潘月華，何 平，白利珊

（貴州省疾病預(yù)防控制中心地方病防治研究所檢驗科，貴陽550004）

按《檢測和校準(zhǔn)實驗室能力的通用要求》GB／T 15481-2000規(guī)定，檢測和校準(zhǔn)實驗室都必須具有對測量結(jié)果進(jìn)行不確定度評定的程序，并在具體的測量和校準(zhǔn)工作中應(yīng)用這些程序來進(jìn)行測量不確定度的評定。而測量不確定度是與測量結(jié)果相聯(lián)系的一個參數(shù)，表征合理地賦予被測量實值的分散性［1］。本實驗室依據(jù)JJF／1059-1999《測量不確定度評定與表示》規(guī)定的不確定度評估程序，建立了一套切合實驗室測定不確定度評定的步驟與方法，并對尿中砷測定結(jié)果的不確定度進(jìn)行評定，從中了解測定過程中不確定度來源及大小，并加以糾正，確保檢測過程具有可行和有效的依據(jù)［2］，為實際檢測工作提供參考。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

1.1.1 儀器 AFS-230E雙道原子熒光光度計及配套分析軟件（北京科創(chuàng)海光儀器有限公司）；ADE-DI自控電熱消化儀（北京博瑞賽科技有限責(zé)任公司）；具塞刻度磨砂口硬質(zhì)消化管（天津玻璃三廠）。

1.1.2 試劑 5%鹽酸（重慶川東），30%過氧化氫（國藥），（1∶1）硫酸（國藥），（1∶1）硝酸（國藥），（1∶1）鹽酸（重慶川東），以上均為優(yōu)質(zhì)純試劑。2%硼氫化鉀（國藥）-0.5%氫氧化鈉（國藥），5%硫脲（國藥）-5%抗壞血酸（國藥）混合液，以上為分析純試劑。水為去離子水。100mg／L砷標(biāo)準(zhǔn)溶液（購于國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心）。

1.2 測定方法

1.2.1 原理 在尿樣中加入過氧化氫、硫酸、硝酸破壞其有機(jī)物，再加入硫脲-抗壞血酸溶液將5價砷還原成3價砷，通過硼氫化鉀作用，生成砷的氫化物，在氬氫焰中分解為單質(zhì)態(tài)砷，吸收由高性能空心陰極燈發(fā)射的193.7nm的光后，發(fā)射出原子熒光，測定熒光強(qiáng)度，以峰面積進(jìn)行定量［3］。

1.2.2 樣品處理 取1mL尿樣于10mL具塞刻度硬質(zhì)消化管中，加0.5mL過氧化氫（30%），0.1mL硫酸（1∶1）和0.25 mL硝酸（1∶1），同時作3個以上樣品的空白，置于130℃ADE-DL自控電熱消化儀上，消解50min，至溶液體積約0.2 mL。如有個別樣仍看到顏色或顏色加深變?yōu)樽厣?，可補(bǔ)加少量過氧化氫，后提高溫度至150℃，消解3～5min，使氧化反應(yīng)完全，溶液呈無色透明狀態(tài)。待冷卻至室溫后，加5mL純水、1mL鹽酸（濃）、2mL硫脲，再用純水定溶至10mL，混勻，放置20～30min，待測［4-5］。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線制備 用10mL移液管吸取100mg／L砷標(biāo)準(zhǔn)溶液10mL于1 000mL容量瓶中定容，得1μg／mL砷標(biāo)準(zhǔn)中間溶液，再吸取10.0mL砷標(biāo)準(zhǔn)中間溶液于100mL容量瓶中定容得標(biāo)準(zhǔn)使用液［P（AS）＝0.10μg／mL］。然后再用1mL吸管準(zhǔn)確吸取0.00、0.10、0.30、0.50、0.70、1.00、2.00mL 砷標(biāo)準(zhǔn)使用液于10mL測定管中，加（1∶1）鹽酸1mL，1mL（5%）硫脲-（5%）抗壞血酸溶液，用去離子水定容，得砷0.0、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0、20.0μg／L 的標(biāo)準(zhǔn)系列，靜置20～30min，待測（玻璃量具均為A級）。

1.2.4 測定 以5%鹽酸為載流，2%硼氫化鉀-0.5%氫氧化鈉為還原劑，氬氣為載氣，開機(jī)測定。測定時根據(jù)儀器提供的分析軟件，輸入相應(yīng)的文件名，選擇儀器最佳工作參數(shù)，見表1。同時以熒光強(qiáng)度和濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，采用最小乘法擬合線性方程和相關(guān)系數(shù)，求得尿中砷的濃度。

1.3 不確定度評定方法 按照J(rèn)JF／1059-1999《測量不確定度評定與表示》要求進(jìn)行評定。

2 結(jié) 果

2.2 不確定度來源分析 本實驗的全過程，在同一實驗室，由同一分析人員檢測分析完成，因此，不確定度分量來源可視為以下幾個方面：樣品測量重復(fù)性產(chǎn)生的相對不確定度Urel（A），標(biāo)準(zhǔn)溶液及配置標(biāo)準(zhǔn)曲線引入的不確定度Urel（B），標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合求得樣品中砷時產(chǎn)生的相對不確定度 Urel（C），樣品提取和定溶過程產(chǎn)生的相對不確定度Urel（D），吸光值的量化誤差產(chǎn)生的相對不確定度Urel（E），分析儀器產(chǎn)生的相對不確定度Urel（E）。所用玻璃量器均為A級。

表1 儀器工作參數(shù)

2.3 不確定度分量的計算

2.3.1 樣品測量重復(fù)性產(chǎn)生的相對不確定度Urel（A）。即分析過程隨機(jī)效應(yīng)導(dǎo)致的不確定度通過精密度研究來評定［6］。對樣品的6次重復(fù)測定數(shù)據(jù)求出標(biāo)準(zhǔn)差，數(shù)據(jù)見表2。

表2 樣品6次重復(fù)數(shù)據(jù)

2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液及配制引起的相對不確定度Urel（B）

2.3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液100mg／L，標(biāo)準(zhǔn)證書給出相對不確定度為2%，k＝2。則

2.3.2.2 配制引起的相對不確定度 以A級10mL單標(biāo)線吸管為例，依據(jù)JJC196-2006《常用玻璃量器檢定規(guī)程》得，容量允差為±0.020mL，按矩形分布得標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.012mL；讀數(shù)重復(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)偏差為±0.02mL，直接用作標(biāo)準(zhǔn)不確定度；實驗室溫度為（20±5）℃，當(dāng)p＝95%時，水的體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4／℃，溫度波動產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為10×2.1×10-4×5／1.96＝0.005mL。以上3項合成得

同理，1 000mL和100mL容量瓶取樣體積的相對不確定度：Urel（3）＝5.9×10-4mL，Urel（4）＝8×10-4mL。1mL刻度吸管，同理，得其相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度：Urel（5）＝0.013。綜上所述，0.016。

2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的相對不確定度 Urel（C）［7］，原子熒光光度計測定尿中砷，工作曲線測定結(jié)果見表3。儀器給出線性方程：If＝a×C＋b

表3 工作標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)

If＝52.976×C＋8.855，相關(guān)系數(shù)：γ＝0.999 9，a＝52.976，b＝8.855，根據(jù)貝塞爾公式［8］，將上述相關(guān)數(shù)據(jù)代入其中，計算實驗剩余標(biāo)準(zhǔn)差：

標(biāo)準(zhǔn)曲線引入的相對不確定度：

式中，n：測量標(biāo)準(zhǔn)溶液的次數(shù)，n＝7；Ci：標(biāo)準(zhǔn)曲線各點的濃度值：標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的平均值，6.571；：測定尿中砷濃度的平均值，19.800；b：工作曲線的斜率，8.855；a：工作曲線的截距，52.976；p：實際測量時測定樣品的次數(shù)，1。

2.3.4 樣品提取及定溶產(chǎn)生的相對不確定度Urel（D） 標(biāo)準(zhǔn)溶液和尿樣的取用量均為1.0mL，使用同一支微量移液器，（每吸取一次換一只干燥潔凈的吸頭），進(jìn)樣體積的不確定度可以忽略。分析程序的標(biāo)準(zhǔn)偏差可通過回收率數(shù)據(jù)計算，回收率越接近期望值1.0，方法誤差越?。?］。5次加標(biāo)回收率測定結(jié)果為：106.2%、107.1%、102.9%、99.8%、103.5%，平均回收率為Rec＝103.9%，標(biāo)準(zhǔn)偏差SRec＝2.89%。標(biāo)準(zhǔn)不確定度采用平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差：

同時，對平均回收率進(jìn)行顯著性檢驗，以確定回收率校正因子fRec是否歸入顯著性檢驗3.07

t＝3.07＞t（95.4）＝2.78，平均回收率與期望值1.0之間無顯著性差異包含在結(jié)果計算中，說明該方法不存在系統(tǒng)性偏差。

2.3.5 吸光值的量化誤差產(chǎn)生相對不確定度Urel（E） 該原子熒光光度儀的分辨率由儀器使用說明書給出，為0.001A，則

2.3.6 分析儀器產(chǎn)生的相對不確定度Urel（F），該原子熒光光度儀的RSD由檢定證書給出，為1.7%，則

2.4 合成不確定度

2.5 擴(kuò)展不確定度及測定結(jié)果表示 當(dāng)P＝95%時，取包含因子k＝2，則U＝ k×U（C）＝0.048×2＝0.096μg／L，樣品中砷濃度為×fRec＝19.800×0.96＝19.008（μg／L）

測定結(jié)果表示為，（19.008±0.096）μg／L。

3 討 論

本方法對測定尿中砷的不確定度來源的分析和不確定度分量的評定結(jié)果表明，在可信區(qū)間P＝95%時，其測定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為（±0.096）。從不確定度來源可以看出，使用合格的計量器具，嚴(yán)格按照操作規(guī)程，準(zhǔn)確控制各個分析的環(huán)節(jié)，是提高精密度的保證。本實驗在對不確定度的分析中，未列入人員引入的不確定度、方法本身自帶的不確定度、實驗過程中試劑引起的不確定度［10］，例如：儀器電流、負(fù)高壓的設(shè)定值，鹽酸、硫脲等試劑以及儀器的穩(wěn)定性等所引起的不確定度均包含在標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合的不確定度中。本實驗不確定度的最主要因素是標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引起的相對不確定度，是HG-AFS法測定尿中砷總偏差的主要來源，占合成不確定度的90%，這說明了在檢測過程中，標(biāo)準(zhǔn)系列的線性關(guān)系是非常重要的，為提高測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，減小不確定度的重要保證，建議在測定樣品時對標(biāo)準(zhǔn)曲線制作過程加以嚴(yán)格控制，要求其回歸方程的相關(guān)系數(shù)r≥0.998 8。

標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引起的相對不確定度，是HG-AFS法測定尿中砷總偏差的主要來源。而標(biāo)準(zhǔn)溶液及配制過程引起的相對不確定度Urel（B），也是HG-AFS法測定尿中砷總偏差的來源之一。實驗室在樣品分析的時候，盡量使用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行對照，或用加標(biāo)回收結(jié)果計算校正因子。作者建議：（1）在實驗消化過程中使用多孔電熱恒溫消解儀消化樣品，保證各消化管受熱均勻，消化程度一致。（2）尿樣采集后盡快分析，防止產(chǎn)生沉淀不利于混勻。此外，由于尿中砷的含量極低，在保存和檢測過程中謹(jǐn)防污染。這是檢定過程中的關(guān)鍵所在，也是提高測定結(jié)果準(zhǔn)確度的重要因素。

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