葡萄酒中不確定度的評定

夏冰晶

前言

測量不確定度是表征合理地賦予被測量值的分散性與測量結果相聯系的參數。本文給出了高效液相色譜法測定葡萄酒中胭脂紅含量的不確定評定的詳細過程，為實驗室管理及評價報告提供了依據。

1檢測方法

采用國標方法GB/T5009.35-2003（l）測定葡萄酒中胭脂紅的含量，配制標準使用液濃度為0.050mg/ml。（取標準物質胭脂紅5ml，置50ml容量瓶中，加水到刻度）。取5.0g試樣，定容至5.0ml，過0.45μm濾膜進樣，紫外檢測器檢測。自動進樣器吸取標準使用液10μL注入進樣口，制得色譜圖，重復兩次進標樣分析，計算標準使用液平均峰面積，標準使用液測量兩份;取樣液10μL與標樣同樣操作，測量兩份試樣，報告平均值，將試樣平均峰面積與標準使用液的平均峰面積比較計算。

2計算公式及測量數學模型

葡萄酒中胭脂紅的含量按下式計算：

計算公式：C=C1×A×V/（A1×M）

式中C：試樣中胭脂紅的含量mg/kg;

C1：標準使用液中胭脂紅的含量，mg/ml;

A：試樣中胭脂紅的峰面積，mv;

Al：標準使用液中胭脂紅的峰面積，mv;

V：胭脂紅的最終定容體積ml;

M：胭脂紅的取樣量，g。

上述計算公式是從測量原理給出的，在實際評定中，是在重復性測量條件下，測量同一批次的多個試樣，計算該觀測列的標準偏差，作為各種隨機因素的合成重復性不確定度分量。為此引入反映各方面隨機影響的重復性系數frep，其數值等于1，系數的標準偏差等于測量結果的相對合成標準不確定度。于是，評定不確定度的數學模型應寫為如下形式：

C=C1×A×V×f（rep）/（A1×M）

3各分量標準不確定估算

根據以上公式，影響不確定度的因素有5個方面：標準使用液濃度引起的不確定度，由標準溶液峰面積引起的不確定度，由樣品定容體積引起的不確定度，由樣品取樣量引起的不確定度和由實驗回收率引起的不確定度。以下逐一進行分析計算。

3.1測量重復性的標準不確定度u（frep）

稱取同一批樣品5份，同時進行前處理后，并在相同的液相色譜條件下平行測定定容后樣品溶液胭脂紅的含量，其平均含量為10.0mg/kg，單次測量的實驗標準偏差按下式計算：

S（X）= =0.066mg/kg

在日常分析中，測定兩份樣品報告平均值，故兩次測定含量平均值的相對標準偏差為：

u（frep）=s（X）/（X×√2）=0.066/（10.0×√2）=4.7×10-3

3.2標準使用液引起的相對不確定度u（Cs）rel

用5mlA級單標移液管吸取標準溶液，于50m1A級容量瓶中，加純凈水定容至刻度，制成標準溶液.濃度為50μg/ml。

3.2.1標準溶液引起的相對標準不確定度

胭脂紅標準溶液由國家標準物質研究中心提供編號為GBW（E）100004a，其證書上給出標準物質的相對不確定度為1%。k=2，則其相對標準不確定度：1%÷2=0.005。

檢定規程JJ196-2006《常用玻璃量器》規定，5ml單標移液管的允許誤差為±0.015ml，+假定為三角分布，其相對不確定度為：

urel（V1）=0.015/（5×√6）=0.0012

檢定規程JJ196-2006《常用玻璃量器》規定，50mlA級容量瓶的允許誤差為±0.05ml，假設為三角形分布，其相對標準不確定度應為：

urel（V）=0.05/（50×√6）=0.00041

實驗室溫度變化介于20±5℃之間，水的體積膨脹系數為2.1×10-4/℃，假設為均勻分布，由溫度變動引入的不確定度為：urel（C1）=5×2.1×10-4/√3=0.00061

將上述分量合成得：

urel（Cs）=√u2rel（Cs）十u2rel（V1）十u2rel（C1）=√0.0052十0.00122十0.000412十0.000612

=2.7×10-5

3.2.2標準溶液峰面積引起的不確定度urel（A）

為確定標準溶液峰面積的重復性標準偏差，重復測量濃度為50μg/ml標準溶液十次，單次測量標準溶液峰面積的相對標準偏差按urel（B）=srel（B）=1/A×√∑（Ai-A）2/n-1=7.5×10-4計算。由于測量標準溶液的峰面積兩次，取平均值計算，由標準溶液的峰面積引入的重復性標準偏差應為：urel（A）=srel（B）/√2=5.3×10-4

3.4試樣質量引起的相對不確定度

3.4.1電子天平校準不確定度

因稱取樣品質量為5.0g，從天平校準證書查到，校準不確定度u=0.2mg，k=2，則其相對標準不確定度：0.2÷2=0.01mg，試樣質量為5g，其相對不確定度應為urel（M）=0.00002。

3.4.2樣品最終定容體積引起的相對標準不確定度urel（V）

5m1A級容量瓶的允許誤差為±0.020m1，假設為三角形分布，其相對標準不確定度應為：

urel（V）=0.020/（5×√6）=0.0016

3.5回收率的影響

回收率有兩個方面的問題，一是變動性，一是系統性偏差。變動性問題已經包含在合成重復性分量中了。由于試樣和標準溶液是在相同條件下制備的，系統性偏差可以抵消。在此，回收率的影響無需再做考慮。

4合成標準不確定度

將上述各個相對標準不確定度分量加和，可得出整個分析過程的合成相對標準不確定度。根據公式uC（C）=√u2（frep）+u2（Cs）rel+u2rel（A）+u2rel（M）+u2rel（V）=5.0×10-2

5擴展不確定度

取包含因子k=2，擴展不確定度U（C）=kuc（C）為：0.1。

6結果報告

按國家標準規定條件下測定的葡萄酒中的胭脂紅，測定兩份樣品取平均值報告結果，其平均值的擴展不確定度為10.0±0.1μg/g，包含因子k=2。

遼源市食品藥品檢驗所 ?136200