王 娟,華 蓉,游金坤,鄧雅元,孫達(dá)鋒,楊璐敏,吳素蕊**
(1.中華全國(guó)供銷合作總社昆明食用菌研究所,云南 昆明 650221;2.云南省食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院,云南 昆明 650221)
農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與人們的健康息息相關(guān)。隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,農(nóng)產(chǎn)品中重金屬含量及其危害引起了人們廣泛關(guān)注。2022年6月30日發(fā)布的《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》(GB 762-2022)[1]中對(duì)污染物鉛、鎘、汞、砷、錫、鎳、鉻的限量做了進(jìn)一步的細(xì)化和調(diào)整,其中對(duì)食品類別進(jìn)行了重新劃分,尤其是對(duì)食用菌。因食用菌的生物學(xué)特性及加工保存特點(diǎn),對(duì)其相關(guān)污染物限量的針對(duì)性更強(qiáng),這對(duì)污染物檢測(cè)工作也提出了更高要求。
元素的化學(xué)形態(tài)與其毒性、生物可利用性、遷移性密切相關(guān)。汞在自然界中以3種形態(tài)存在,即單質(zhì)汞、無(wú)機(jī)汞和有機(jī)汞,在生物圈中易于遷移和轉(zhuǎn)化,最終可通過(guò)呼吸道、食物鏈等路徑傳遞給人類,威脅人類健康[2-6]。食用菌作為廣受人們喜愛(ài)的大型真菌,其重金屬安全問(wèn)題一直備受關(guān)注[7-12],因此其重金屬含量檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的判定非常重要。
原子熒光法作為汞試樣測(cè)定的主要方法一直被廣泛應(yīng)用[13-15]。同時(shí),采用微波消解處理樣品具有消解速度快、消解效率高、分析準(zhǔn)確度高、環(huán)保節(jié)能、平行性良好、重復(fù)性高等優(yōu)點(diǎn)[16-17],是實(shí)驗(yàn)室優(yōu)選的樣品處理方法。
不確定度是表征測(cè)量結(jié)果量值分散程度的參數(shù),是對(duì)測(cè)定結(jié)果可靠程度的評(píng)定,是一個(gè)完整的定量分析結(jié)果不可或缺的組成部分[18-21]。通過(guò)評(píng)定不確定度,不僅可以對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行有效的質(zhì)量控制,分析影響結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵試驗(yàn)技術(shù)控制點(diǎn),同時(shí)還可提高結(jié)果的可靠性和分析測(cè)試人員的技術(shù)水平,了解結(jié)果判定的風(fēng)險(xiǎn),也便于實(shí)驗(yàn)室間檢測(cè)結(jié)果的比對(duì)[22-23]。
重鉻酸鉀、硝酸、氫氟酸、氫氧化鉀,優(yōu)級(jí)純,重慶川東化工(集團(tuán))有限公司;硼氫化鉀(分析純),國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;GSB 04-1729-2004汞標(biāo)準(zhǔn)溶液 (1 000±1) μg·mL-1,國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心;香菇粉分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(指定值為 0.193 mg·kg-1,│Z│≤2時(shí)標(biāo)準(zhǔn)值為0.162 mg·kg-1~0.224 mg·kg-1, 標(biāo) 準(zhǔn) 物 質(zhì) 編 號(hào)P36471),廣州譜恩科學(xué)儀器有限公司。
Kylin 12型原子熒光光度計(jì),北京吉天儀器有限公司;T-214電子天平,北京賽多利斯儀器有限公司;MARS 6微波消解儀,美國(guó)CEM公司;UPR-Ⅱ-10T超純水儀,四川優(yōu)普超純科技有限公司;單標(biāo)線吸量管A級(jí)(1 mL),四川蜀玻(集團(tuán)) 有限責(zé)任公司;單標(biāo)線容量瓶A級(jí)(10 mL、25 mL、50 mL、100 mL),天津市天科玻璃儀器制造有限公司。
器具均按照國(guó)家的檢定規(guī)程要求進(jìn)行檢定,計(jì)量性能見(jiàn)表1。
表1 器具計(jì)量性能Tab.1 Measuring performance of instruments
1.3.1 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
1)檢測(cè)試驗(yàn):參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定》(GB 5009.17-2021)[24]中的第一法——原子熒光光譜分析法,試樣采用微波消解。
2)不確定度計(jì)算:依據(jù)《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》(JJF 1059.1-2012)[25]及《化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南》(CNAS-GL006:2019)[26],以評(píng)價(jià)試驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)準(zhǔn)確度。
1.3.2 試樣處理
稱取試樣0.2 g~0.3 g于微波消解內(nèi)管中,用少量純水潤(rùn)濕,在通風(fēng)櫥中加入硝酸8.0 mL,過(guò)夜。次日加入氫氟酸0.5 mL,混勻使樣品與消解液充分接觸。將內(nèi)管置于消解罐中密封,放入微波消解儀內(nèi)進(jìn)行微波消解。微波消解升溫程序見(jiàn)表2。
表2 微波消解升溫程序Tab.2 Temperature rise procedure of microwave digestion
如表2所示程序進(jìn)行微波消解,程序結(jié)束后冷卻至室溫。將消解內(nèi)管取出,緩慢泄壓放氣后打開(kāi)蓋子,將內(nèi)管移入趕酸器。設(shè)置溫度150℃,加熱至管內(nèi)液體為1 mL左右,取出,冷卻至室溫。用純水多次洗滌內(nèi)管以便將液體全部轉(zhuǎn)入25 mL容量瓶中,用純水定容,混勻。同時(shí)按照以上相同的試劑和步驟進(jìn)行空白試驗(yàn)。放置0.5 h,上機(jī)測(cè)定。
1.3.3 校準(zhǔn)系列溶液的制備
使用汞標(biāo)準(zhǔn)固定液(5%硝酸+0.05%重鉻酸鉀的混合溶液)作為定容介質(zhì),將汞標(biāo)準(zhǔn)貯備液(1 000 μg·mL-1)稀釋配制成100 ng·mL-1的汞標(biāo)準(zhǔn)使用液。用1 mL單標(biāo)線吸量管移取1 mL汞標(biāo)準(zhǔn)使用液于50 mL容量瓶中,使用體積分?jǐn)?shù)為10%的硝酸溶液定容,混勻,配制成2 ng·mL-1的汞標(biāo)準(zhǔn)工作液。再使用原子熒光光度計(jì)自動(dòng)配制標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,質(zhì)量濃度分別為 0、0.20 ng·mL-1、0.50 ng·mL-1、1.00 ng·mL-1、1.50 ng·mL-1、2.00 ng·mL-1。自動(dòng)配制標(biāo)準(zhǔn)曲線可最大限度避免由于試劑純度不高、玻璃器皿污染等隨機(jī)影響引起的測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度下降。
1.3.4 儀器工作參數(shù)
依據(jù)原子熒光光度計(jì)儀器使用說(shuō)明書調(diào)節(jié)儀器至最佳工作狀態(tài)。汞測(cè)量條件:光電倍增管負(fù)高壓為270 V;燈電流為60 mA;原子化器溫度為200℃;載氣流量為400 mL·min-1;屏蔽器的流量為800 mL·min-1;讀數(shù)時(shí)間為16 s;延遲時(shí)間為1 s;測(cè)量方式為校正曲線法;讀數(shù)方式為讀取峰面積;載流為3%硝酸溶液;還原劑為0.5%硼氫化鉀+0.5%氫氧化鉀的混合溶液。
1.3.5 含汞量結(jié)果計(jì)算
根據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定》(GB 5009.17-2021)[24]中的原子熒光光譜分析法可知,總汞含量(X,mg·kg-1)計(jì)算公式為:
式中:ρ為試驗(yàn)溶液中總汞含量(μg·L-1);ρ0為空白液中總汞含量(μg·L-1);V為試樣消解液定容總體積(mL);m為試樣稱樣量(g)。
1.3.6 不確定度計(jì)算及分析
1)標(biāo)準(zhǔn)不確定度:選擇影響測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行針對(duì)性分析,計(jì)算各技術(shù)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
2)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度:以各個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為基礎(chǔ),計(jì)算并綜合分析合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
3) 擴(kuò)展不確定度:以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為基礎(chǔ),計(jì)算得到擴(kuò)展不確定度。
4)準(zhǔn)確度評(píng)價(jià):最終以擴(kuò)展不確定度評(píng)定試驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)的影響,確定食用菌總汞含量測(cè)定的準(zhǔn)確度。
根據(jù)汞含量測(cè)定的試驗(yàn)步驟及結(jié)果計(jì)算方法,重點(diǎn)對(duì)試樣稱量、試液定容體積、標(biāo)準(zhǔn)液中汞的含量、測(cè)量重復(fù)性和回收率試驗(yàn)5個(gè)影響結(jié)果準(zhǔn)確度的試驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)進(jìn)行分析評(píng)定。這5個(gè)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為:1)試樣質(zhì)量稱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(m)];2)試樣消解液的定容體積相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(V)];3)試驗(yàn)溶液中汞的質(zhì)量濃度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(ρ)];4)測(cè)量重復(fù)性的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(x)];5)回收率隨機(jī)差異的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(R)]。對(duì)這5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不確定度進(jìn)行綜合分析,確定影響測(cè)量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度(u),即可計(jì)算整個(gè)檢測(cè)試驗(yàn)的擴(kuò)展不確定度(U),從而對(duì)試驗(yàn)及測(cè)量結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)。
2.2.1 試樣質(zhì)量稱量影響評(píng)價(jià)
以試樣質(zhì)量稱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(m)]對(duì)試樣質(zhì)量稱量的準(zhǔn)確度進(jìn)行評(píng)價(jià),考慮的不確定度分量包括電子天平檢定的不確定度 [u(m檢)]和稱量重復(fù)性的不確定度 [u(m重)]。
電子天平檢定不確定度 [u(m檢),g]計(jì)算公式為:
式中:a為區(qū)間半寬度(g);k為包含因子。
查核試樣稱量時(shí)所用電子天平的檢定證書可知,當(dāng)載荷為0≤m≤50 g時(shí),其檢定結(jié)果的示值誤差為±0.000 2 g;按矩形分布處理,k?。淮牍剑?) 進(jìn)行計(jì)算,u(m檢) 為0.000 115 g。
稱量重復(fù)性的不確定度 [u(m重),g]計(jì)算公式為:
式中:s為標(biāo)準(zhǔn)偏差(g);n為稱量重復(fù)次數(shù)(次)。
取同一試樣重復(fù)稱量10次(n=10),試樣質(zhì)量平均值為0.207 1 g;用貝塞爾公式法計(jì)算,得到試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s為0.004 97 g;代入公式(3) 進(jìn)行計(jì)算,u(m重) 為 0.001 57 g。
試樣質(zhì)量稱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(m)]計(jì)算公式為:
式中:u(m檢)為電子天平檢定的不確定度(g);u(m重)為稱量重復(fù)性的不確定度;m為樣品質(zhì)量(g)。
將公式(2)、公式(3) 計(jì)算所得的數(shù)據(jù)代入公式(4)進(jìn)行計(jì)算,最終獲得試樣質(zhì)量稱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(m)為0.007 60。
2.2.2 試樣消解液定容體積影響評(píng)價(jià)
試樣消解液的定容體積相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(V)]主要受3個(gè)因素的影響,包括定容所用容量瓶容量允差引入的不確定度 [u(V差)]、定容溶劑因溫差產(chǎn)生體積膨脹引入的不確定度 [u(V溫)]以及定容重復(fù)性的不確定度 [u(V重)]。
消解液定容所用容量瓶容量允差引入的不確定度 [u(V差),mL]計(jì)算公式為:
式中:a為最大容量允差(mL);k為包含因子。
計(jì)算u(V差)時(shí),按照三角形分布處理,k取,代入數(shù)值可得u(V差) 為0.012 20。
定容溶劑因溫差產(chǎn)生的體積膨脹(環(huán)境溫度為24℃時(shí)) 引入的不確定度 [u(V溫),mL]計(jì)算公式為:
式中:V為移取體積(mL);C為水的體積膨脹系數(shù),即2.1×10-4℃-1;T為實(shí)驗(yàn)室溫差(℃);k為包含因子。
計(jì)算u(V溫)時(shí),按照均勻分布處理,k取,代入數(shù)值可得u(V溫) 為0.003 20。
定容重復(fù)性不確定度[u(V重),mL]計(jì)算公式為:
式中:s(V) 為定容的標(biāo)準(zhǔn)偏差(mL);n為定容重復(fù)次數(shù)(次)。
共重復(fù)定容了10次,即n=10,代入數(shù)值計(jì)算可得 u(V重) 為 0.012 100。
綜合3個(gè)貢獻(xiàn)因子,試樣消解液的定容體積相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(V)]計(jì)算公式為:
式中:u(V差) 為定容體積誤差的不確定度(mL);u(V溫)為定容溶劑因溫差產(chǎn)生的體積膨脹的不確定度(mL);u(V重) 為定容重復(fù)性不確定度(mL);V定為定容體積(mL),在制備消解液時(shí)其值為25 mL。
將公式(5) ~公式(7) 的數(shù)據(jù)代入公式(8)進(jìn)行計(jì)算,urel(V)為0.000 700。
2.2.3 試驗(yàn)溶液中汞的濃度影響評(píng)價(jià)
試驗(yàn)溶液中汞的質(zhì)量濃度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(ρ)]主要受2個(gè)因素影響:汞標(biāo)準(zhǔn)工作液中汞的質(zhì)量濃度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(ρ1)];標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合熒光值隨機(jī)變異獲得汞的質(zhì)量濃度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(ρ2)]。這2個(gè)因素又分別受多個(gè)因素影響,具體如下。
1) 汞標(biāo)準(zhǔn)工作液中汞的質(zhì)量濃度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(ρ1)]
分析汞標(biāo)準(zhǔn)工作液中汞的質(zhì)量濃度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(ρ1)]需要考慮多個(gè)因素,包括汞標(biāo)準(zhǔn)溶液純度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(C0)],以及工作液制備中使用的各器皿定容體積相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(V)]。
汞標(biāo)準(zhǔn)溶液純度引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(C0)]計(jì)算公式為:
式中:U為汞標(biāo)準(zhǔn)溶液相對(duì)擴(kuò)展不確定度;k為包含因子。
查標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書可得,汞標(biāo)準(zhǔn)溶液相對(duì)擴(kuò)展不確定度U為1%,k為2。代入公式(9) 進(jìn)行計(jì)算,urel(C0)=0.005。
汞標(biāo)準(zhǔn)工作液中汞的質(zhì)量濃度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(ρ1)]計(jì)算公式為:
式中:urel(C0)為汞標(biāo)準(zhǔn)溶液純度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度;urel(V10)、urel(V50)、urel(V100)、urel(V1)分別為10 mL容量瓶、50 mL容量瓶、100 mL容量瓶和1 mL單標(biāo)線吸量管的定容體積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,計(jì)算公式為公式 (8);n1、n2、n3、n4分別為 10 mL 容量瓶、50 mL容量瓶、100 mL容量瓶和1 mL單標(biāo)線吸量管的數(shù)量(個(gè))。
根據(jù)公式(5) ~公式(8),計(jì)算汞標(biāo)準(zhǔn)溶液梯度稀釋過(guò)程中各容器允差、定容溫度以及定容重復(fù)性引入的不確定度,結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 汞標(biāo)準(zhǔn)溶液梯度稀釋定容體積引入的不確定度Tab.3 Uncertainty introduced by gradient dilution volume of mercury standard solution
根據(jù)表3數(shù)據(jù),代入公式(10)進(jìn)行計(jì)算,urel(ρ1)為0.008 36。
2)標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合熒光值隨機(jī)變異的汞含量[urel(ρ2)]
為確定熒光值隨機(jī)變異引入的不確定度,將配制好的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液進(jìn)行原子熒光光度計(jì)檢測(cè),將相應(yīng)的熒光值(Y)采用線性最小二乘法進(jìn)行擬合,得到擬合曲線的線性回歸方程為:
該回歸方程的線性相關(guān)系數(shù)r為0.999 6。
該標(biāo)準(zhǔn)曲線的標(biāo)準(zhǔn)差 [s(Y)]計(jì)算公式為:
式中:Yi為第i次測(cè)量的熒光值;a為截距,其值為61.327 1;b為斜率,其值為3 394.457 9;Ci為第i次測(cè)量對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度(ng·mL-1);n為標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定的總次數(shù)(次),測(cè)量6個(gè)校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液樣品,每個(gè)濃度測(cè)3次,即n=18。
標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合得到汞的質(zhì)量濃度不確定度[u(ρ2),ng·mL-1]計(jì)算公式為:
式中:s(Y)為標(biāo)準(zhǔn)曲線的標(biāo)準(zhǔn)差;P為樣品測(cè)定次數(shù)(次),其值為10;n為標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定的總次數(shù)(次),測(cè)量6個(gè)校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液,每個(gè)濃度測(cè)3次,即n=18;Ci為第i次測(cè)量對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)曲線上的質(zhì)量濃度(ng·mL-1);為試樣溶液中汞含量的平均值(ng·mL-1);為標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中汞含量的平均值(ng·mL-1)。
標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合熒光值隨機(jī)變異獲得汞的質(zhì)量濃度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(ρ2)]計(jì)算公式為:
式中:u(ρ2)為標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合得到汞的質(zhì)量濃度不確定度(ng·mL-1);為試樣溶液中汞含量的平均值,其值為 1.567 5 ng·mL-1。
將數(shù)值代入公式(14)進(jìn)行計(jì)算,urel(ρ2)為0.003 37。
3)試驗(yàn)溶液中汞的質(zhì)量濃度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(ρ)]
綜上所述,測(cè)試液校準(zhǔn)試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)溶液汞的質(zhì)量濃度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(ρ)]計(jì)算公式為:
式中:urel(ρ1)為汞標(biāo)準(zhǔn)工作液中的汞含量相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度;urel(ρ2)為標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合熒光值隨機(jī)變異獲得的汞含量相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
將2個(gè)因數(shù)的數(shù)據(jù)代入公式(15) 進(jìn)行計(jì)算,urel(ρ)為0.009 01。
2.2.4 測(cè)量重復(fù)性(隨機(jī)差異)影響評(píng)價(jià)
式中:sx為標(biāo)準(zhǔn)偏差;n為獨(dú)立重復(fù)測(cè)試次數(shù)(次);為平均值。
按照1.3.2,取香菇粉消解液試樣(測(cè)試液)獨(dú)立重復(fù)測(cè)試10次,計(jì)算平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差,測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 香菇粉中總汞含量試樣數(shù)據(jù)Tab.4 Sample data of total mercury content in Lentinus edodes powder
根據(jù)表4數(shù)據(jù),將平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差數(shù)值代入公式(16)進(jìn)行計(jì)算,urel()為0.006 67。
2.2.5 回收率的隨機(jī)差異影響評(píng)價(jià)
回收率試驗(yàn)即向試樣中加入已知量的被測(cè)組分,然后進(jìn)行測(cè)定,檢查被加入的組分能否定量回收,以判斷分析過(guò)程是否存在系統(tǒng)誤差。
回收率的隨機(jī)差異引入的不確定度[urel(R)]計(jì)算公式為:
通過(guò)回收率重復(fù)性試驗(yàn),計(jì)算平均回收率及標(biāo)準(zhǔn)偏差,結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 回收率試驗(yàn)結(jié)果Tab.5 Results of recovery test
根據(jù)表5數(shù)據(jù),將平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差數(shù)值代入公式(17)進(jìn)行計(jì)算,urel(R)為0.011 1。
2.3.1 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度(urel)
綜上,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度(urel)計(jì)算公式為:
式中:urel(m)為試樣質(zhì)量稱量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度;urel(V)為試液的定容體積相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度;urel(ρ)為試樣溶液濃度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度;urel(x)為測(cè)量重復(fù)性的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度;urel(R)為回收率隨機(jī)差異的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
從2.2中可知,菇粉總汞測(cè)定過(guò)程中各因素的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為:urel(m)=0.007 60;urel(V)=0.000700;urel(ρ)=0.00901;urel()=0.00667;urel(R)=0.0111。將各數(shù)據(jù)代入公式(18)進(jìn)行計(jì)算,得到合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel為0.017 5。
對(duì)5個(gè)因素的貢獻(xiàn)率進(jìn)行分析,結(jié)果詳見(jiàn)圖1。
圖1 各貢獻(xiàn)因子相對(duì)不確定度貢獻(xiàn)率Fig.1 Contribution rate of relative uncertainty of each contribution factor
如圖1所示,urel(R)的貢獻(xiàn)率最高,即回收率試驗(yàn)是影響結(jié)果準(zhǔn)確的主要因素;之后依次為urel(ρ)、urel(m)和urel(),分析可知測(cè)試濃度和校正曲線的影響同樣較大。
2.3.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度(u)
香菇粉中總汞測(cè)定過(guò)程各貢獻(xiàn)因子引入的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度(u) 計(jì)算公式為:
式中:urel為合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度;為總汞含量(mg·kg-1)。
將數(shù)據(jù)代入公式(19) 進(jìn)行計(jì)算,可得總汞測(cè)定過(guò)程中合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u為0.003 31 mg·kg-1。
擴(kuò)展不確定度(U)計(jì)算公式為:
式中:k為包含因子(取置信區(qū)間95%,k=2)
香菇粉中總汞含量(X,mg·kg-1)計(jì)算公式為:
代入數(shù)值,計(jì)算可得擴(kuò)展不確定度U為0.006 6 mg·kg-1。即香菇粉中總汞含量的檢定結(jié)果為(0.189 0±0.006 6) mg·kg-1,符合證書規(guī)定值,檢測(cè)準(zhǔn)確度高。
測(cè)量不確定度是考慮到各種因素對(duì)測(cè)量的影響所做的修正,是對(duì)測(cè)量過(guò)程是否持續(xù)受控,測(cè)量結(jié)果是否能保持穩(wěn)定一致的統(tǒng)計(jì)控制衡量方法。本研究中使用微波消解-原子熒光法測(cè)定香菇粉中的總汞含量為 (0.189 0±0.006 6) mg·kg-1(k=2),在證書規(guī)定的范圍內(nèi),檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、可信。在測(cè)量過(guò)程和所使用的設(shè)備無(wú)變化情況下,該不確定度估計(jì)值可應(yīng)用于今后實(shí)驗(yàn)室總汞的結(jié)果判定和運(yùn)用,也是數(shù)據(jù)溯源依據(jù)。
通過(guò)對(duì)各相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度貢獻(xiàn)因子進(jìn)行分析,測(cè)試液濃度、校正曲線和回收率檢測(cè)試驗(yàn)是總汞結(jié)果準(zhǔn)確性的最主要影響因素。可以通過(guò)調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍,從而有效降低不確定度,對(duì)準(zhǔn)確測(cè)量食用菌中總汞含量具有一定的意義。同時(shí)檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)注意環(huán)境條件的準(zhǔn)確控制,人員試驗(yàn)操作水平的持續(xù)穩(wěn)定和規(guī)范,必要時(shí)增加標(biāo)準(zhǔn)不確定度的自由度,減小各貢獻(xiàn)因子的隨機(jī)差異和系統(tǒng)影響,提高檢測(cè)水平及可信度。