大米粉中镉定量分析不确定度评定报告

马踏飞燕

2012/10/08
仪器采购

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食品重金属及有害元素检测

大米粉中镉定量分析不确定度评定报告
1. 概述
食品安全风险监测计划中明确指出，无论针对考核还是平时样品分析，必须做不确定度报告，在此，就分享一下镉定量分析的不确定度评定报告。
1.1 测量方法：
根据GB/T 5009.15-2003 食品中镉的测定，将样品在80℃下烘干6小时，取出放至室温，准确称取样品于消化管中，加入20.00ml（4+1）硝酸+高氯酸混合酸，消解至澄清透明后冷却定容，用石墨炉原子吸收分光光度计测定标准曲线、样品溶液和空白溶液的镉浓度，计算样品中镉含量。
1.2 环境条件：室温为25℃，湿度为40%（RH）
1.3 测量仪器：原子吸收分光光度计
2.不确定度来源：
（1）样品制备过程中引入的不确定度；
（2）使用标准物质及配制标准曲线过程中引入的不确定度；
（3）最小二乘法拟合标准曲线校准得出C时引入的不确定度；
（4）定容体积引入的不确定度；
（5）测定过程中重复性引入的不确定度。

3.标准不确定度
3.1样品制备过程中引入的不确定度
3.1.1取样
本实验按照GB/T5009.15-2003的要求准确称取混匀试样，可认为样品具有代表性，由此所产生的不确定度可忽略不计。
3.1.2样品称量引入的不确定度
3.1.2.1天平校准引入的不确定度
用万分之一电子天平称量时，天平计量证书标明其线性为±0.1mg，按矩形分布转化为标准不确定度，因此，天平的线性分量为：

该分量必须计算两次，一次作为空盘，另一次为毛重，因为每一次称重均为独立的观测结果，两者的线性影响间是不相关的。由此得出称样量m₁的相对标准不确定度为（样品质量m₁=0.6271g）：

3.1.2.2 样品称量的重复性引入的不确定度
样品质量的称量范围为0.4134g左右，样品称量2次，称量次数较少，采用极差法计算不确定度：
=R/C=(0.4139－0.4128)/1.13×1000=9.7×10^-1（mg）
式中：R——极差； C——极差系数。
上述两个分量合成，得到样品称量的标准不确定度为：

由于取样引入的不确定度可以忽略，故样品制备过程中引入的不确定度为

3.2 配制标准曲线过程中引入的不确定度S
3.2.1标准物质的不确定度
标准系列是由浓度为1000μg/ml镉标准物质经多次稀释制成，标准物质证书给出的不确定度为1μg/ml，因此按均匀分布转化成标准不确定度：

3.2.2配制标准使用液玻璃量器校准引入的标准不确定度
标准使用液稀释过程为经过3次逐级稀释,然后配制成标准系列。该过程使用了系列玻璃量具 ,均有相应的最大允差,按照矩形分布考虑, ,由此估算相对不确定度分量,见表1

配制标准使用液玻璃量器校准引入的合成相对标准不确定度为：

3.2.3温差引入的标准不确定度
玻璃量器在20℃校准，配置溶液的温度为20±5℃，±5℃温度差引起的不确定度可通过估算温度范围和体积膨胀系数来进行计算。水的膨胀系数为2.1×10^－4℃－1，计算标准不确定度时假设温度变化是矩形分布，则在标准液逐级稀释过程中，由±5℃温差导致体积变化而引入的相对不确定度为：

标准曲线配制过程中由温度变化、量器校准及标准物质引入的合成相对标准不确定度为：

3.3最小二乘法拟合曲线得出C₁ 时所产生的不确定度
采用国家标准物质研究中心提供的（1000±1）μg/ml镉标准储备液配制标准系列，镉的浓度分别为0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50μg/L。用石墨炉原子吸收分光光度计测定上述6种溶液的吸光度y_ij（Abs），重复两次测定，结果列于表2。

样品测量的估计值是由试验数据用最小二乘法拟合得出，由表2中的数据进行线性拟合的线性方程Abs=0.24516×C+0.0133 ，相关系数为γ=0.9992，用该曲线对样品溶液测量两次，即p=2，测得样品溶液c₁=0.644μg/L，于是其标准不确定度u(c₁)为：

3.4 样品消解后定容体积V引入的不确定度
3.4.1样品消解后定容所使用玻璃量器校准引起的标准不确定度
将样品溶液移入（100±0.20）ml容量瓶中定容，按均匀分布转化成相对标准不确定度，见表3

3.4.2 温差引入的标准不确定度
玻璃量器在20℃校准，配置溶液的温度为20±5℃，由±5℃温差导致体积变化而引入的不确定度为：

样品定容过程中由量器校准及温度变化引入的合成相对标准不确定度为：

3.5 重复测量引入的相对标准不确定度：
在重复性条件下，对样品进行了2次独立测定，镉的测试结果见表4

由表4数据计算重复测量引入的标准不确定度：

4 .合成不确定度的计算
4.1 不确定度分量汇总

4.2 合成不确定度计算

则：u_c（X）=4.59×10^-2×157 μg/kg =7.21 μg/kg
5 扩展不确定度U的计算
测量结果X=157μg/kg, 取包含因子k=2，扩展不确定度为：

6 结果报告及表示
测量结果X=157μg/kg，测量结果的扩展不确定度U=14μg/kg，由相对合成标准不确定度u_rel=7.21μg/kg及包含因子k=2得出。