进出口食品中环己基氨基磺酸钠测定的不确定度评定
2007《进出口食品中环己基氨基磺酸钠的检测方法 液相色谱-质谱/质谱法》的原理，利用液相色谱质谱联用仪对食品中环己基氨基磺酸钠进行检测，通过分析测定方法流程,确定不确定度来源,并计算合成不确定度。结果显示，在95%置信概率下，利用液相色谱质谱联用仪对茶饮料中环己基氨基磺酸钠进行检测的扩展不确定度U=7.28μg/kg。
关键词：环己基氨基磺酸钠 液相色谱质谱联用仪 不确定度评定
1 检测方法
本实验按照SN/T 1948-2007《进出口食品中环己基氨基磺酸钠的检测方法 液相色谱-质谱/质谱法》的原理及方法步骤，利用液相色谱质谱联用仪对食品中环己基氨基磺酸钠进行检测，选取茶饮料作为样品基质，采用阴性样品加标实验评定该方法的不确定度。
1.1 提取
称取1g左右茶饮料样品置于25mL离心管中，加入8mL水，混匀后，超声20min，于4000r/min离心5min，移取水相，过膜，供液相色谱-质谱联用仪测定。
1.2计算公式
试样中环己基氨基磺酸钠的含量均按下式进行计算：
式中：X为试样中目标物的含量，单位为微克/千克（μg/kg）；C为样液中目标物的浓度，单位为纳克/毫升（ng/mL）；V为被测液定容体积，单位为毫升（mL）；M为样品质量，单位为克（g）；f为稀释因子。
2 不确定度的来源分析及测量数学模型的建立[1-3]
环己基氨基磺酸钠含量测定的不确定度来源包括以下几个方面：①样品称量质量引入的不确定度；②样品定容体积引入的不确定度；③样品提取液测定浓度引入的不确定度，包括采用最小二乘法拟合标准工作曲线求得样品浓度过程中所引入的不确定度、标准储备液制备引入的不确定度：标准储备液制备过程中的不确定度由标准品的不确定度、天平的允差、容量瓶体积的不确定度组成；④平均回收率引入的不确定度；⑤测试过程中因实际操作引入的不确定度，其由重复进行的加标样品的精密度和准确度来体现。
图1 不确定度来源因果图
不确定度数学模型为：
3 不确定度评定
3.1 样品称量质量引入的不确定度
称取样品质量的不确定度主要来源于天平校准和称量中的重复性。天平校准所引入的不确定度主要包括天平的线性和分辨率两个方面，由于两次称量的质量值在很窄的范围内，所以分辨率的影响可以忽略。根据天平制造商的建议，天平的线性误差为±0.2mg，采用矩形分布处理，标准不确定度为：
由于涉及样品的两次独立称量，因此天平校准产生的标准不确定度为：
m=5g，则：u(m)/m=0.0034%。
3.2定容体积引入的不确定度
样品定容体积的不确定度主要由移液管的校准和温度变化所引起。
3.2.1移液管的校准引入的不确定度
在操作步骤中，定容使用到10mL的容量瓶。根据福建计量的校准技术指标，10mL的容量瓶在20℃时容量相对误差为0.1%（0.001mL），重复性偏差为0.6%（0.006mL）。
3.2.2 温度变化引入的不确定度
移液器已在20℃校准，而实验室的温度在（20±4）℃之间变动。温度变化引入的不确定度按矩形分布处理。
1mL移液器引入的温度不确定度：
1mL移液器引入的体积不确定度：
由于定容过程使用两次移液器，则体积不确定度为：
合成上述不确定度分量，则样品定容体积引入的相对标准不确定度为：
3.3 样品提取液浓度计算值引入的不确定度
为了得到一元线性回归方程，用已知浓度（C）的不同标准溶液进行n次测量，得到n个仪器响应值A，然后再按最小二乘法就可求得一元线性回归方程：Y=C×B1+B0。式中，Y为仪器响应值乘以内标浓度与内标响应值的比值，即A*(IS C./IS A.)；C为待测溶液的浓度；B1为校准曲线的斜率；B0为校准曲线的截距。
由于这是一条拟合直线，按照该线性回归方程求得的待测样品浓度就不可避免地产生测量不确定度，该测量不确定度按下文进行计算。
3.3.1 校准曲线拟合
利用校准曲线计算样品中目标物的含量。使用配制的100ug/mL标准溶液稀释两次后配制5个混合标准工作溶液，其浓度分别为6.48、12.96、25.92、51.84、64.8ng/mL，每个浓度分别测定1次，使用线性最小二乘法以色谱峰面积对环己基氨基磺酸钠浓度进行线性拟合，得到线性方程分别为：环己基氨基磺酸钠：Y=25.6816C+14.1623。5个校准标准溶液测量结果见表1。
3.3.2 样品提取液测量浓度引入的不确定度
3.3.2.1 拟合不确定度
对阴性加标样品进行3次测定，环己基氨基磺酸钠含量平均值为53.95ng/mL，由校准曲线所带来的不确定度可由式(1)计算：
式中：u1（C）为待测溶液浓度C的测定不确定度；S为残差的标准偏差；C为样品加标后检测平均值； 为不同标准溶液浓度的平均值（共测量n次）；B1为拟合曲线中的斜率；P为样品平行的测定次数；n为标准溶液测定的次数； Scc为离均差平方和。
其中：
离均差平方和为：
环己基氨基磺酸钠：
3.3.2.2 储存标准溶液和中间标准使用液浓度不确定度
实际测量过程中，标准使用液配制如下：利用校准曲线计算样品中环己基氨基磺酸钠的含量；使用标准储备溶液(浓度偏差为0.05%)分两次稀释配制5个标准工作溶液。
由于配制过程中因稀释产生的不确定度远小于标准曲线拟合所带入的不确定度，因此将此类不确定度忽略不计。因此，样品提取液环己基氨基磺酸钠测量浓度引入的不确定度为：
3.4重复性测试体现仪器精密度的相对标准不确定度u (精密度）
用6.48ng/mL的标品，重复进样6次，峰面积数据及RSD如表4：
环己基氨基磺酸钠：
3.5加标回收测试体现测定过程准确度的相对标准不确定度u (精密度）
对3个样品进行加标回收率试验，加标结果回收率见表5。环己基氨基磺酸钠：
回收率的相对标准不确定度：
4 合成标准不确定度及扩展不确定度
根据以下公式：
则合成不确定度为：
一般情况下，按照惯例，测量结果的扩展不确定度[4]包含扩展因子k，则扩展不确定度：Urel=k ，在95%置信概率下，k=2，因此，扩展不确定度U=3.64×2=7.28μg/kg。
则样品中环己基氨基磺酸钠含量测量结果应表示为：χ=(53.95±7.28)μg/kg。
5 结论
在95%置信概率下，利用液相色谱质谱联用仪对茶饮料中环己基氨基磺酸钠进行检测的扩展不确定度U=7.28μg/kg。
参考文献：
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