奶粉中钙含量不确定度的测定

长城 ，秦俭 ，倪亚娜

1.白城市食品药品检验所，吉林白城 137000；2.吉林白城市食品化妆品稽查分局，吉林白城 137000

奶粉中钙含量不确定度的测定

长城1，秦俭2，倪亚娜1

1.白城市食品药品检验所，吉林白城 137000；2.吉林白城市食品化妆品稽查分局，吉林白城 137000

目的测定奶粉中钙含量不确定度。方法按《食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中钙、铁、锌、钠、钾、镁、铜和锰的测定》测定奶粉中钙的含量，通过对供试品称量过程引入的不确定度、待测供试品消化过程（回收率）引入的不确定度、待测样品的定容过程带来的不确定度、标准溶液的稀释过程带来的合成不确定度等因素进行分析。结果奶粉里的钙的不确定度置信概率95%。结论此方法测定奶粉里的钙方法可行。

奶粉中的钙；消解；稀释；标准曲线

随着我国人民生活水平的提高，奶粉已成为非常重要的营养食品，奶粉中有机钙含量较高，有利于人体吸收和利用，是婴幼儿及年老体弱者补钙的营养佳品。市场上奶粉产品数量多，在对其进行钙的测定时应用火焰原子吸收法测定，原子吸收光谱法具有检出限低、准确度高、选择性好、分析速度快，应用范围广等优点[1]。测量不确定度是表征了合理地赋予被测量之值的分散性、与测量结果相联系的参数[2]。其中测量不确定度的评价工作是检测工作中重要的技术组成部分，是进行实验室国家认可的的必要条件。该研究依据TF1135-2005《化学分析中不确定度的评估指南》规定，对于奶粉中的钙的测定不确定度分量进行分析评估，从而评定其不确定度。

奶粉里的钙经消化处理后，进行定容，直接吸入空气-乙炔火焰中原子化，在422.7 nm测定共振线，在一定范围浓度，其钙含量与吸收值成正比。见图1。

图1 奶粉中钙含量测定

1 分析引发不确定度的来源

①供试品样品的称重过程；②供试品样品的消化过程；③供试品样品的定容过程；④供试品样品的测定过程；⑤标准溶液的纯度；⑥标准溶液的稀释过程；⑦结果的重复性。见表1。

表1 奶粉中钙含量不确定度来源分析

2 标准不确定度的测定方法

2.1 供试品称量过程引入的不确定度

2.1.1 取样（供试品的均匀性）该实验依照JTF1135-2005《化学分析中不确定度的评估指南》规定，将样品充分混合后随机取样，可认为样品是代表性充分，均匀的，因此导致的不确定度可以忽略不计。

2.1.2 称量 精密称取0.500 1 g（样品）称量过程引入不确定度。①制造商给出天平的置信区间为0.5 mg,按均匀分布，则由此带来的不确定分量值为：

则由天平称量带来的相对不确定度：

2.2 待测供试品消化过程（回收率）引入的不确定度

因为供试品消化过程中导致钙的损失或消化不完全或污染及消化液转移过程的损失等，会使奶粉中钙不能100.00%进入到待测定液中，该方法钙的消化得到的回收率分别为 101.18%，98.50%，98.61%，99.06%，102.79%，101.27%，平均回收率为100.24%

则相对不确定度：

2.3 待测样品的定容过程带来的不确定度

定容用到100 mL容量瓶不确定度来源有2种：校正、温度。

2.3.1 容量仪器校准引入的不确定度 容量允差JJG196-2006规定，20℃时100 mL容量瓶的容量允差为±0.10 mL。温度为20℃容量瓶25 mL（A级）的容量允许差为±0.03 mL则矩形分布：则带来的不确定度分量：100 mL容量瓶标准不确定度

2.3.2 温度带来的不确定度 根据公式=a/C=体积变化/C(体积变化V×液体的膨胀系数×ΔT=2.1×10-4×3,3℃差异)

以上2项合成得出100 mL,25 mL容量瓶带来的合成不确定度为:

则相对不确定度：

2.3.3 稀释过程带来的不确定度 ①容量允差。根据JJG646-1990规定5 mL可调移液器吸取5 mL时容量允差为1.0%，容量允差包括体积校准；重复性，人员读数，取矩形分布：

②由温度引发的不确定度（假设由3℃差异）

③体积变化V×液体的膨胀系数×△T水的膨胀系数=5 000×2.1×10-4×3=3.15l μL，P=0.95。

合成不确定度：

样品定容稀释带来的相对不确定度

2.4 标准溶液的稀释过程带来的合成不确定度

2.4.1 容量仪器校准引入的不确定度 根据JJG646-1990规定1 mL可调移液器吸取1 mL时容量允差为1.5%，5 mL可调移液器吸取5 mL时容量允差为1.0%，容量允差包括体积校准；重复性，人员读数，取矩形分布：

2.4.2 温度带来的不确定度（假设由3℃差异）体积变化V×液体的膨胀系数×△T水的膨胀系数=V×2.1×10-4×3=0.631 μL，P=0.95。

合成不确定度：

相对不确定度：

2.4.3 标准溶液的纯度引入的不确定度 钙标准储备液（GBW（E）080118 16073）为中国计量科学研究院提供，质量浓度为 （1 000±0.5）（k=2），则钙标准储备液的标准不确定度为：

则相对不确定度：

标准溶液稀释采用3次1 mL移液器、2次100 mL容量瓶、3次5 mL移液器带来的合成相对不确定度为:

2.5 结果重复性带来的不确定度

该次重复性标准偏差的测量是对该次测量所有的随机影响的合成，所以其他不确定度来源中随机分量就不再考虑了。

量取奶粉重复测量3次，测量的值分别：6 468.9、6 402.8、6 484.4 mg/kg

算术平均值为：

单次的标准不确定度为:

按照平时检验中，测量两份供试品报告平均值，所以平均值的标准不确定度为:

平均值的相对不确定度为:

3 合成相对标准不确定度

表2 标准不确定度数据

合成标准不确定度

4 扩展不确定度

5 报告结果

6 结论

根据按《食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中钙、铁、锌、钠、钾、镁、铜和锰的测定》测定奶粉中钙的含量的不确定度的置信值在95%，方法可行。

7 讨论

能引发奶粉里的钙的含量测定不确定度的有供试品样品的称重过程、供试品样品的消化过程、供试品样品的定容过程、供试品样品的测定过程、标准溶液的纯度、标准溶液的稀释过程、结果重复性，都在可置信范围内。

[1]武汉大学.分析化学下册[M].北京：高等教育出版社，2010.

[2]国家质量技术监督局.中华人民共和国国家计量技术规范[Z].2005-09-05.

R155.5 [文献标识码]A [文章编号]1672-5654（2017）11（c）-0042-03

10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.33.042

长城（1984-），男，吉林白城人，硕士，主管中药师，主要从事食品药品检验检定工作。

2017-08-21）