液相色譜法測(cè)定化妝中苯甲酸的測(cè)量不確定度分析報(bào)告

鄭晶晶

【摘 要】：根據(jù)《化妝品衛(wèi)生規(guī)范2007》第三部分高效液相色譜法測(cè)定化妝中苯甲酸，建立了高效液相色譜法測(cè)定化妝中苯甲酸的數(shù)學(xué)模型，并推導(dǎo)出不確定度計(jì)算公式，通過對(duì)公式中各變量的分析，最后計(jì)算出合成不確定度。

【關(guān)鍵詞】：高效液相色譜法；化妝品；不確定度；苯甲酸

一、引言

測(cè)量不確定度是根據(jù)所用到的信息，表征賦予被測(cè)量值分散性的非負(fù)參數(shù)[1]。實(shí)驗(yàn)報(bào)告所給出的測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果，在給出被測(cè)量結(jié)果的最佳估計(jì)值的同時(shí)也給出測(cè)量結(jié)果的不確定度，這樣的結(jié)果才是一個(gè)完整的測(cè)量結(jié)果。本文根據(jù)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布的《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》（JJF 1059.1-2012），對(duì)高效液相色譜法測(cè)定化妝中苯甲酸不確定度進(jìn)行評(píng)定。

二、實(shí)驗(yàn)方法

1. 主要儀器與材料

超高效液相色譜（沃特世ACQUITY UPLC H-Class），色譜柱：安捷倫C18，50 mm×2.1mm ，1.7μm，檢測(cè)器：PDA檢測(cè)器。

2.試樣的稱量處理與標(biāo)準(zhǔn)品配制

稱取樣品0.2g至10ml容量瓶中，加入70%的甲醇水溶液，超聲30 min，甲醇稀釋至刻度，天平準(zhǔn)確稱量樣品6次。配制一系列苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，用二極管陣列檢測(cè)器在波長(zhǎng)：243 nm下檢測(cè)，根據(jù)色譜峰的保留時(shí)間定性，外標(biāo)法定量。

流動(dòng)相： 0.1%甲酸水溶液+乙腈 梯度洗脫，流速：0.5 mL/min，柱溫：室溫，進(jìn)樣量：3uL。

三、數(shù)學(xué)模型

1.數(shù)學(xué)模型

式中： ω--樣液中苯甲酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；單位為%；

C --從曲線上查出測(cè)試溶液中苯甲酸的質(zhì)量濃度，單位為μg/mL

V --樣品定容體積，單位為mL

m --稱取的樣品量，單位為（g）；

2.相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度（不確定度傳播率）為：

ucrel（ω）=

四、不確定度分量的評(píng)估

1. 由曲線計(jì)算測(cè)試溶液中苯甲酸的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel （C）

（一） 建立標(biāo)準(zhǔn)曲線引起的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（C1）

1）由標(biāo)準(zhǔn)溶液的5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)的苯甲酸含量-峰面積值擬合的直線求得C（標(biāo)準(zhǔn)曲線）時(shí)所產(chǎn)生的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（C1-1）

采用苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)使用液（100μg/mL）配制苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，各容量瓶中苯甲酸含量分別為：1、5、10、20、50μg/mL。每個(gè)濃度進(jìn)樣測(cè)定3次，結(jié)果見表1。

用三次測(cè)量結(jié)果的平均值，對(duì)苯甲酸含量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)溶液結(jié)果擬合得到下面的直線方程：

A= 7374.3C -37.358 R2 = 0.9999，則 B1=7374.3 B0= -37.358

其中 ：A為峰面積；C為苯甲酸濃度（μg/mL）。

對(duì)樣品中苯甲酸測(cè)量溶液測(cè)2次，由擬合的直線方程求得，平均值為Cx=19.1650μg/mL

由擬合的直線方程求得urel（C1-1）的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按下式計(jì)算：

u rel（C1-1）= = =0.0180

標(biāo)準(zhǔn)溶液的儀器測(cè)量值（用儀器測(cè)量值計(jì)算）與理論公式計(jì)算值（擬合值）的標(biāo)準(zhǔn)偏差為：

s= = =174.502

標(biāo)準(zhǔn)溶液的殘差的平方和為：

Sxx= = =1546.8

式中：

P：方法規(guī)定測(cè)量樣品C的總次數(shù)（P=2）——方法規(guī)定的平行試驗(yàn)次數(shù)。

N：測(cè)量校準(zhǔn)溶液的總次數(shù)（N=mn=15）（m=3，n=5）

j：測(cè)量校準(zhǔn)溶液的序數(shù)（J=1、2………N）

i：校準(zhǔn)溶液的序數(shù)（i=1、2、3、4、5、6）

：n=5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)/校準(zhǔn)溶液濃度的平均值（ =13.3） =（C1+C2+…+Ci）/n

B1：斜率（B1=7402.5）.B1=7402.5 B0=-31.156

Cx=：測(cè)試液中苯甲酸的濃度（C=19.1650ug/mL ），由重復(fù)測(cè)量的平均值.

Ci：第i個(gè)校準(zhǔn)溶液的濃度.

2） 建立標(biāo)準(zhǔn)曲線引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel（C）

ucrel （C1）= = = 0.0194

（二） 樣液中苯甲酸含量測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ucrel（C2）

1）液相色譜儀校準(zhǔn)時(shí)示值誤差引入的不確定度分量urel （C2-1）

校準(zhǔn)證書給出：Urel =4%（k=2），則校準(zhǔn)時(shí)示值誤差引入的不確定度為：

urel （C2-1）=0.004/2=0.002

2）樣品最終測(cè)量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量（ucrel （C2））

urel（C2）= = =0.00642

2. 稱樣量m引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量（urel （m））

稱取樣品0.1944g，稱量不確定度來自二個(gè)方面，第一，稱量重復(fù)性引入的不確定度分量，在此不考慮天平的重復(fù)性。第二：天平校準(zhǔn)時(shí)示值誤差引入的不確定度分量，檢定證書給出示值誤差為±0. 5mg ， 按均勻分布計(jì)算的不確定度為：

urel （C1-2-2）= /50g=0.00000579

五、結(jié)果表示

測(cè)量結(jié)果：（1）ω苯甲酸=（0.099±0.004）%；（k=2）。

（2） 苯甲酸= 0.099%，U=0.004%， K=2

參考文獻(xiàn)：

[1]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[s].JJF1059.1-2012