原子荧光光谱法测定食品中砷的不确定度评定
2018-11-16陆洁茹
摘 要:砷是食品卫生中最常见的监测元素,砷含量的研究已经成为食品安全研究领域中的一个热点问题,本文依据JJF 1059-2012《测量不确定度的评定与表示》和GB/T5009.11-2003食品卫生检验方法理化部分食品中总砷及无机砷的测定,建立原子荧光光谱法测定食品中砷的不确定度评定方法。
关键词:原子荧光光谱法;不确定度;砷;食品;评定
1 方法
本文依据国标GB/T5009.11-2003食品卫生检验方法理化部分食品中总砷及无机砷的测定要求和JJF 1059-2012《测量不确定度的评定与表示》,在满足实验室温湿度条件的情况下,使用北京海光仪器公司的原子荧光光谱仪进行测定,称取一定质量样品后加入一定量的浓硝酸,测定空白溶液及系列标准物质,根据测得的响应值,建立相应的线性方程,仪器对样品溶液进行测定,并利用该线性方程读出浓度值计算其结果。
2 建立数学模型
式中:W-待测样品中砷的含量,mg/kg;
c-标准曲线获得的质量浓度,ng/mL;
V-样品定容体积,mL;
m-样品质量,g。
3 标准不确定度的评定
3.1 测量重复性引入的相对标准不确定度的评定
可通过连续测量得到测量列的方式,采用A类方法评定,在重复性条件下,同一样品重复10次测量其砷含量,得到的数据如表l所示。(单位:ug/kg)
此10次测量的平均值为: ug/kg,因此单次实
验标准差为: ug/kg,实际测量时,一般每个测量点
重复测量3次,取平均值作为测量结果,因此测量重复性引入的标准不确定度为 ,则测量重复性引入的相对标准不确定度为:
3.2 样品定容体积的相对标准不确定度的评定
样品定容时采用的是50mL容量瓶,容量瓶最大允差MPE為±0.1mL,分布为均匀分布,取包含因子k= ,因此样品定容体积的标准不确定度为 mL,则样品定容体积的相对标准不确定度为:
3.3 样品质量的相对标准不确定度的评定
本样品质量称量时使用的是千分之一电子天平,其最大允许误差±0.001g,分布为均匀分布,取包含因子k= ,因此样品质量的标准不确定度 g,则样品质量的相对标准不确定度为:
3.4 砷标准溶液引入的相对标准不确定度的评定
本砷标准溶液采用的是国家标准物质GBW08611,国家标准物质GBW08611的标准值为1000ug/mL,证书中给出的扩展不确定度为±1ug/mL,包含因子k=2,因此砷标准溶液引入的标准不确定度为
ug/mL,则标准溶液引入的相对标准不确定度为:
3.5 校准曲线引入的相对标准不确定度的评定
用标准溶液浓度分别为5.00、10.00、20.00、40.00、80.00μg/L 5个点为横坐标绘制校准曲线,每个浓度点分别测量4次,对应荧光强度值分别为195.6、399.8、805.3、1629.7、3271.1,用最小二乘法进行拟合,得标准曲线方程为 ,荧光值测量的标准偏差s=20.68μg/L,本试验中对每个试样测定两次, 测得砷含量最佳值为8.73μg/L,代入标准曲线方程得,由此可计算出的标准不确定度 =0.301μg/L,则:校准曲线引入的相对标准不确定度为:
3.6 标准不确定度分量一览表
标准不确定度分量一览表如表2所示。
4 合成标准不确定度的评定
由于各标准不确定度分量互不相关,故:
ug/kg
5 扩展不确定度的评定
取包含因子k =2,则扩展不确定度为: mg/kg,故该测试样品中砷的含量为(0.0432±0.003)mg/kg
6 结论
本文建立测定食品中砷的测定方法和数学模型,分析原子荧光法测定食品中砷的不确定度来源主要是: 测量重复性引入的标准不确定度、样品定容体积的标准不确定度、样品质量的标准不确定度、砷标准溶液引入的标准不确定度、校准曲线引入的标准不确定度等等,由于篇幅有限,有些不确定度不在此赘述,比如:标准储备液、电子天平分辨率、容量瓶分辨率、容量瓶热膨胀、原子荧光光谱仪等等方面引起的不确定度,这些不确定因素的考虑保证了测量结果的准确性,为将来建立科学有效的质量控制方法提供了重要的保证。
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作者简介:
陆洁茹,女,1989年11月,太仓市苏州申测检验检测中心,质量技术部,研究方向:主要从事环境和食品的检验检测工作。