is ，s：， 恭习 ；， 恭习lsj， 习 ：，sj，ls ， 习 习 ；， ， 习 习ls；， 习 ，ls：， 恭 s芥 s， 一
