The evaluation of uncertainty for the measurement of marshmallow by HPLC 

摘要：以高效液相色谱法测定蜜饯中糖精钠含量为例，从数学模型建立，影响不确定度项目的判定、计算，为高效液相色谱法不确定度的计算，给出了一个参考样本。并通过对实验过程造成的不确定度值大小的比较找到影响实验结果准确性的关键因素。

Abstract: Follow the example of determination of the ethanol in wine, we set up a model which is helpful to evaluate of uncertainty of measurement by GC. At the same time, we could find the key factor which effect the veracity of results by comparing the values of uncertainty in different course of test.

关键词：高效液相色谱法  测定  蜜饯  苯甲酸  山梨酸  糖精钠  不确定度  评价

Key words: uncertainty  marshmallow  evaluate  test  HPLC 

前言：随着实验室认证、认可的推进，实验室的管理越来越规范。越来越多的实验室、实验人员被要求在为客户提供的报告中给出实验结果的不确定度。而许多人对此并不十分的熟悉。为此，以高效液相色谱法测定蜜饯中糖精钠含量为例，通过对各因素的分析，给出高效液相色谱法测定样品时计算不确定度的方法，并通过对操作中各环节对不确定度大小的贡献找到影响测量结果准确度的主要因素。

1.试验方法：

1.1分析方法：取样品2.00g于50mL容量瓶中，用水稀释至刻度。将样品处理液与0.10mg/mL标准使用液以单点外标法进样分析，以峰面积定量。

1.2仪器：色谱柱: C18不锈钢柱,流动相：甲醇：0.02M乙酸铵=5：95,流速：1.0ml/min      检测器波长：230nm, 进样量：10uL以保留时间定性，外标法定量。

1.3标准配制：标准浓度（mg/mL）：精确吸取糖精钠标准（GBW（E）100008：1.00mg/mL）5mL于50mL容量瓶中，用水稀释至刻度，成为标准使用液。

2.测量数学模型：

2.1样品中糖精钠含量：C样，C测  。C样。其中C样：样品中糖精钠含量mg/g，W样：取样重量g，V样：样品定容体积mL，C测：样品处理液中糖精钠含量（mg/mL），A测：样品峰面积，A标：标准峰面积，C标：标准的浓度（mg/mL）。

2.2不确定度计算公式：由公式C样导出样品测量不确定度2＝2＋2＋2＋2＋2。

3.不确定度的计算：

由公式可以看到不确定度由样品称量、定容，标准及其稀释过程，以及进样这几个方面引起。

3.1样品称量、定容引起的不确定度U(W样)及U(V样)：由百分之一电子天平和50mL容量瓶造成。

3.1.1百分之一电子天平引起的不确定度：

    天平线性误差：±0.02g，取均匀分布：K＝，U(W样)= =1.15×10-2

3.1.250mL容量瓶造成的不确定度：

3.1.2.150ml容量瓶的允差为±0.05mL，取均匀分布：K＝，U(V样1)＝＝2.×10-2 

3.1.2.250ml容量瓶重复性读数误差：±0.01mL，取均匀分布：K＝，U(V样2)＝＝5.77×10-3。

3.1.2.3由温度引起的不确定度：由公式：U(W样3)＝。V:容量瓶。T：实际水温，K：置信因子。 实际水温13℃，置信概率95％，K＝2，U(V样3)＝＝3.41×10-2。

3.1.2.4其合成不确定度为：U2（V样)＝U2(V样1)＋U2(V样2)＋U2(V样3)＝（2.×10-2）2＋（5.77×10-3）2＋（3.41×10-2）2＝（8.35+0.33+11.63）×10-4＝2.03×10-3。

3.2标准引起的不确定度U(C标)： 

由标准储备液本身和稀释过程造成。

3.2.1标准储备液引起的不确定度U(C标1)：

标准为国家标准物质中心提供的1.00mg/mL糖精钠（GBW（E）100008）配制，其证书给出不确定度为1％。

3.2.2由标准稀释过程造成的不确定度：由5mL胖肚吸管和50mL容量瓶造成。

参照3.1.2， 5ml胖肚吸管不确定度：允差为±0.02mL，重复性读数误差为±0.01mL，水温13℃时，U(V标21)＝＝1.15×10-2，U(V标22)＝＝5.77×10-3，U(V标23)＝＝3.41×10-3。不确定度：U2（V标2)＝U2(V标21)＋U2(V标22)＋U2(V标23)＝（1.15×10-2）2+（5.77×10-3）2+（3.41×10-3）2＝1.77×10-4。

50ml容量瓶的U2（V标3)=2.03×10-3。

3.2.3标准引起的合成不确定度2＝+2+ 2＝(0.01)2+()+()=1×10-4+7.08×10-6+8.12×10-7=1.08×10-4。

3.3进样引起的不确定度U(A标)，U(A测)：   

 U(A标)，U(A测)由重复进样引起。通过将标准及样品各进5针，计算其峰面积的标准偏差来获得。如：标准峰面积： 4967549，4935243，5160497，5121537，4958748。平均：5028715。:0.021。样品峰面积：1659062，17329，1734986，1843063，1769520。平均：1747856。:0.038。

3.4样品测定的标准不确定度：

2＝2+ 2+2+ 2+ 2＝()＋(0.038)2＋(1.08×10-4)＋()2＋(0.021)2=(8.12×10-7+1.44×10-3+1.08×10-4+3.31×10-5+4.41×10-4)＝2.02×10-3。

＝（2.02×10-3)1/2＝4.49×10-2。

C样==0.869mg/mL

U(C样)＝4.49×10-2×0.869=3.91×10-2。

3.5样品测定结果表达：

扩展不确定度：U=KU(C样)，K取2，U=KU(C样)＝2×3.91×10-2＝7.82×10-2。

C样＝0.869±0.078。

4.结果与分析：

4.1可以看到在5mL胖肚吸管引起的不确定度中，吸管允差所造成的不确定度最大而温度变化带来的影响最小，说明正确使用及使用经过检定的吸管最重要。

4.2在50mL容量瓶引起的不确定度中，读数误差造成的不确定度仅占2％，而容器本身的准确性及温度变化对定容准确带来的影响不可忽视。

4.3在标准引起的不确定度中，标准溶液本身的准确性对其不确定度贡献最大。

4.4在合成总不确定度中，明显看到对糖精钠测定准确度影响最大的是标准的配制以及进样的准确性。

参考文献：

1．国家质量技术监督局计量司.  测量不确定度与表示指南.  北京. 中国计量出版社. 2000.

2．王洋. 酒中乙醇浓度不同测定方法的比较.  食品科技. 1999. 3. 48.下载本文