周欣睿

（四川省轻工业研究设计院，四川成都610081）

茶叶中铜含量测定的不确定度评定

周欣睿

（四川省轻工业研究设计院，四川成都610081）

国标中茶叶样品铜含量火焰原子吸收光谱法测定，采用标准曲线法测量，通过回归方程和换算公式对不确定度分析计算，最后合成求出被测量的标准不确定度和扩展不确定度。本文依据国家计量技术规范（JJF1059-2012测量不确定度评定与表示）的要求，对火焰原子吸收光谱法测定茶叶中铜含量的测量不确定度进行评定。

茶叶；铜；不确定度

测量不确定度定义为表征合理赋予被测量之值的分散性，与测量结果相关联的参数。目前，我国实验室系统正在按照GB/T27025《检测和校准实验室能力的通用要求》的规定[1]，开展实验室认可活动，以此规范实验室管理，保证检验工作质量，实现检测结果国际互认的目标。本文依据国家计量技术规范（JJF1059-2012测量不确定度评定与表示）的要求[2]，对火焰原子吸收光谱法测定茶叶中铜含量的测量不确定度进行评定。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

原子吸收光谱仪：日立180-70型；电子天平：Sartorius BS224S型；微波消解仪：培安CEM Mars6；单标线容量瓶：25mL A级；50mL A级；100mL A级；单标线吸量管：5mL A级；分度吸量管：2mL A级；铜标准储备液：GBW08615 中国计量科学研究院。

1.2 检测方法

称取一定量茶叶样品于103℃烘箱中干燥2h以上至恒重，取出置于干燥器中冷却至室温。准确称取1.000 0g（精确至0.000 1g）样品于微波消解罐中，加入5.0mL硝酸和2.0mL过氧化氢，将消解罐放入微波消解仪，条件设定为1 000W、200℃，消解完毕后将消解罐放入赶酸器中赶酸至近干，用浓度l%的硝酸溶液转移并定容至25mL容量瓶中，同时做样品空白。将消解后的样液、消化空白液和铜标准系列溶液分别导入火焰原子吸收光谱仪中，原子化以后，吸收324.8nm共振线，其吸收值与铜含量呈正比，以铜标准系列溶液含量和对应吸光度值计算回归方程式，样液吸光度带入方程式计算含量[3-5]。

1.3 数学模型

式中：W—试样中铜的质量分数，mg/kg；C—测定用试样中铜的含量，μg/mL；V—试样处理后的总体积，mL；m—试样的质量，g。

1.4 测量不确定度分析

影响茶叶样品中铜含量测量不确定度的来源主要有以下几种：①样品制备过程中引入的不确定度，包括取样的不确定度、样品称量的不确定度以及样品消解后定容体积引起的不确定度；②测量所使用的铜标准储备液带来的不确定度；③线性拟合曲线时，测量样品所带来的不确定度；④测量样品的重复性带来的不确定度；⑤仪器带来的不确定度。

2 结果与讨论

2.1 样品制备过程中引入的不确定度

2.1.1 取样的不确定度

该试验依照GB／T 5009.1-2003《食品卫生检验方法理化部分总则》规定，将茶叶样品充分混匀后随机取样，可认为样品是均匀的，代表性充分，由此所致的不确定度忽略不计。

2.1.2 样品称量的不确定度

试验使用的电子天平最大允许误差为±0.1mg，样品质量数据由2次称量的结果求平均值所得，则天平称量所致的不确定度为：

2.1.3 待测溶液的容量体积V引入的不确定度

依据JJG 196-2006规定，20℃时25mL A级单标线容量瓶的容量允差为±0.03mL。取矩形分布，则25mL容量瓶体积带来的不确定度：

由上述评定可知，样品制备过程中引入的标准不确定度为：

2.2 配置标准储备液引入的不确定度

2.2.1 标准物质产生的相对不确定度

铜标准储备液（GBW08615）为中国计量科学研究院提供，质量浓度为1 000μg/mL，标准证书给出的不确定度为1μg/mL。按均匀分布考虑，k=2，则标准物质产生的相对不确定度为：Urel（p1）=0.001。

2.2.2 一次稀释过程引入的标准不确定度

用5mL单标线吸量管（A级）吸取5mL铜标准溶液，置于100mL单标线容量瓶（A级）中，用浓度l%硝酸定容至刻度，制成50μg/mL铜标准储备液。单标线吸量管引入的不确定度按照JJG 196-2006的要求，有相应的最大容量允差。20℃时，5mL单标线吸量管（A级）容量允许误差±0.015mL，取矩形分布，，则单标线吸量管引入的不确定度为：

单标线容量瓶体积引入的不确定度：按照JIG 196-2006规定，20℃时100mL单标线容量瓶（A级）的容量允差为±0.10mL，取矩形分布，则容量瓶体积带来的不确定度：

则一次稀释过程引入的标准不确定度为

2.2.3 二次稀释过程引入的标准不确定度

以浓度50μg/mL铜标准使用液配制成浓度分别为0.0、0.5、1.0、1.5μg/mL和2.0μg/mL的系列标准溶液，采用2mL分度吸量管（A级）和50mL容量瓶（A级）完成。20℃时，2mL分度吸量管（A级）容量允许误差为±0.012mL，取矩形分布，则分度吸量管引入的不确定度为：

20℃时，50mL单标线容量瓶(A级)允许误差为±0.05mL，取矩形分布，则单标线容量瓶引入的不确定度为：

则二次稀释过程引入的标准不确定度为：

配置标准系列溶液的合成相对标准不确定度为：

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2.3 标准曲线拟合求得C时引入的不确定度

用原子吸收光谱仪分别测定铜标准溶液的吸光度，标准系列溶液的浓度及对应的吸光度数据见表1。

表1 铜标准溶液的浓度和吸光度

从表1得到直线方程y=ax+b和相关系数r2，其中，a=0.024，b=0.0002，r2=0.999 4。

S（y）：标准溶液吸光度值的残差的标准差P：测定次数，计算得S(y)=0.000632。

对样品溶液中铜的含量平行测试6次，测定结果见表2。

表2 样品溶液中铜的含量平行测试结果

C平：标准溶液平均浓度Scc：标准溶液浓度残差平方和

2.4 样品测定重复性产生的标准不确定度

在重复条件下，对茶叶样品进行了6次独立测试，茶叶中铜的含量w分别为23.75、24.79、23.75、24.79、23.75和23.75，则铜含量平均为24.10μg/g。单次测量不确定度为：

算术平均值的标准不确定度为：

2.5 仪器带来的不确定度

查阅测量过程中使用的原子吸收分光光度计校准证书，Urel（pre5）=1%=0.01。

2.6 合成不确定度

由上述各相对标准不确定度合成茶叶中铜含量测定结果的相对合成标准不确定度为：

2.7 扩展不确定度

取包含因子K=2，则扩展不确定度U=K×Uc= 0.944 8μg/g。

因此，茶叶中铜的分析结果为W=（24.10±0.94）μg/g。

3 结论

用原子吸收光谱法测定茶叶中铜时，影响测量不确定度的主要来源有测量过程的重复性（包括天平称量重复性、体积重复性、试样均匀性和代表性)、天平示值误差、标准曲线拟合和标准溶液配制、待测溶液定容时容量瓶与温度变化等。通过比较不确定度分量可以看出，用原子吸收光谱法测定茶叶中铜时，影响铜含量不确定度的主要来源是重复性测定、标准曲线拟合及标准溶液的配制。

[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.检测和校准实验室能力的通用要求 GB/T27025[S].北京:中国标准出版社，2008.

[2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.国家计量技术规范JJF1059-2012测量不确定度评定与表示[S].北京:中国标准出版社，2012.

[3] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T 5009.13-2003 食品中铜的测定方法[S].北京:中国标准出版社,2003.

[4]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB／T 5009.1-2003 食品卫生检验方法理化部分总则[S].北京:中国标准出版社,2003.

[5]中国国家标准化管理委员会.中华人民共和国国家计量检定规程JJG 196-2006 常用玻璃量器[S].北京:中国计量准出版社，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，汉族，四川安岳人，大专，助理工程师，研究方向：食品。