周欣睿

（四川省輕工業(yè)研究設(shè)計(jì)院，四川成都610081）

茶葉中銅含量測(cè)定的不確定度評(píng)定

周欣睿

（四川省輕工業(yè)研究設(shè)計(jì)院，四川成都610081）

國(guó)標(biāo)中茶葉樣品銅含量火焰原子吸收光譜法測(cè)定，采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)量，通過(guò)回歸方程和換算公式對(duì)不確定度分析計(jì)算，最后合成求出被測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度。本文依據(jù)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范（JJF1059-2012測(cè)量不確定度評(píng)定與表示）的要求，對(duì)火焰原子吸收光譜法測(cè)定茶葉中銅含量的測(cè)量不確定度進(jìn)行評(píng)定。

茶葉；銅；不確定度

測(cè)量不確定度定義為表征合理賦予被測(cè)量之值的分散性，與測(cè)量結(jié)果相關(guān)聯(lián)的參數(shù)。目前，我國(guó)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)正在按照GB/T27025《檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》的規(guī)定[1]，開展實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可活動(dòng)，以此規(guī)范實(shí)驗(yàn)室管理，保證檢驗(yàn)工作質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果國(guó)際互認(rèn)的目標(biāo)。本文依據(jù)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范（JJF1059-2012測(cè)量不確定度評(píng)定與表示）的要求[2]，對(duì)火焰原子吸收光譜法測(cè)定茶葉中銅含量的測(cè)量不確定度進(jìn)行評(píng)定。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

原子吸收光譜儀：日立180-70型；電子天平：Sartorius BS224S型；微波消解儀：培安CEM Mars6；單標(biāo)線容量瓶：25mL A級(jí)；50mL A級(jí)；100mL A級(jí)；單標(biāo)線吸量管：5mL A級(jí)；分度吸量管：2mL A級(jí)；銅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：GBW08615 中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院。

1.2 檢測(cè)方法

稱取一定量茶葉樣品于103℃烘箱中干燥2h以上至恒重，取出置于干燥器中冷卻至室溫。準(zhǔn)確稱取1.000 0g（精確至0.000 1g）樣品于微波消解罐中，加入5.0mL硝酸和2.0mL過(guò)氧化氫，將消解罐放入微波消解儀，條件設(shè)定為1 000W、200℃，消解完畢后將消解罐放入趕酸器中趕酸至近干，用濃度l%的硝酸溶液轉(zhuǎn)移并定容至25mL容量瓶中，同時(shí)做樣品空白。將消解后的樣液、消化空白液和銅標(biāo)準(zhǔn)系列溶液分別導(dǎo)入火焰原子吸收光譜儀中，原子化以后，吸收324.8nm共振線，其吸收值與銅含量呈正比，以銅標(biāo)準(zhǔn)系列溶液含量和對(duì)應(yīng)吸光度值計(jì)算回歸方程式，樣液吸光度帶入方程式計(jì)算含量[3-5]。

1.3 數(shù)學(xué)模型

式中：W—試樣中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，mg/kg；C—測(cè)定用試樣中銅的含量，μg/mL；V—試樣處理后的總體積，mL；m—試樣的質(zhì)量，g。

1.4 測(cè)量不確定度分析

影響茶葉樣品中銅含量測(cè)量不確定度的來(lái)源主要有以下幾種：①樣品制備過(guò)程中引入的不確定度，包括取樣的不確定度、樣品稱量的不確定度以及樣品消解后定容體積引起的不確定度；②測(cè)量所使用的銅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液帶來(lái)的不確定度；③線性擬合曲線時(shí)，測(cè)量樣品所帶來(lái)的不確定度；④測(cè)量樣品的重復(fù)性帶來(lái)的不確定度；⑤儀器帶來(lái)的不確定度。

2 結(jié)果與討論

2.1 樣品制備過(guò)程中引入的不確定度

2.1.1 取樣的不確定度

該試驗(yàn)依照GB／T 5009.1-2003《食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法理化部分總則》規(guī)定，將茶葉樣品充分混勻后隨機(jī)取樣，可認(rèn)為樣品是均勻的，代表性充分，由此所致的不確定度忽略不計(jì)。

2.1.2 樣品稱量的不確定度

試驗(yàn)使用的電子天平最大允許誤差為±0.1mg，樣品質(zhì)量數(shù)據(jù)由2次稱量的結(jié)果求平均值所得，則天平稱量所致的不確定度為：

2.1.3 待測(cè)溶液的容量體積V引入的不確定度

依據(jù)JJG 196-2006規(guī)定，20℃時(shí)25mL A級(jí)單標(biāo)線容量瓶的容量允差為±0.03mL。取矩形分布，則25mL容量瓶體積帶來(lái)的不確定度：

由上述評(píng)定可知，樣品制備過(guò)程中引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.2 配置標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液引入的不確定度

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)產(chǎn)生的相對(duì)不確定度

銅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（GBW08615）為中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院提供，質(zhì)量濃度為1 000μg/mL，標(biāo)準(zhǔn)證書給出的不確定度為1μg/mL。按均勻分布考慮，k=2，則標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)產(chǎn)生的相對(duì)不確定度為：Urel（p1）=0.001。

2.2.2 一次稀釋過(guò)程引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

用5mL單標(biāo)線吸量管（A級(jí)）吸取5mL銅標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于100mL單標(biāo)線容量瓶（A級(jí)）中，用濃度l%硝酸定容至刻度，制成50μg/mL銅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。單標(biāo)線吸量管引入的不確定度按照J(rèn)JG 196-2006的要求，有相應(yīng)的最大容量允差。20℃時(shí)，5mL單標(biāo)線吸量管（A級(jí)）容量允許誤差±0.015mL，取矩形分布，，則單標(biāo)線吸量管引入的不確定度為：

單標(biāo)線容量瓶體積引入的不確定度：按照J(rèn)IG 196-2006規(guī)定，20℃時(shí)100mL單標(biāo)線容量瓶（A級(jí)）的容量允差為±0.10mL，取矩形分布，則容量瓶體積帶來(lái)的不確定度：

則一次稀釋過(guò)程引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

2.2.3 二次稀釋過(guò)程引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

以濃度50μg/mL銅標(biāo)準(zhǔn)使用液配制成濃度分別為0.0、0.5、1.0、1.5μg/mL和2.0μg/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用2mL分度吸量管（A級(jí)）和50mL容量瓶（A級(jí)）完成。20℃時(shí)，2mL分度吸量管（A級(jí)）容量允許誤差為±0.012mL，取矩形分布，則分度吸量管引入的不確定度為：

20℃時(shí)，50mL單標(biāo)線容量瓶(A級(jí))允許誤差為±0.05mL，取矩形分布，則單標(biāo)線容量瓶引入的不確定度為：

則二次稀釋過(guò)程引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

配置標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不斷地激烈，企業(yè)需要逐漸改變管理策略，提升管理水平，使企業(yè)能夠在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中得到長(zhǎng)久穩(wěn)定地發(fā)展。企業(yè)管理中財(cái)務(wù)管理發(fā)揮著非常重要的作用，關(guān)系著企業(yè)的投資、融資以及資金運(yùn)行的順暢和安全。因此，企業(yè)要重視財(cái)務(wù)管理，將財(cái)務(wù)管理貫穿到企業(yè)的每一個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，從而提升企業(yè)的現(xiàn)代化管理水平。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合求得C時(shí)引入的不確定度

用原子吸收光譜儀分別測(cè)定銅標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度及對(duì)應(yīng)的吸光度數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 銅標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和吸光度

從表1得到直線方程y=ax+b和相關(guān)系數(shù)r2，其中，a=0.024，b=0.0002，r2=0.999 4。

S（y）：標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度值的殘差的標(biāo)準(zhǔn)差P：測(cè)定次數(shù)，計(jì)算得S(y)=0.000632。

對(duì)樣品溶液中銅的含量平行測(cè)試6次，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 樣品溶液中銅的含量平行測(cè)試結(jié)果

C平：標(biāo)準(zhǔn)溶液平均濃度Scc：標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度殘差平方和

2.4 樣品測(cè)定重復(fù)性產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

在重復(fù)條件下，對(duì)茶葉樣品進(jìn)行了6次獨(dú)立測(cè)試，茶葉中銅的含量w分別為23.75、24.79、23.75、24.79、23.75和23.75，則銅含量平均為24.10μg/g。單次測(cè)量不確定度為：

算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.5 儀器帶來(lái)的不確定度

查閱測(cè)量過(guò)程中使用的原子吸收分光光度計(jì)校準(zhǔn)證書，Urel（pre5）=1%=0.01。

2.6 合成不確定度

由上述各相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成茶葉中銅含量測(cè)定結(jié)果的相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.7 擴(kuò)展不確定度

取包含因子K=2，則擴(kuò)展不確定度U=K×Uc= 0.944 8μg/g。

因此，茶葉中銅的分析結(jié)果為W=（24.10±0.94）μg/g。

3 結(jié)論

用原子吸收光譜法測(cè)定茶葉中銅時(shí)，影響測(cè)量不確定度的主要來(lái)源有測(cè)量過(guò)程的重復(fù)性（包括天平稱量重復(fù)性、體積重復(fù)性、試樣均勻性和代表性)、天平示值誤差、標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合和標(biāo)準(zhǔn)溶液配制、待測(cè)溶液定容時(shí)容量瓶與溫度變化等。通過(guò)比較不確定度分量可以看出，用原子吸收光譜法測(cè)定茶葉中銅時(shí)，影響銅含量不確定度的主要來(lái)源是重復(fù)性測(cè)定、標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合及標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制。

[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求 GB/T27025[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[2]中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF1059-2012測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2012.

[3] 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 5009.13-2003 食品中銅的測(cè)定方法[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2003.

[4]中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB／T 5009.1-2003 食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法理化部分總則[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2003.

[5]中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程JJG 196-2006 常用玻璃量器[S].北京:中國(guó)計(jì)量準(zhǔn)出版社，2008.

Uncertainty in the Determination of Copper Content in Tea Evaluation

Zhou Xin-rui
(Light Industry Research and Design Institute of Sichuan Province, Sichuan Chengdu 610081)

Uncertainty samples measuring the C content is measured using the standard curve, through the uncertainty of the analysis using the regression equation and the conversion formula, the final synthesis standard uncertainty is obtained by measuring C and expanded uncertainty. On the basis of National Metrology Technical specifications (JJF1059-2012 evaluation and expression of uncertainty in measurement) requirements, measurement of copper content in tea was uncertainty determined by flame atomic absorption spectrometry.

Tea; Copper; Uncertainty

S571.3

A

2096-0387（2016）02-0041-03

周欣睿（1987-），女，漢族，四川安岳人，大專，助理工程師，研究方向：食品。