石墨炉原子吸收光谱法测定扇贝中铅的不确定度分析

吕晓静，赵金泉，曲 欣，孙枫林，鞠光秀*

（1.青岛市疾病预防控制中心，山东青岛 266033；2.青岛市预防医学研究院，山东青岛 266033）

铅是一种有毒重金属，铅及其化合物进入人体后会对人们的消化系统、内分泌系统、心脑血管系统等造成危害[1]。当其通过食物、空气和水进入人体后，伴随身体代谢排出体外的只有很少一部分，而在体内蓄积的占很大一部分[2]。随着近些年城市进程的快速发展以及各个行业对铅的广泛应用，其对环境的污染和人体的伤害也越来越大[3-4]。本文通过研究扇贝中铅的残留量测定过程中的多种因素，发现影响其不确定度的因素，为今后检测结果的提高提供依据。

1 数学模型建立

按照《食品安全国家标准 食品中铅的测定》（GB 5009.12—2017）中规定的方法，扇贝样品经微波消解完全后，对其铅的残留量建立数学模型为：

2 扇贝样品测定过程中不确定度的来源分析及评定

2.1 称取样品时引入的不确定度u1

当称量样品的质量为1.000 g时，环境和天平即是引入不确定度的两个主要因素。由于实验室温湿度控制良好，可忽略环境因素[5]。又因为分析天平允差最大误差为0.000 2 g，又属于均匀分布，所以称量时引入的相对标准不确定度

2.2 样品消解液定容后引入的不确定度u2

扇贝样品前处理时引入的不确定度主要有刻度移液管（0.16 mL）、室温校准（0.03 mL）等一系列因素，扇贝样品消解定容处理后，加合计算其引入的相对不确定度u2为0.33%。

2.3 检测样品时引入的不确定度u3

2.3.1 铅标准溶液相对不确定度u3a

检测时铅标准储备溶液（GBW08619）浓度为1 000 mg/L，购买于中国计量科学研究院，标准溶液证书中扩展不确定度为0.20%，k=2，因此铅标准储备液的相对不确定度u3a=0.20%/2=0.10%。

2.3.2 绘制标曲时引入的不确定度u3b

配制标准中间液过程中，100 mL容量瓶稀释共使用2次，其单次定容产生的相对不确定度为0.073%；而使用2次10 mL刻度移液管，每次产生的相对不确定度为0.10%。所以在配制标准中间使用溶液时产生的相对不确定度u3b1=0.18%。

当配制标准使用液时，10 mL移液管共使用1次，1 mL移液管共使用7次，100 mL容量瓶共使用2次，10 mL容量瓶使用1次，加合计算相对不确定度u3b2=

2.3.3 拟合标准工作曲线和检测过程引入的不确定度u3c

分别配制浓度为0.00 mg/L、0.005 mg/L、0.010 mg/L、0.020 mg/L、0.040 mg/L和0.060 mg/L的扇贝样品，绘制标准曲线。铅的吸光度值分别为0.000 1、0.008 5、0.018 7、0.035 6、0.061 9和0.084 5。经消解处理后的扇贝样品（P=6）的平均浓度c为0.78 mg/L，因此拟合的标准曲线不确定度u3c’=0.005 7。所以拟合标准曲线引入的相对标准不确定度u3c=0.005 7/0.78=0.73%

由标准物质、绘制曲线时容器量具及拟合标准曲线和检测过程引入的相对标准不确定度为

2.4 检测重复性带来的不确定度u4

经处理后的扇贝样品重复测定6次（n=6），铅含量的检测结果分别为0.77 mg/kg、0.78 mg/kg、0.79 mg/kg、0.78 mg/kg、0.78 mg/kg和 0.79 mg/kg。 试 验 标 准 偏 差

扇贝样品6次重复性测定引入的相对标准不确定度u4=0.0035/0.78=0.45%。

2.5 回收率引入的不确定度u5

在同一条件下，将加标扇贝样品检测6次，回收率结果分别为0.981%、0.967%、0.978%、0.969%、0.983%和0.969%，测得其平均回收率为0.975%，根据极差法计算得到回收率引入的标准不确定度u5=（0.983-0.967）/0.975=0.016 4，通过计算得到标准不确定度为相对标准不确定度为0.67%。

2.6 合成多因素的相对标准不确定度u

综合以上诸多因素合成的相对标准不确定度u为：

uc=因子k=2、置信水平约95%，则相对扩展不确定度u=1.14%×2=2.28%，测得扇贝铅含量为0.78 mg/kg，因此扩展不确定度为0.78 mg/kg×2.28%=0.016 mg/kg。

3 结论

扇贝中铅的浓度为（0.78±0.016） mg/kg（k=2）。通过对扇贝中铅的不确定度评价发现，标准工作曲线引入的不确定度对总不确定度影响最大，在试验过程中应严格控制标准曲线的相关系数等因素。