芯颜植物饮料中多酚含量检测的不确定度评定

丛喜玲，黄美山，张 兴，王 娜

（无限极（营口）有限公司，辽宁营口 115010）

芯颜植物饮料是以水、葛根、桔梗、甘草、罗汉果、白芷、桂花粉、浓缩橄榄汁冻干粉、苹果浓缩清汁、黑加仑浓缩汁、绿皮甘蔗浓缩汁为原料，经提取、浓缩、配制、离心、灌封、灭菌、灯检和包装等工艺加工制成的，具有抗氧化免疫调节的保健功能。本文对芯颜植物饮料中多酚含量的测定进行不确定度分析与评定，找出影响多酚测定过程中不确定度的关键因素，进而对检测过程中易引入较高不确定度的环节加以控制，保证检测过程和检测结果的可靠性和准确性[1-2]。

1 材料与方法

1.1 试剂

没食子酸标准品；没食子酸标准储备溶液（1 mg/mL）：称取0.110 g±0.001 g一水没食子酸于100 mL容量瓶中，溶解并定容至刻度摇匀，临用现配。用移液管分别移取1.0 mL、2.0 mL、4.0 mL、6.0 mL、8.0 mL和10.0 mL的没食子酸标准储备溶液于100 mL容量瓶中，分别用水定容至刻度摇匀。

1.2 试验方法

1.2.1 样品处理及检测

用移液管精密移取1.00 mL芯颜植物饮料于100 mL容量瓶中，加水定容至刻度，混匀待用。用移液管精密移取样品液1.00 mL于刻度试管内，按标准曲线绘制步骤进行检测。

1.2.2 标准曲线的绘制

用移液管分别精密移取没食子酸工作液1.00 mL、1.00 mL水（空白）于刻度试管内，在每个试管内分别精密加入5.0 mL 10%福林酚摇匀。反应5 min，再精密加入4.0 mL 7.5% Na2CO3溶液摇匀。室温下放置2.5 h，在760 nm波长下测定吸光度。以没食子酸工作液的吸光度为纵坐标，以各工作溶液的没食子酸浓度C为横坐标，制作标准曲线。

1.2.3 数学模型

样品中多酚含量的计算如下：

其中：C0-由标准曲线求得试样中多酚的浓度，mg/mL；X-试样中多酚的含量（以没食子酸计），mg/100 mL；V2-试样定容体积，mL；V1-试样吸取体积，mL；100-将mg/mL换成mg/100 mL的转换系数。

2 测量不确定度分析

2.1 测量不确定度来源分析

根据数学模型可知，芯颜植物饮料中多酚含量的不确定度主要来源于没食子酸标准溶液配制、由标准曲线求得的样品溶液中多酚浓度、样品定容体积、试样吸取体积、测量结果重复性。

2.2 芯颜植物饮料中多酚含量测定的不确定度传播规律

芯颜植物饮料中多酚含量测定的不确定度传播规律为：

2.3 不确定度分量评定

2.3.1 没食子酸标准溶液配制引入的相对不确定度ur2(C标)［4］。

没食子酸标准溶液配制引入的相对不确定度来自：①标准品纯度引入的不确定度；②标准品称量引入的不确定度；③玻璃器皿引入的不确定度。

（1）对照品纯度Ps引入的相对标准不确定度ur2(Ps)。没食子酸标准品含量为98%，假定其纯度的不确定度为矩形分布，相对标准不确定度为：ur2(Ps)=0.000 138 8。

（2）标准品称量引入的相对标准不确定度ur2(M)。标准品称量引入的标准不确定度主要来源于电子天平的最大允许误差及分辨率；电子天平最大允许误差为±0.05 mg，电子天平分辨率为0.01 mg。假定其服从均匀分布，分布因子为，标准品称样量为0.110 g，则标准品称量引入的相对标准不确定度为

（3）玻璃器皿引入的相对标准不确定度ur2(玻璃)。①配制标准溶液过程中引入的玻璃器皿有1 mL、2 mL、5 mL、10 mL移液管及100 mL容量瓶，根据常用玻璃量器检定规程［5］规定，1 mL、2 mL、5 mL、10 mL分度移液管容量允差分别为±0.008 mL、±0.012 mL、±0.025 mL、±0.05 mL，按照三角分布，分布因子为，1 mL分度移液管的相对标准不确定度为则2 mL、5 mL、10 mL相对标准不确定度分别是0.002 45、0.002 04、0.002 04。100 mL容量瓶允许误差为±0.10 mL，按照三角分布，分布因子为，则100 mL容量瓶引入的相对标准不确定度为：移液管和容量瓶引入的合成体积相对标准不确定度为：

②实验室温度波动为（20±2） ，水的膨胀系数为2.1×10-4/ ，假定其服从三角分布，分布因子为，1 mL移液管溶液体积引起的相对标准不确定度为：

则2 mL、5 mL、10 mL移液管溶液体积引起的相对标准不确定度是0.000 171 5。100 mL容量瓶定量时引入的相对标准不确定度为0.000 171 5。则容量瓶和移液管由温度引入的相对标准不定度为。标准溶液配制过程中由玻璃器皿引入的相对合成标准不确定度为：

根据上述各不确定度分量，计算没食子酸标准溶液配制过程引入的相对标准不确定度为：

2.3.2 由校准曲线求得的样品溶液中总多酚的浓度C0引入的不确定度uc0

没食子酸标准工作液浓度及吸光度值见表1。由表1拟合得到校准曲线方程y=bc+a，线性方程：y=9.026 2c+0.084 7，R2=0.998 6，a=9.026 2，b=0.084 7。对样品溶液进行6次测量，得到的多酚浓度分别为：0.039 141 6 mg/mL、0.039 030 8 mg/mL、0.038 809 2 mg/mL、0.038 587 7 mg/mL、0.038 366 1 mg/mL、0.038 366 1 mg/mL，平均浓度C0=0.038 716 9 mg/mL，求得的C0相对标准不确定度为：

表1 没食子酸标准工作液浓度及吸光度值

2.3.3 测量结果重复性引入的不确定度ur(rep)

测量结果的重复性数据见表2。由表2可知：

表2 测量结果的重复性数据

2.3.4 样品定容体积V2引入的相对不确定度ur2(V2)

V2引入的相对不确定度计算公式可参考2.3.1，则V2引入的相对不确定度：

2.3.5 试样吸取体积V1引入的相对不确定度ur2(V1)

V1引入的相对不确定度计算公式可参考2.3.1，则V1引入的相对标准不确定度为0.002 862。

3 合成各不确定度分量

芯颜植物饮料多酚含量中各分量的不确定度分量值见表3。

表3 芯颜植物饮料多酚含量中各不确定度分量

合成标准不确定度为：uc(X)=387.17×0.013 50=5.227 mg/100 mL

4 扩展不确定度评定

取包含因子k=2，芯颜植物饮料中多酚含量的扩展不确定度为：

芯颜植物饮料中多酚含量的检测结果表示为：X=387.17 mg/100 mL，U=10.454 mg/100 mL，k=2。

5 结论

由表中各不确定度分量的贡献度可知，芯颜植物饮料中多酚含量的不确定度主要取决于由标准溶液配制、标准曲线计算的样品浓度及试样吸取体积，以上3个因素是本试验结果的控制关键，平时在试验操作过程中需重点关注，确保多酚含量检测结果的准确性。