龚树斌，邱秀玉，孟鹏，徐晖，吴丽倩，曾绍校

（1.福建农林大学 食品科学学院，福建 福州 350002；2.福建省产品质量检验研究院，福建 福州350002）

本实验参考GB 5009.82—2016《食品安全国家标准 食品中维生素A、D、E的测定》的方法[1]，建立了相应的数学模型，并参照JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》和 JJG 196—2006《常用玻璃量器检定规程》标准中规定测量不确定度评定的方法[2-3]，参考相关文献[4-5]，对模型中各不确定度来源进行计算和评定。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

抗坏血酸、无水乙醇、石油醚、正己烷、无水硫酸钠、氢氧化钾：分析纯，广西西陇科学股份有限公司。

美国Waters ACQUITY Arc 2D（光电二极管阵列检测器[PAD2998]）。

1.2 标准溶液的配制

精确称取标准品维生素A、D3和E至棕色容量瓶中，0.1%BHT的乙醇定容，量取适量该标准储备液配制成混合标准储备溶液，维生素A、D3和E标准样品的浓度分别为：24.3、1.78、211μg/mL。吸取上述维生素A、D3和E混合标准储备溶液稀释，绘制标准工作曲线。

1.3 样品处理

精确称取米粉2 g于250 mL棕色三角瓶中，加入0.5 g淀粉酶，15 mL热水，恒温烘箱6℃酶解20 min后，依次加入1 g抗坏血酸，0.1 g BHT，20 mL无水乙醇和10 mL 500 g/L的KOH溶液，烘箱80 ℃皂化20 min后，转移至500 mL 棕色分液漏斗，皂化液以55 mL石油醚提取2次，合并提取液，加入5 mL0.3%冰乙酸溶液，水洗至pH中性，经过无水Na2SO4脱水收集上层石油醚。旋转蒸发仪回收石油醚，近干后以5 mL甲醇定容，上机分析。

2 数学模型的建立与不确定度来源分析

2.1 建立数学模型

根据维生素A、D3和E含量的计算公式建立数学模型，如下：

式中：

X——维生素A、D或E的含量，维生素A、D的单位为μg/100 g，维生素E的单位为mg/100 g；

c——标准工作液计算出目标物浓度，g/mL；

v——样品溶液定容体积，mL；

m——样品称量，g；

f——样品稀释倍数。

2.2 识别和分析不确定来源

本文测定的不确定度来源主要是标准品定值的不确定度、称量的不确定度、移液枪的不确定度、移液管的不确定度、容量瓶的不确定度、重复性测量的不确定度和标准曲线计算不确定度。

3 不确定度分量的评定

3.1 标准品定值的相对不确定度urel(1)

通过标准证书可知，维生素 A、D3和E 不确定度均为0.5%，由均匀分布，K=2，则计算得出标准品定值引入的相对不确定度见表1。

3.2 称量的相对不确定度urel(2)

根据电子天平检定证书，可知偏载误差和重复性误差数值，则由矩形分布计算其相对不确定度见表2。

表2 称量相对不确定度表

其中：

3.3 移液枪的相对不确定度urel(3)

根据移液枪检定证书，可知扩展不确定度，则其相对不确定度见表3。

表3 移液枪相对不确定度表

3.4 移液管的相对不确定度urel(4)

由标准JJG 196—2006《常用玻璃量器》可知最大允差数值，则由三角形分布计算其相对不确定度见表4。

表4 移液管相对不确定度表

其中：

3.5 容量瓶的相对不确定度urel(5)

由标准JJG 196—2006《常用玻璃量器》可知最大允差数值，则由三角形分布计算其相对不确定度见表5。

表5 容量瓶相对不确定度表

其中：

3.6 重复性测量的相对不确定度urel(6)

称取同批次婴幼儿米粉，进行6次平行试验，得出维生素A、D3和E含量，采用均匀分布计算其相对不确定度见表6。

表6 重复性测量相对不确定度表

其中：

3.7 标准曲线计算的不确定度urel(7)

由表7得曲线回归方程，维生素A：y=48358.3x-2651.1；维生素D3：y=22171.2x-104.7；维生素E：y=1593.9x+1613.2。

表7 标准曲线计算相对不确定度表

由此，绘制标准曲线带来的不确定度urel(7)，维生素A：urel(71)=0.03310/5.941=0.00557；维生素D3：urel(72)=0.05606/9.025=0.00621；维生素E：urel(73)=0.07457/12.943=0.00576。

4 结果

取信度取95%，K=2，则扩展不确定度见表8。

表8 不确定度结果报告表

5 讨论

对比各不确定度分量——SD(标准品)、M(称量)、YQ(移液枪)、YG(移液管)、RL(容量瓶)、YQ(重复测量)和BQ(标曲)，由图1可知采用上述方法进行维生素A和E测量过程中，各不确定度分量中占比最重最大的是移液管，而维生素D3测量过程中各不确定度分量中占比最重最大的是称量和移液管；由图2可知，影响测量不确定度的主要因素是移液管、称量和标准曲线所引入的不确定度。因此，在实验过程中要严格控制好标准曲线绘制，并采用高精密度仪器、定期维护及保养设备，从而得到更精准的实验结果。

图1 维生素A、D3和E中各不确定度分量扇形图

图2 维生素A、D3和E中各不确定度分量的柱形图