原子吸收測定白酒中鉛含量不確定度的評定

□ 稅丕容 瀘州市食品藥品檢驗(yàn)所

實(shí)際的白酒鉛含量測試方法中，原子吸收測試方法較為常見。此次實(shí)驗(yàn)采用了火焰原子吸收光譜測試方法，開展影響測量結(jié)果不確定度的因素研究。在實(shí)際的研究中，研究者發(fā)現(xiàn)造成測定過程中不確定度的主要因素有實(shí)驗(yàn)稱量設(shè)備、實(shí)驗(yàn)操作過程等。因此筆者通過實(shí)驗(yàn)措施開展了數(shù)據(jù)分析研究。

1 實(shí)驗(yàn)主要措施與材料

本實(shí)驗(yàn)采用 GB 5009.12—2017 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 《食品中鉛的測定》標(biāo)準(zhǔn)[1]開展實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)樣品首先使用銅試劑（DDTC）絡(luò)合，之后使用4—甲基—2—戊酮（MTBK）進(jìn)行萃取，最后使用火焰原子吸收測定技術(shù)和原子吸收分光光度計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中技術(shù)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇相關(guān)的試劑材料，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度[2]。

1.1 實(shí)驗(yàn)使用的主要設(shè)備

此次實(shí)驗(yàn)采用了WFX—1E2型原子吸收分光光度計(jì)；相關(guān)數(shù)據(jù)處理采用EPSON LQ—150K打印機(jī)；配套設(shè)備采用Pb空心陰極燈。

1.2 實(shí)驗(yàn)用試劑

實(shí)驗(yàn)使用試劑為濃度為1 000 μg/mL的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.3 樣品與標(biāo)準(zhǔn)溶液處理配制主要措施

首先實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員對樣品進(jìn)行處理，主要措施是提取20 mL酒類樣品，并將其消化定容到25 mL。

其次實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。主要措施為：提取鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液1mL，加入100 mL容量瓶中；用硝酸進(jìn)行定容，使其濃度達(dá)到10 μg/mL。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 實(shí)驗(yàn)使用的數(shù)學(xué)模型

此次實(shí)驗(yàn)中技術(shù)人員使用的數(shù)學(xué)模型見式（1）。

在式（1）的模型中：X代表實(shí)驗(yàn)使用酒類鉛含量平均值，其單位μg/L；C1代表實(shí)驗(yàn)使用酒類樣品包含的鉛含量總數(shù)，單位ng/mL；C0代表實(shí)驗(yàn)使用空白樣品所含鉛含量數(shù)據(jù)，單位ng/mL；V代表實(shí)驗(yàn)樣品酒類消化液定量所含的總體積，單位mL；M代表實(shí)驗(yàn)中樣品體積，單位為mL。

2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果樣品數(shù)據(jù)分析

在實(shí)驗(yàn)中，技術(shù)人員以標(biāo)準(zhǔn)溶液峰值保留時(shí)間為實(shí)驗(yàn)依據(jù)，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果定性，即根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的樣品峰面積，獲得實(shí)驗(yàn)樣品中的鉛含量。實(shí)驗(yàn)中，技術(shù)人員根據(jù)國際新標(biāo)準(zhǔn)需要重復(fù)10次對標(biāo)準(zhǔn)使用液以及樣品液體進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，再通過計(jì)算實(shí)驗(yàn)中的平均數(shù)據(jù)，將實(shí)驗(yàn)樣品液體平均峰與實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)平均峰面積進(jìn)行比較，獲得實(shí)驗(yàn)所需數(shù)據(jù)。

3 實(shí)驗(yàn)中的標(biāo)準(zhǔn)不確定度數(shù)據(jù)計(jì)算與分析

實(shí)驗(yàn)采取規(guī)范物質(zhì)，從國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書上查得,鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 000 μg/mL）的相對擴(kuò)展不確定度為0.7%，按正態(tài)分布99%的置信概率計(jì)算，其相對不確定數(shù)據(jù)根據(jù)概率計(jì)算，公式見式（2）。

3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)過火焰原子吸收光譜法測定白酒中鉛鉛含量10次取樣實(shí)驗(yàn)，綜合所取得的數(shù)據(jù)結(jié)果，之后將其套入公式（3）（4）進(jìn)行分析，獲得此次樣品測定中鉛不確定度為：

其中k=2，X代表實(shí)驗(yàn)使用酒類鉛含量平均值，uc(X)代表容器造成的實(shí)驗(yàn)不確定度。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：根據(jù)GB 5009.12—2017標(biāo)準(zhǔn)，可以得到實(shí)驗(yàn)白酒樣品中的鉛平均值為：X=（6.10±0.49）mg/L；k=2。

3.2 實(shí)驗(yàn)小結(jié)

在此次實(shí)驗(yàn)中，為了提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性，技術(shù)人員在檢測樣品時(shí)選取10份白酒樣品用于實(shí)驗(yàn)，之后根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)方法采用先絡(luò)合萃取后測定的方式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)效果良好，符合實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。

4 火焰原子吸收光譜測試方法中造成不確定度的共性原因分析

在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，造成實(shí)驗(yàn)中不確定度的原因存在一些共性。這些共性原因在實(shí)驗(yàn)中主要表現(xiàn)在以下3方面。

4.1 使用設(shè)備自身因素的不確定性

在實(shí)驗(yàn)過程中，由于實(shí)驗(yàn)使用的移液管、容量瓶等設(shè)備自身存在不確定性因素，是造成實(shí)驗(yàn)不確定度的主要原因。如在實(shí)驗(yàn)中使用的20 mL A級單標(biāo)移液管存在體積誤差，會造成抽樣實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間出現(xiàn)一定的數(shù)據(jù)誤差。

4.2設(shè)備使用過程中存在不確定性

實(shí)驗(yàn)中各種設(shè)備在使用中由于變動(dòng)性、移動(dòng)性等問題造成的不確定性，這種不確定因素主要是設(shè)備由于器械變動(dòng)或移動(dòng)過程中的因素造成的不確定性問題。如在實(shí)驗(yàn)中部分設(shè)備中的實(shí)驗(yàn)試劑會由于接觸空氣造成體積改變，如蒸發(fā)、灑出等，進(jìn)而造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不確定性。特別是在實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)人員操作過程中的操作失誤，是影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確定的主要原因。

4.3 溫度造成的不確定性

在液體實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度差異造成的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)差異較為常見，這也是造成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不確定的重要原因之一。這種差異一般主要出現(xiàn)在兩個(gè)方面。①在實(shí)驗(yàn)中，由于室內(nèi)溫度變化較大，造成不同抽樣樣品的實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)差異；②在相同實(shí)驗(yàn)中，由于不同實(shí)驗(yàn)場所溫度差異較大，造成的實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差。