氨基酸口服液中氨基酸含量检测的方法不确定度分析

相丽新 张辰辰 王蕾

摘要：在本研究中，依据国家标准采用氨基酸分析仪测定氨基酸口服液中氨基酸的含量，利用bottom-up法对分析时，引入的测量不确定度六个因素包含称量、重复性、定容、样品稀释、配制标准溶液、摩尔质量进行评定计算。结果发现，当包含因子为2时，氨基酸拓展不确定度范围达0.01%-0.04%，并且以谷氨酸作为研究对象，分析在不确定度分量计算时其对相对合成不确定度的贡献，结果发现，在合成不确定中配置标准溶液以及重复性贡献度较大。

关键词：氨基酸口服液；氨基酸含量；检测；不确定度

引言

不确定度是指在测量过程中由于误差存在而对被测量值无法肯定的程度，是测量说明结果质量的重要参考指标。测量不确定度在化学领域中具有较广的应用，正确表达以及评定测量方法的测量不确定度成了国际通行要求，氨基酸分析仪具有较高的灵敏度，且重复性好，在氨基酸含量分析中具有十分重要的作用，目前其被广泛用于饲料、医药、质量控制、食品、生化等不同领域中。本研究以氨基酸口服液作为研究对象，能够依据国家标准采用氨基酸分析仪，对氨基酸口服液中氨基酸含量进行检测，并对可能引入的不确定度因素进行详细讨论。

1. 材料和方法

在本研究中所使用的设备为氨基酸分析仪，其型号为LA8080；电子天平；移液管。所使用的溶液包括17种氨基酸混合溶液，其浓度为2.5微摩尔每毫升；超纯水；浓盐酸；具体实验方法：依据国家标准氨基酸测量方法进行测定，需要利用涡旋振荡将氨基酸口服液中的样品混合均匀，称取0.5克样品，加入少量0.02摩尔每升盐酸进行样品溶解，将其转移至容量瓶中，之后利用0.02摩尔每升的盐酸溶液将其定容到刻度线，混合均匀，吸取1ml溶液置于10ml容量瓶中并使用盐酸溶液将其定容的刻度线，混合均匀，将稀释之后的样品进行滤膜过滤并完成上机检测。

2. 不确定度评定方法

使用bottom-up法，该方法先指认不确定度分量以及建立分析结果数学模型，之后鉴别不同分量归宿，定量表征不确定度分量可采用A类评定方法、B类评定方法，最后合成总不确定度。在本研究中利用该方法对氨基酸分析仪测定氨基酸口服液中氨基酸含量不确定度进行评定。以谷氨酸测定为例，计算该方法不确定度。首先确定谷氨酸含量数学模型中氨基酸的测定可采用外标单点法进行测量。

在具体计算中，氨基酸口服液中谷氨酸含量为W，样品峰面积为As，标准品峰面积为Astd，标准品浓度为Cstd，样品定容体积为V，标准品的摩尔质量为Mstd，样品重量为ms，稀释因子为fd，进一步可计算不同分量的不确定度。

3. 结果和讨论

可利用鱼骨图的方式给出影响测定结果不确定度的关系，通常对测定结果不确定度贡献较大的是标准溶液以及重复性等。因此需要针对这些因素引入不确定度评定。首先，对于A类不确定度，重复性包含称量重复性、体积重复性、稀释重复性、检测重复性，为获取整体重复性不确定度，平行进行六次样品测定。最终由于重复性引入的相对标准不确定度为0.0054。

对于B类不确定度，比如由于样品称重导致的不确定度主要来源于天平准确性以及称量的随机变化，称量中随机变化包含A类不确定度中，天平准确性是由天平线性不确定度以及天平分辨率不确定度合成的。根据天平检定证书，当称量质量介于0-5克时，最大允许误差为0.05毫克，这种情况下标准不确定度可假设为矩形分布，具体数值为0.29。天平分辨率为0.01毫克，可按照均匀分布，计算最终确定其不确定度为0.0058。最终获得称量标准不确定度为0.000058。按照上述方法依次分析定容、容量瓶、体积、温度、样品稀释、标准溶液、谷氨酸摩尔质量等导致的不确定度。合成最终不确定度是由A类相对不确定度和B类相对不确定度组合为0.0098%。

当包含因子k为2，即置信空间为95%，这种情况下拓展不确定度为0.02%，因此，氨基酸口服液中谷氨酸測定结果为0.45%±0.02。

4. 合成不确定中不确定度分量的具体比例分析

为针对氨基酸分析仪测定氨基酸口服液中17种氨基酸含量的方法进行评价，考虑分析各个不确定度在相对合成不确定度的中贡献度，可以发现不确定度最大的是标准溶液引入的。其次为重现性引入，在总不确定都中贡献较小的是称重、定容以及安谷氨酸摩尔质量。在测定其他氨基酸含量时氨基酸分析仪引入的不确定度是与谷氨酸类似的。

5. 结束语

不确定度分析方法评价具有十分重要的意义，其是定量分析结果的重要构成。本研究采用bottom-up法发针对氨基酸分析仪测定氨基酸口服液中17种氨基酸重现性，配置标准溶液、样品稀释、定容、称量、摩尔质量等多个因素导致的不确定度进行准确评价，考察在合成不确定度中个不确定度分量的贡献度。

作者简介：

相丽新（1981.3-），女，山东日照人，硕士研究生，工程师，研究方向：食品检验。