原子吸收法測定牛奶中銅鎘鉛的不確定度評定

孫建民，夏良艷，孫漢文

(河北大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，河北 保定 071002)

原子吸收法測定牛奶中銅鎘鉛的不確定度評定

孫建民，夏良艷，孫漢文

(河北大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，河北 保定 071002)

對原子吸收法測定牛奶中銅、鉛、鎘含量的不確定度進行了分析，確定樣品消解帶來的不確定度是影響測定不確定度的最主要來源.對市售純牛奶中銅、鎘、鉛的測定結(jié)果分別為32.32±1.94，1.59±0.12，45.30±2.10 μg/kg.

牛奶；不確定度；銅；鎘；鉛

對檢測結(jié)果不確定度的評定是對檢測數(shù)據(jù)客觀真實性的評價，在檢測、校準和合格評定中具有重要作用.國家標準GB/T27025-2008《檢測和校準實驗室能力的通用要求》在評定測量不確定度的技術(shù)要求方面進行了強化[1-3].文獻[4]報道了采用ICP-MS法測定食用油中鉛含量的不確定度分析.本文以銷售面廣、食用人群較多的市售袋裝純牛奶為樣品，采用石墨爐原子吸收法測定了牛奶樣品中重金屬元素Cu,Cd和Pb的含量，通過對影響檢測結(jié)果的若干不確定度因素進行分析和評定，確定主要測定誤差來源及其對檢測結(jié)果的影響程度，如實反映了測定純牛奶中重金屬元素含量的置信度和準確性.

1 實驗部分

1.1儀器與試劑

AA-7000原子吸收分光光度計,硝酸、高氯酸(分析純)；混合酸：HNO3∶HCLO4體積比為5∶1;銅、鎘、鉛的標準儲備液(1 mg/mL)；樣品來源：市售純牛奶.

1.2實驗方法

1.2.1 牛奶樣品消化處理

稱取牛奶樣品25.000 0 g置于500 mL燒杯中，加入混合酸20～30 mL，放置12 h，在電熱板上先低溫加熱消化樣品，逐步升溫至樣品冒棕黃色煙，再降低溫度消解，當(dāng)溶液呈無色透明狀并出現(xiàn)白煙后停止加熱，冷卻至室溫，加少量二次水，轉(zhuǎn)移樣品到50 mL容量瓶中，定容待測.

1.2.2 分析結(jié)果

在最佳的儀器工作參數(shù)下，依次對Cu,Cd,Pb 3種元素(每元素作4個平行樣)進行測定，結(jié)果見表1.

表1 牛奶中Cu,Cd,Pb含量

2 結(jié)果與討論

2.1不確定度來源分析

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算牛奶中元素質(zhì)量分數(shù)的數(shù)學(xué)模型為

其中X為試樣中重金屬元素質(zhì)量分數(shù)(μg/kg);c為實驗測得元素質(zhì)量濃度(μg/L)；v為樣品溶液定容體積(mL)；d為稀釋因子(本實驗中稀釋因子為1)；m為樣品稱取量(g).根據(jù)此數(shù)學(xué)模型，分別計算可能引起元素質(zhì)量分數(shù)X誤差的各項不確定度u，最后計算合成標準不確定度uX以及在一定置信概率下的擴展不確定度uK.

2.1.1 稱量樣品帶來的不確定度um

2.1.2 樣品消解帶來不確定度upre

由于樣品處理過程中會有金屬元素損失或污染，致使樣品中金屬元素不能100%進入測定液中.根據(jù)本實驗方法處理樣品測定元素的Cu,Cd,Pb的回收率分別為97%～102%， 96%～103%， 97%～101%，JJF1059--1999《測量不確定度評定與表示》中關(guān)于樣品分解率的不確定度計算公式為

所以計算結(jié)果分別為uCu,pre=1.44%，uCd,pre=2.02%，uPb,pre=1.15% .

2.1.3 容量瓶容積引入的不確定度uv

溫度誤差引入的容量瓶容積不確定度uv1：

根據(jù)重復(fù)性實驗的需要，重復(fù)性使用容量瓶而帶來的不確定度為uv2：

體積偏差引入的容量瓶容積不確定度為uv3

2.1.4 儀器測量重復(fù)性標準不確定度u重和相對標準不確定度urel重

相對標準不確定度urel,重=u重/樣品濃度， Cu,Cd,Pb的測量相對標準不確定度分別為urel,重=0.135 0/32.32=0.42%，urel,重=0.002 9/1.59=0.18%，urel,重=0.062 0/45.30=0.14%.

2.2相對合成標準不確定度urel

2.3合成標準不確定度uX

則

2.4擴展不確定度uK

擴展不確定度為uK=K×uX， 其中K為包含因子.

取置信概率為95%，K=2，則擴展不確定度為

uCu,K=2×0.97=1.94 μg/kg，

uCd,K=2×0.06=0.12 μg/kg，

uPb,K=2×1.05=2.10 μg/kg.

2.5純牛奶中的銅、鎘、鉛元素質(zhì)量分數(shù)

根據(jù)以上不確定度計算結(jié)果，純牛奶中銅、鎘、鉛元素質(zhì)量分數(shù)分別為

XCu=(32.32±1.94)μg/kg，

XCd=(1.593±0.12)μg/kg，

XPb=(45.30±2.10)μg/kg.

3 結(jié)論

通過檢測純牛奶中的銅、鎘、鉛，分析了因各種因素帶來的檢測結(jié)果不確定度，該方法的諸多不確定度來源中，樣品消解過程帶來的不確定度是影響檢測結(jié)果的主要因素.所以在實際操作中，要想獲得較小不確定度的測定結(jié)果，要掌握好樣品消解過程，盡可能保證測量結(jié)果的準確、可靠.

[1]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局. JJF1059--1999測量不確定度評定與表示[S].北京:中國計量出版社，1999:2-5.

[2]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局. JJF1135--2005 化學(xué)分析測量不確定度評定[S]. 北京:中國計量出版社,2006:2-9.

[3]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，國家標準化管理委員會 .GB/T27025-2008檢測和校準實驗室能力的通用要求[S].北京:中國計量出版社,2008:2-13.

[4]郭松年，徐馳.馮歆軼,等. ICP-MS法測定食用油中鉛含量的不確定度分析[J].微量元素與健康研究 ，2010 (6):24-26.

GUO Songnian,XU Chi,FENG Xinyi,et al. Estimation of uncertainties in determination of lead in edible oil by ICP-MS[J].Studies of Trace Elements and Health,2010(6):24-26.

[5]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.測量不確定度評定與表示指南[M].北京: 中國計量出版社， 2001:23-34.

[6]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.JJG99-2006 中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程砝碼[S].北京:中國計量出版社,2007:4-7.

EvaluationofmeasurementuncertaintyinthedeterminationofCu,CdandPbinmilkbyGAAS

SUNJianmin,XIALiangyan,SUNHanwen

(College of Chemistry and Environmental Science, Hebei University, Baoding 071002, China)

The uncertainty in the determination of Cu,Cd and Pb in milk by GAAS was analyzed. The main influencing of the uncertainty was digestion of sample. The contents of Cu,Cd and Pb in milk were (μg/kg)： 32.32±1.94；1.59±0.12；45.30±2.10,respectively.

milk; uncertainty; Cu; Cd; Pb

10.3969/j.issn.1000-1565.2013.04.006

2012-12-20

國家科技支撐計劃項目(2006BAK02A17)

孫建民(1956-)，男，河北保定人，河北大學(xué)教授，主要從事光譜化學(xué)分析方面研究.

E-mail:sjm_111@126.com

O614

A

1000-1565(2013)04-0365-04

(責(zé)任編輯梁俊紅)