石墨爐原子吸收法測(cè)定明膠中鉻含量的不確定度評(píng)定

徐蓮花 金善玉 郭麗娜 王蕾

石墨爐原子吸收法測(cè)定明膠中鉻含量的不確定度評(píng)定

徐蓮花 金善玉 郭麗娜 王蕾

目的評(píng)定石墨爐原子吸收法測(cè)定明膠中鉻含量的不確定度。方法本方法測(cè)定明膠中鉻的不確定度主要來(lái)源于稱量樣品、樣品前處理、標(biāo)準(zhǔn)溶液制備、標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合等。結(jié)果對(duì)各不確定度分量進(jìn)行了計(jì)算，求得擴(kuò)展不確定度為0．18 mg/kg。結(jié)論鉻測(cè)量不確定度的主要來(lái)源是樣品消化過(guò)程引入的不確定度。

測(cè)量不確定度；石墨爐原子吸收法；明膠；鉻

測(cè)量結(jié)果的不確定度是檢測(cè)數(shù)據(jù)客觀真實(shí)性的反映，合理評(píng)定測(cè)量結(jié)果的不確定度不僅是與國(guó)際接軌的需要，也是實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可準(zhǔn)則提出的要求[1-2]。目前，市場(chǎng)上的劣質(zhì)明膠膠囊主要來(lái)自于皮革廢料生產(chǎn)的工業(yè)明膠，鉻鞣工藝在制革工業(yè)已應(yīng)用了100多年，它不可避免產(chǎn)生3價(jià)鉻和6價(jià)鉻。6價(jià)鉻離子若被人體長(zhǎng)期吸收，會(huì)引起黏膜發(fā)炎、潰瘍、皮膚過(guò)敏等疾病，甚至誘發(fā)癌癥，因此對(duì)明膠中鉻含量進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控顯得尤為重要[3]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

石墨爐原子吸收光譜儀：AA-7000型，日本島津公司；微波消解儀：MARS型，CEM公司；硝酸：高純?cè)噭聡?guó)默克化工；鉻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：1 000 μg/ml，批號(hào)14113，購(gòu)自中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

準(zhǔn)確稱取試樣約0.3 g于消解罐中，加入8 ml硝酸浸泡過(guò)夜，置微波消解儀內(nèi)消解試樣。冷卻后取出消解罐置趕酸器上于145℃趕酸至0.5～1.0 ml。消化液轉(zhuǎn)移至50 ml容量瓶中，用水定容至刻度。用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定并計(jì)算。

1.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

經(jīng)1.2測(cè)定并計(jì)算，樣品中鉻含量為1.41 mg/kg。

2 測(cè)定結(jié)果不確定度來(lái)源

石墨爐原子吸收法測(cè)定明膠中鉻不確定度的主要來(lái)源包括：稱量樣品引入的不確定度；樣品消化過(guò)程引入的不確定度；樣品消化液定容過(guò)程引入的不確定度；標(biāo)準(zhǔn)溶液帶來(lái)的不確定度；由標(biāo)準(zhǔn)曲線求得樣品溶液中鉻的濃度引入的不確定度；結(jié)果的重復(fù)測(cè)定帶來(lái)的不確定度；分析儀器的不確定度。

3 不確定度的計(jì)算

3.2 消化回收率引入的相對(duì)不確定度

由于樣品消化不完全或消化過(guò)程中導(dǎo)致鉻的損失或污染及消化液轉(zhuǎn)移過(guò)程的損失等，將使明膠中的鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)不能100%進(jìn)入到測(cè)定液中。采用本法測(cè)得樣品中鉻的消化回收率為83.99%～105.00%，則：

3.3 樣品消化液定容體積引入的相對(duì)不確定度

3.3.1 容量允差引入的不確定度 20℃時(shí)50 ml A級(jí)容量瓶的容量允差為0.050 ml[5]，取矩形分布，則由此帶來(lái)的不確定度分量：

3.3.3 由定容過(guò)程引入的合成不確定度

3.3.4 所以樣品制備過(guò)程引入的相對(duì)不確定度

4 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制引入的相對(duì)不確定度

鉻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液購(gòu)于中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院，質(zhì)量濃度為1 000μg/ml，相對(duì)擴(kuò)展不確定度為1%，k=2。則鉻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的相對(duì)不確定度：

鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過(guò)程中使用過(guò)3次1 ml單標(biāo)線吸量管和3次10 ml容量瓶。

4.2.1 容量允差引入的不確定度 （1）所使用的1 ml單標(biāo)線吸量管符合A級(jí)要求，其允許誤差為±0.008 ml，取矩形分布，則由此帶來(lái)的不確定度分量： 。（2）所使用的10 ml容量瓶符合A級(jí)要求，其允許誤差為±0.020 ml，取矩形分布，則由此帶來(lái)的不確定度分量：

4.2.2 溫度效應(yīng)引入的不確定度 校準(zhǔn)溫度為20℃，定容時(shí)實(shí)驗(yàn)室溫度在（20±4）℃范圍內(nèi)變化，水的體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃，p=0.95，根據(jù)公式： ，= V×液體的膨脹系數(shù)×△T ，則：

（1）所使用的1 ml單標(biāo)線吸量管帶來(lái)的不確定度分量：

（2）所使用的10ml容量瓶帶來(lái)的不確定度分量：

4.2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過(guò)程相對(duì)不確定度 （1）1 ml單標(biāo)線吸量管帶來(lái)的合成不確定度：相對(duì)不確定度：

（2）10 ml單標(biāo)線吸量管帶來(lái)的合成不確定度：

相對(duì)不確定度： 。

4.2.4 稀釋因子帶來(lái)的相對(duì)不確定度

4.3 由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配制帶來(lái)的不確定度

5 最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線校準(zhǔn)產(chǎn)生的不確定度?

5.1 鉻標(biāo)準(zhǔn)工作系列

對(duì)鉻標(biāo)準(zhǔn)系列溶液進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1。

5.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合

由標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合帶來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 =0.032 93[8]，則相對(duì)不確定度為 。

6 重復(fù)測(cè)定產(chǎn)生的不確定度 [9]

（1）重復(fù)測(cè)定4次，測(cè)定樣品中鉻的濃度分別為8.491 9 ng/ml、8.598 0 ng/ml、9.134 7 ng/ml、8.916 6 ng/ml。

表1 鉻工作曲線

7 原子吸收儀誤差帶來(lái)的不確定度

由原子吸收儀的檢定證書(shū)可知，此儀器的擴(kuò)展不確定度為U=2%（k=2），則

8 合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

9 測(cè)量結(jié)果的表示

[1] JJF 1059-1999 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[S]． 北京：中國(guó)計(jì)量出版社，1999．

[2] 中國(guó)實(shí)驗(yàn)室國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)． 化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南[M]． 北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2002．

[3] 賴奕堅(jiān)，黃伙水，鄒亞娟，等． 空心明膠膠囊中鉻含量的快速測(cè)定[J]． 光譜實(shí)驗(yàn)室，2013，30（4）：1777-1780．

[4] 姚朝英，任蘭． 石墨爐原子吸收法測(cè)定土壤中鎘的測(cè)量不確定度評(píng)定[J]． 化學(xué)分析計(jì)量，2007，16（1）：11-13．

[5] 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局． JJG-196-2006常用玻璃量器檢定規(guī)程[S]．北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2007．

[6] 汪素芳，趙嵐． 火焰原子吸收法測(cè)定奶粉中鈣含量的不確定度評(píng)定報(bào)告[J]． 中國(guó)科技博覽，2011（4）：27-28．

[7] 李文灝． 原子熒光法測(cè)定砷的不確定度分析[J]． 環(huán)境衛(wèi)生工程，2008，16（3）：7-9．

[8] 馮曉元，李文生，王寶剛，等． 原子熒光法測(cè)定總砷含量不確定度評(píng)定[J]． 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，25（21）：77-81．

[9] 朱華興，吳超，鄭洪濤，等． 氫化物發(fā)生-原子熒光法測(cè)定液態(tài)奶中總砷含量的不確定度評(píng)定[J]． 福建分析測(cè)試，2009，18（4）：41-44．

Evaluation on the Uncertainty of Measurement of Cr in Gelatin by GFAAS

XU Lianhua JIN Shanyu GUO Li'na WANG Lei Food Chemistry Room, Yanbian Institute for Food and Drug Control, Yanji Jilin 133000, China

ObjectiveTo assess the uncertainty of measurement of Cr in gelatin by GFAAS.MethodsThe major source of the uncertainty by the measurement of Cr in gelatin were the weighing of the sample, the pretreatment of the sample, the preparation of the standard solution, the fitting of the the standard curve.ResultsThe uncertainty components were calculated, the expanded uncertainty was 0.18 mg /kg.ConclusionThe main source of uncertainty in chromium measurement is the uncertainty introduced by sample digestion.

uncertainty of measurement; GFAAS; gelatin; Cr

R917

A

1674-9316（2017）13-0004-03

10．3969/j．issn．1674-9316．2017．13．003

延邊州食品藥品檢驗(yàn)所食品理化室，吉林 延吉 133000通信作者：王蕾