主题：【第三届原创参赛】微分电位溶出法测定血铅及其不确定度分析

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在职业卫生中，铅是工作场所的重要危害因素之一。通过人体血液中铅浓度的测定，可以了解铅对人体健康的危害程度。测量不确定度是表征合理赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数[1、2]。用测量不确定度对测量结果及其质量进行评定和表示，己在许多计量和检测领域被广泛认可。本文采用微分电位溶出法测定血铅[3]，根据JJF1059-1999 《测量不确定度评定与表示》[4]，对测量结果进行不确定度的评定，分析影响测量不确定度的因素，找出主要影响因素，为建立有效质量控制方法提供依据。
1 材料与方法
1.1 仪器与主要试剂
  QL800微量元素分析仪，玻碳电极、饱和甘汞电极、铂电极、镀汞液、铅试剂、清洗液（均由山东齐力医疗器械有限公司提供）。
  1000μg/mL铅标准储备液（GBW08619,国家标准物质中心）；冻干牛血铅、镉成分分析标准物质（GBW09139，GBW09140,中国疾病预防控制中心）；硝酸（优级纯）；实验用水均为去离子水。
1.2 仪器操作条件
清洗时间10s，清洗电位0.08V，搅拌时间40s，。原点电位-0.85V，终点电位-0.20V，还原电位-1.10V，灵敏度10，溶出能力3。
1.3 测定方法
1.3.1 样品处理 将冷藏血样取出，恢复到实验室温度后，混匀，供测定。
    冻干牛血标准物质处理：瓶中加入2.00mL纯水，放置60min后加盖混匀，供测定。
1.3.2 标准曲线的绘制
按仪器操作手册，配制铅标准使用液，浓度为0.0，50，100，200，250，500μg/L。分别吸取铅标准使用液20μL置于1mL的铅测量试剂中，配制成0，50，100，200，250，500μg/L铅标准系列。参照仪器操作条件，测定各标准管。各浓度点的峰高减去零管的吸光度值后，以铅的浓度对相应的峰高绘制工作曲线。
1.3.3 用测定标准系列的操作条件测定样品溶液和试剂空白溶液，测得的样品峰高减去试剂空白峰高后，由标准曲线得铅的浓度（μg/L）。

F-稀释倍数。
2 结果
2.1 标准曲线及检出限
  按照本实验的测定方法，血中铅的浓度C在0～500μg/L的范围内与峰高H呈良好的线性关系，回归方程为H=0.4187C+2.0765,相关系数r=0.99994
对空白样品连续测定11次，计算空白值的标准偏差，按3倍标准偏差计算方法的检出限，方法的检出限为1.2μg/L。
2.2 精密度实验
分别对100.0μg/L血铅标准溶液，冻干冻干牛血标准物质按本方法进行精密度实验，每个样品平行测定7次，计算相对标准偏差，相对标准偏差在2.3～3.6%之间，结果见表1。

表1 精密度实验（n=7）

2.3准确度实验
按照本法，将冻干牛血标准物质（GBW09139、GBW09140）加2.00ml纯水，放置60min后，混匀，测定。测定值与标准值的相对误差为1.0～1.2%。

表2 冻干牛血标准物质中铅的测定（x±s（μg/L））

2.4 不确定度评定
2.4.1 不确定度分量的主要来源 微分电位溶出法测定血铅的不确定度分量主要来源为：（1）标准溶液配制过程产生的不确定度，（2）由标准曲线校准得出Cx时产生的不确定度，（3）
未知样品测定过程中产生的不确定度。
2.4.2 不确定度分量的评定
2.4.2.1 标准溶液配制过程中引入的相对标准不确定度U1
（1）标准物质源引入的相对标准不确定度U1（1）
1000μg/mL铅标准储备液(GBW08619)给出的不确定度为2μg/mL,K=2,所引入的相对不确定度 U1(1)=2/（1000×2）=0.0010
(2)标准溶液稀释过程引入的相对标准不确定度U1(2)
  标准溶液稀释过程为用5ml移液管吸取5.00ml 1000μg/mL 铅标准溶液于100ml容量瓶中，定容至刻度，配制成50μg/mL铅标准溶液。用10ml移液管吸取10.00ml 50μg/mL铅标准溶液于100ml容量瓶中，定容至刻度，配制成5μg/mL铅标准溶液。用10ml移液管吸取10.00ml 5μg/mL铅标准溶液于100ml容量瓶中，定容至刻度，配制成500μg/L铅标准溶液。用5ml移液管吸取5μg/mL铅标准溶液于100ml容量瓶中，定容至刻度，配制成250μg/L铅标准溶液。用20ml移液管吸取20.00ml 500μg/L铅标准溶液于50ml容量瓶中，定容至刻度，配制成200μg/L铅标准溶液。用10ml移液管吸取10.00ml 500μg/L铅标准溶液于50ml容量瓶中，定容至刻度，配制成100μg/L铅标准溶液。用5ml移液管吸取5.00ml 500μg/L铅标准溶液于50ml容量瓶中，定容至刻度，配制成50μg/L铅标准溶液。
a．5ml移液管的容量允差为±0.015ml，按三角分布，引入的不确定度为：


（3）标准系列配制过程引入的相对不确定度U1(3)
在配制标准曲线的过程中，1ml吸管使用6次，20μL微量加样器用了5次。1ml吸管的容量允差为±0.007ml，按照2.4.2.1（2）a的评定方法进行评定，其相对标准不确定度U1(3，1ml)=0.0029。20μL微量加样器的容量允差为±0.05μL,按照2.4.2.1（2）a的评定方法进行评定，其相对标准不确定度 =0.0010。标准系列配制过程引入的相对标准不确定度合成为

2.4.2.2 由标准曲线校准得出Cx时产生的不确定度U2
配制铅的标准工作曲线，用微分电位溶出法测定各标准溶液的峰高，每个标准溶液重复测定3次，结果见表3。
表3铅标准溶液浓度及对应的峰高列表

得回归方程：H=0.4187C+2.0765,相关系数r=0.99994
由标准工作曲线求Cx时产生的不确定度U2按下式计算：

其中，s（H）-回归直线标准偏差；Hij-第i个标准溶液浓度点第j次测定的吸光度值；n-标准溶液浓度点，6个；m-每个标准溶液浓度点重复测定次数，3次；P-样品测试液的测定次数，2次；Sxx-标准溶液浓度残差的平方和。
通过计算得：

由标准曲线校准得出Cx时产生的相对标准不确定度U2=0.0093
2.4.2.3 未知样品测定过程中产生的不确定度U3
  由测定方法可知，冻干牛血样品加入2.00ml纯水，混匀后取出20μl置装有1ml铅试剂的具塞聚乙烯样品杯中，供测定使用。
(1)2ml移液管的相对标准不确定度U3(1)
2ml移液管的容量允差为±0.010ml，按照2.4.2.1（2）a的评定方法进行评定，其相对标准不确定度U3(1)=0.0023
(2)20微量加样器的相对标准不确定度U3(2)
20μL微量加样器的容量允差为±0.05μL,按照2.4.2.1（2）a的评定方法进行评定，其相对标准不确定度U1(3，1ml)=0.0010。
(3)样品重复测定引入的相对标准不确定度U3(3)
按照实验方法对冻干牛血标准物质(GBW09140)平行测定7次，平均值为342.4μg/L，标准偏差为：s=8.9μg/L，按A类评定重复测定样品引入的相对标准不确定度为

3． 讨论
本文采用微分电位溶出法测定血铅，操作简便、快速、线性范围宽，测定冻干牛血标准物质，获得较好的精密度和准确度。对微分电位溶出法测定冻干牛血盲样进行了不确定度分析。通过对各不确定度分量分析评定可以看出，影响测定结果的主要不确定度分类为校准曲线校准得出样品中铅浓度所产生的不确定度，样品重复测定产生的不确定度，以及标准溶液配制过程中引入的不确定度。因此，在样品测定过程中，通过增加标准工作曲线标准点，增加样品的测定次数，以及选用精密度高的玻璃仪器配制标准溶液，可减少测量结果的不确定度。
参考文献：
1.刘智敏,陈坤尧等.测量不确定度手册[M]. 北京，中国计量出版社，1995:1-2
2.倪晓雨.化学分析测量不确定度的评定指南[M]. 北京，中国计量出版社，2008:2-3
3.血中铅的微分电位溶出测定方法 WS/T 21-1996.北京，中国标准出版社，1996.
4.测量不确定度评定和表示 JJF1059-1999. 北京，中国计量出版社，1999