實例:高效液相色譜法不確定度評定
方法
GB/T5009.140-2003《飲料中乙?;前匪徕浀臏y定》。
原理
試樣中乙?;前匪徕浗?jīng)高效液相反相C18柱分離后,以保留時間定性,峰高或峰面積定量。
方法描述
吸取2.5mL試樣,加水約20mL混勻后,離心15min(4000r/min),上清液全部轉(zhuǎn)入中性氧化鋁柱,待水溶液濾至柱表面時,用流動相洗脫,收集濾液25mL,混勻后,超聲脫氣,此液作HPLC分析用。
計算公式
式中:X——試樣中乙?;前匪徕浀暮?, mg/mL;
C——由標準曲線上查得進樣液中乙?;前匪徕浀暮?,mg/mL;
V1——試樣稀釋總體積,mL;
V——試樣體積,mL。
不確定度來源分析
因果圖(魚骨刺圖)
影響飲料中乙?;前匪徕浐康臏y量結(jié)果的各不確定度分量可從測量過程和數(shù)學(xué)模型中分析其來源。最終的不確定度來源分析,見因果圖。
(1)測量重復(fù)性
與測量結(jié)果直接相關(guān)的重復(fù)測量過程包括樣品的均勻性、液相色譜的進樣量以及人工操作和讀數(shù)都會帶來重復(fù)性的問題。與每一次測量結(jié)果直接相關(guān)重復(fù)的測量過程包括天平稱量、容量瓶定容、移液管移液等。為避免重復(fù)引入和計算方便,將這幾項重復(fù)性分量合并為總測量過程的一個分量,這一分量可由測量結(jié)果的重復(fù)性表示。
(2)樣品體積(V)
來源于吸取樣品、稀釋過程中體積重復(fù)性、量器校準及測量過程中室溫變化與容器校準時溫度差異帶來的不確定度。
(3)標準物質(zhì)(標準溶液)
來源于所使用的標準物質(zhì)(標準溶液)的標準值的不確定度以及稱量、稀釋過程中體積不確定度(包括體積重復(fù)性、量器校準、測量過程中室溫變化與容器校準時溫度差異帶來不確定度)、標準曲線擬合帶來的不確定度。
(4)樣品制備分析過程中回收率帶來的不確定度。
數(shù)學(xué)模型建立
模型公式
fRec——回收率校正因子
不確定度評定
1、測量結(jié)果重復(fù)性引入相對標準不確定度urel(rep)
樣品測量分量: X1,X2,X3,X4,X5,X6…… n ≥6
標準差計算公式
測量重復(fù)性引入的標準不確定度u(rep):
相對標準不確定度:
2、樣品體積(V)引入的相對標準不確定度 urel(v):
吸取2.50mL樣品溶液,按方法處理后,收集25mL濾液。
(1)移液管引入的相對標準不確定度,包括5.00mLA級單標線移液管校準(允差±0.015mL)、溫度變化(20℃時,水的膨脹系數(shù)α=2.1×10-4℃-1,設(shè)溫度變化±3℃)和體積重復(fù)性(1中已經(jīng)統(tǒng)一考慮)引入的不確定度。
a、校準不確定度
b、溫度變化引入的不確定度
(2)容量瓶引入的相對標準不確定度,包括25.0mLA級容量瓶校準(允差±0.03mL)、溫度變化(20℃時,水的膨脹系數(shù)α=2.1×10-4℃-1,設(shè)溫度變化±3℃)和體積重復(fù)性(1中已經(jīng)統(tǒng)一考慮)引入的不確定度。
a、校準不確定度
b、溫度變化引入的不確定度
則:
3、濃度(C)引入的相對標準不確定度urel(C)
準確稱取0.1000g乙酰磺胺酸鉀標準物質(zhì),溶解并定容至25mL,混勻;吸取10.00mL定容至100mL,混勻;吸取1.00mL定容至10mL,混勻。
(1)標準物質(zhì)(標準溶液)引入的相對標準不確定度,包括標準物質(zhì)的純度、天平稱量引入的不確定度。
a、標準物質(zhì)純度引入的相對標準不確定度,不確定度為1%
b、稱量引入的相對標準不確定度
用萬分之一天平0.1000g±0.0001g,其相對標準不確定度為:
(2)定容稀釋引入的相對標準不確定度(溫度變化引入的標準不確定度省略,體積重復(fù)性已在1中統(tǒng)一考慮)
a、標準物質(zhì)稀釋用25mL±0.010mL容量瓶
b、標準溶液稀釋用10mL±0.092mL無分度吸管
c、標準溶液稀釋用100mL±0.02mL容量瓶
d、標準溶液稀釋用10mL±0.004mL容量瓶
e、標準溶液稀釋用1.00 mL±0.015mL無分度吸管
(3)標準曲線擬合引入的不確定度(最小二乘法擬合)
直線方程:
回歸曲線估計誤差:
yi—各個標準溶液濃度對應(yīng)的響應(yīng)值
y—根據(jù)標準曲線算出的理論值
n—標準曲線測定的總點數(shù)
標準曲線擬合相對標準不確定度為:
C0—待測樣品濃度的平均值
P—待測樣品重復(fù)測定的次數(shù)
C拔—標準曲線各點濃度的平均值
Cj—由標準曲線方程中得出標準溶液中的濃度值
4、回收率引入的相對標準不確定度
該方法回收率為86.7%-98.9%,而其半寬a=(98.9-86.7)/2=6.1%,
=3.81×10-2對估算的平均回收率進行顯著性檢驗:
在95%置信概率下,當t值大于或等于t的臨界值時,則回收率與1之間有顯著性差異,要引入修正因子,當t值小于t的臨界值時,回收率與1之間無顯著性差異,可以不做回收率校正。在95%置信概率下自由度為5的t分布臨界值t0.95(5)=2.57,t< t0.95(5),本例可以不做回收率校正,回收率校正因子frec取1。
合成標準不確定度:
相對擴展不確定度 :
U =κ×urel =0.086 κ= 2,P=95
結(jié)果表示:
= (0.083±0.008)mg/mL參考文獻:
1、《常用玻璃量具》JJG196-2006
2、《化學(xué)分析測量不確定度評定》JJF1135-2005
3、《測量不確定度評定與表示》JJF1059-2012
4、《化學(xué)分析中不確定度的評估指南》
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