奶粉中鈣含量不確定度的測(cè)定

長城 ，秦儉 ，倪亞娜

1.白城市食品藥品檢驗(yàn)所，吉林白城 137000；2.吉林白城市食品化妝品稽查分局，吉林白城 137000

奶粉中鈣含量不確定度的測(cè)定

長城1，秦儉2，倪亞娜1

1.白城市食品藥品檢驗(yàn)所，吉林白城 137000；2.吉林白城市食品化妝品稽查分局，吉林白城 137000

目的測(cè)定奶粉中鈣含量不確定度。方法按《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測(cè)定》測(cè)定奶粉中鈣的含量，通過對(duì)供試品稱量過程引入的不確定度、待測(cè)供試品消化過程（回收率）引入的不確定度、待測(cè)樣品的定容過程帶來的不確定度、標(biāo)準(zhǔn)溶液的稀釋過程帶來的合成不確定度等因素進(jìn)行分析。結(jié)果奶粉里的鈣的不確定度置信概率95%。結(jié)論此方法測(cè)定奶粉里的鈣方法可行。

奶粉中的鈣；消解；稀釋；標(biāo)準(zhǔn)曲線

隨著我國人民生活水平的提高，奶粉已成為非常重要的營養(yǎng)食品，奶粉中有機(jī)鈣含量較高，有利于人體吸收和利用，是嬰幼兒及年老體弱者補(bǔ)鈣的營養(yǎng)佳品。市場(chǎng)上奶粉產(chǎn)品數(shù)量多，在對(duì)其進(jìn)行鈣的測(cè)定時(shí)應(yīng)用火焰原子吸收法測(cè)定，原子吸收光譜法具有檢出限低、準(zhǔn)確度高、選擇性好、分析速度快，應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)[1]。測(cè)量不確定度是表征了合理地賦予被測(cè)量之值的分散性、與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)[2]。其中測(cè)量不確定度的評(píng)價(jià)工作是檢測(cè)工作中重要的技術(shù)組成部分，是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室國家認(rèn)可的的必要條件。該研究依據(jù)TF1135-2005《化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南》規(guī)定，對(duì)于奶粉中的鈣的測(cè)定不確定度分量進(jìn)行分析評(píng)估，從而評(píng)定其不確定度。

奶粉里的鈣經(jīng)消化處理后，進(jìn)行定容，直接吸入空氣-乙炔火焰中原子化，在422.7 nm測(cè)定共振線，在一定范圍濃度，其鈣含量與吸收值成正比。見圖1。

圖1 奶粉中鈣含量測(cè)定

1 分析引發(fā)不確定度的來源

①供試品樣品的稱重過程；②供試品樣品的消化過程；③供試品樣品的定容過程；④供試品樣品的測(cè)定過程；⑤標(biāo)準(zhǔn)溶液的純度；⑥標(biāo)準(zhǔn)溶液的稀釋過程；⑦結(jié)果的重復(fù)性。見表1。

表1 奶粉中鈣含量不確定度來源分析

2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度的測(cè)定方法

2.1 供試品稱量過程引入的不確定度

2.1.1 取樣（供試品的均勻性）該實(shí)驗(yàn)依照J(rèn)TF1135-2005《化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南》規(guī)定，將樣品充分混合后隨機(jī)取樣，可認(rèn)為樣品是代表性充分，均勻的，因此導(dǎo)致的不確定度可以忽略不計(jì)。

2.1.2 稱量 精密稱取0.500 1 g（樣品）稱量過程引入不確定度。①制造商給出天平的置信區(qū)間為0.5 mg,按均勻分布，則由此帶來的不確定分量值為：

則由天平稱量帶來的相對(duì)不確定度：

2.2 待測(cè)供試品消化過程（回收率）引入的不確定度

因?yàn)楣┰嚻废^程中導(dǎo)致鈣的損失或消化不完全或污染及消化液轉(zhuǎn)移過程的損失等，會(huì)使奶粉中鈣不能100.00%進(jìn)入到待測(cè)定液中，該方法鈣的消化得到的回收率分別為 101.18%，98.50%，98.61%，99.06%，102.79%，101.27%，平均回收率為100.24%

則相對(duì)不確定度：

2.3 待測(cè)樣品的定容過程帶來的不確定度

定容用到100 mL容量瓶不確定度來源有2種：校正、溫度。

2.3.1 容量儀器校準(zhǔn)引入的不確定度 容量允差JJG196-2006規(guī)定，20℃時(shí)100 mL容量瓶的容量允差為±0.10 mL。溫度為20℃容量瓶25 mL（A級(jí)）的容量允許差為±0.03 mL則矩形分布：則帶來的不確定度分量：100 mL容量瓶標(biāo)準(zhǔn)不確定度

2.3.2 溫度帶來的不確定度 根據(jù)公式=a/C=體積變化/C(體積變化V×液體的膨脹系數(shù)×ΔT=2.1×10-4×3,3℃差異)

以上2項(xiàng)合成得出100 mL,25 mL容量瓶帶來的合成不確定度為:

則相對(duì)不確定度：

2.3.3 稀釋過程帶來的不確定度 ①容量允差。根據(jù)JJG646-1990規(guī)定5 mL可調(diào)移液器吸取5 mL時(shí)容量允差為1.0%，容量允差包括體積校準(zhǔn)；重復(fù)性，人員讀數(shù)，取矩形分布：

②由溫度引發(fā)的不確定度（假設(shè)由3℃差異）

③體積變化V×液體的膨脹系數(shù)×△T水的膨脹系數(shù)=5 000×2.1×10-4×3=3.15l μL，P=0.95。

合成不確定度：

樣品定容稀釋帶來的相對(duì)不確定度

2.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液的稀釋過程帶來的合成不確定度

2.4.1 容量儀器校準(zhǔn)引入的不確定度 根據(jù)JJG646-1990規(guī)定1 mL可調(diào)移液器吸取1 mL時(shí)容量允差為1.5%，5 mL可調(diào)移液器吸取5 mL時(shí)容量允差為1.0%，容量允差包括體積校準(zhǔn)；重復(fù)性，人員讀數(shù)，取矩形分布：

2.4.2 溫度帶來的不確定度（假設(shè)由3℃差異）體積變化V×液體的膨脹系數(shù)×△T水的膨脹系數(shù)=V×2.1×10-4×3=0.631 μL，P=0.95。

合成不確定度：

相對(duì)不確定度：

2.4.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的純度引入的不確定度 鈣標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（GBW（E）080118 16073）為中國計(jì)量科學(xué)研究院提供，質(zhì)量濃度為 （1 000±0.5）（k=2），則鈣標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

則相對(duì)不確定度：

標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋采用3次1 mL移液器、2次100 mL容量瓶、3次5 mL移液器帶來的合成相對(duì)不確定度為:

2.5 結(jié)果重復(fù)性帶來的不確定度

該次重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差的測(cè)量是對(duì)該次測(cè)量所有的隨機(jī)影響的合成，所以其他不確定度來源中隨機(jī)分量就不再考慮了。

量取奶粉重復(fù)測(cè)量3次，測(cè)量的值分別：6 468.9、6 402.8、6 484.4 mg/kg

算術(shù)平均值為：

單次的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:

按照平時(shí)檢驗(yàn)中，測(cè)量兩份供試品報(bào)告平均值，所以平均值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:

平均值的相對(duì)不確定度為:

3 合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

表2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度數(shù)據(jù)

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

4 擴(kuò)展不確定度

5 報(bào)告結(jié)果

6 結(jié)論

根據(jù)按《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測(cè)定》測(cè)定奶粉中鈣的含量的不確定度的置信值在95%，方法可行。

7 討論

能引發(fā)奶粉里的鈣的含量測(cè)定不確定度的有供試品樣品的稱重過程、供試品樣品的消化過程、供試品樣品的定容過程、供試品樣品的測(cè)定過程、標(biāo)準(zhǔn)溶液的純度、標(biāo)準(zhǔn)溶液的稀釋過程、結(jié)果重復(fù)性，都在可置信范圍內(nèi)。

[1]武漢大學(xué).分析化學(xué)下冊(cè)[M].北京：高等教育出版社，2010.

[2]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.中華人民共和國國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范[Z].2005-09-05.

R155.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1672-5654（2017）11（c）-0042-03

10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.33.042

長城（1984-），男，吉林白城人，碩士，主管中藥師，主要從事食品藥品檢驗(yàn)檢定工作。

2017-08-21）