周圣翔，馬偉娟

1 緒論

戊二醛是一種優(yōu)良的多性能蛋白質(zhì)交聯(lián)劑，它與皮膠原交聯(lián)能使皮革具有良好的柔軟性、耐堿耐汗耐洗滌和一定的耐濕熱性，故被廣泛運用到制革工業(yè)中。戊二醛具有明顯的粘膜毒性和皮膚刺激性，有一定的致癌和突變作用。目前，戊二醛是英國危險物質(zhì)安全管理處管控的物質(zhì)之一［1、2］。從它的廣泛性和危險性來看，對皮革中的戊二醛含量的測定是必要的。本文依標準QB/T 4200-2011處理樣品，按照JJF1059規(guī)范要求，對皮革中戊二醛含量的檢測過程中存在的不確定度進行評定和分析，希望對準確測定皮革中的戊二醛含量有所幫助。

2 實驗部分

2.1 試劑與儀器

試劑：磷酸（85%，分析純）；二硝基苯肼（色譜純）；十二烷基磺酸鈉（色譜純）；乙腈（分析純）。

標準品：10 mg/L戊二醛標準溶液（證書給出的相對擴展不確定度為3%，k=2）。

儀器：KASEN水浴振蕩器（TC-100C）；奧豪斯分析天平；Waters高效液相色譜儀（e2695/2998）。

2.2 實驗過程

稱取試樣2 g（精確至0.1 mg），裝入100 mL錐形量瓶中，加入50 mL已預(yù)熱到40℃的十二烷基磺酸鈉溶液，蓋緊蓋子，在（40+0.5）℃的水浴中振蕩萃?。?0+2）min后, 將5.0 mL萃取液、4.0 mL乙腈、0.5 mL的二硝基苯肼（DNPH）溶液移入到10 mL的容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，充分搖勻，室溫下（18℃～25℃）放置90 min后用濾膜過濾，然后用液相色譜測定。

樣品中的戊二醛含量按下式計算：

式中：cF——樣品中游離水解的戊二醛含量，mg/kg;

cs——從標準曲線中查得的戊二醛含量，μg/mL

V——萃取液體積，mL;

MW——試樣質(zhì)量，g。

3 不確定度的評定

3.1 不確定度來源分析

（1）樣品稱量產(chǎn)生的不確定度。

（2）實驗過程中萃取液移取，定容的體積產(chǎn)生的不確定度。

表1 線性方程及相關(guān)系數(shù)

（3）標準物質(zhì)引入的不確定度。

（4）標準工作溶液配制產(chǎn)生的不確定度。

（5）標準曲線的不確定度。

（6）重復(fù)測定樣品產(chǎn)生的不確定度。

3.2 樣品稱量產(chǎn)生的不確定度uf(m)

稱量所用的電子天平分辨率為0.0001 g，根據(jù)檢定證書，該天平的最大允許誤差為0.5 mg,由于試樣采用去皮稱重，按均勻分布計算，該天平校準的不確定度為：

該天平分辨率的不確定度為：

樣品質(zhì)量m的合成不確定度為：

樣品質(zhì)量m的相對不確定度為：

3.3 實驗過程中萃取液移取，定容的體積產(chǎn)生的不確定度uf(V)

使用5 mL的移液管(A級)移取5 mL的萃取樣液于10 mL的容量瓶（A級）中。5 mL移液管的允許誤差為0.025 mL,假設(shè)均勻分布，帶來的不確定度為:

實驗室溫度一般為（20+0.5）℃，萃取液的膨脹系數(shù)為2.1×10-4，按照均勻分布計算移取萃取液時溫度引起的不確定度為：

10 mL容量瓶的允許誤差為0.02 mL,假設(shè)均勻分布，則帶來的不確定度為：

由萃取液移取，定容的體積產(chǎn)生的相對不確定度為：

3.4 標準物質(zhì)引入的不確定度uf(c1)

根據(jù)標準品證書，戊二醛標準溶液的相對擴展不確定度為3%，k=2,則相對不確定度

3.5 標準工作溶液配制產(chǎn)生的不確定度uf(S)

分 別 移 取 0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL戊二醛標準溶液至10 mL的容量瓶中，配置標準工作溶液，用到的容器為：1 mL移液管、2 mL移液管、5 mL移液管、10 mL容量瓶，均為A級。其允許的誤差分別為：0.006 mL、0.01 mL、0.025 mL、0.02 mL。

使用1 mL的移液管(A級)移取0.5 mL的戊二醛標準溶液于10 mL的容量瓶（A級）中。1 mL移液管的允許誤差為0.006 mL,假設(shè)均勻分布，帶來的不確定度為：

實驗室溫度一般為（20+0.5）℃，萃取液的膨脹系數(shù)為2.1×10-4，按照均勻分布計算移取0.5 mL戊二醛標準溶液時溫度引起的不確定度為：

10 mL容量瓶的允許誤差為0.02 mL,假設(shè)均勻分布，則帶來的不確定度為：

則配制第一級標準工作溶液產(chǎn)生的相對不確定度為：mL

按此計算，算出各級標準工作溶液的相對不確定度為：

uf(S1)=0.0111、uf(S2)=0.0094、uf(S3)=0.0091、uf(S4)=0.0099、uf(S5)=0.0094、uf(S6)=0.0091

則戊二醛標準工作溶液配制過程帶來的相對不確定度為：

3.6 標準曲線的不確定度uf(c2)

分別取6個不同濃度的戊二醛標準溶液，用高效液相色譜測定，得到對應(yīng)的峰面積，通過最小二乘法進行擬合，繪制標準曲線，得到線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)，見表1。

表1中，y為戊二醛的峰面積，x為戊二醛的濃度。

由標準曲線擬合所引起的標準不確定度u(c2)按公式（1）和公式（2）計算：

式中：b為斜率；a為截距；P為平行測定次數(shù)，取P=2,N=6，ci為擬合標準工作曲線的標準工作溶液濃度；c為試樣溶液濃度全部標準工作溶液濃度的平均濃度。

帶入?yún)?shù)，所得：

S=3.8

工作曲線標準不確定度u(c2)=0.099

工作曲線相對標準不確定度uf(c2)=0.0157

把標準物質(zhì)、標準工作溶液配制產(chǎn)生的和工作曲線的相對不確定度合成，得到試樣溶液中戊二醛濃度的相對不確定度為uf(c)=

3.7 重復(fù)測定樣品產(chǎn)生的不確定度uf(A)

對試樣溶液進行平行測定9次，測得試樣中戊二醛含量如表2。

則重復(fù)測定樣品產(chǎn)生的相對不確定度為：

3.7 不確定度分量的合成與擴展不確定度

3.7.1 不確定度分量的合成

綜上計算的各分量的相對標準不確定度，可以得到合成相對標準不確定度為：

表2 重復(fù)性測量數(shù)據(jù)

取cf=31.5mg/kg,則皮革樣品中戊二醛含量的標準不確定度為：u(cf)=uf(cf)×31.5=1.50 mg/kg。

3.6.2 擴展不確定度及結(jié)果表示

當(dāng)置信概率為95%時，包含因子k=2，擴展不確定度為：U(cf)=k·u(cf)=2×1.5=3.0 mg/kg,皮革試樣中戊二醛的含量為：（31.53.0）mg/kg

4 結(jié)論

本文對高效液相色譜法測定皮革中戊二醛含量的不確定度來源進行了計算和分析，從評估過程可知，對總不確定度貢獻最大的是樣品液制備和標準工作溶液配制過程中所引起的不確定度，所以，實驗人員在測定過程中要注意操作規(guī)范，多次測量，降低測定過程所帶來的不確定度，保證數(shù)據(jù)的準確。