原子吸收法测定血中铅含量及其不确定度的评定
进入二十一世纪以来，各行各业都在努力与国际接轨，新的形势下对检测工作的质量控制也提出了更高的要求。ISO/IEC17025[1]中规定校准，检测实验室，都必须建立并实施测量不确定度的评估程序，以评价测试结果的准确性与可靠性。其中重要原因之一是由于测量的客观真值无法得知及测量条件的非理想化，使误差大小无法确定，导致测量结果的可靠性无法表达[2]。为了更准确地表达测量结果的可靠程度，国际计量委员会建议用测量不确定度取代误差来表示实验结果[3]。不确定度也成了测量系统最基本、最重要的特性指标，是测量质量的重要标志。
本文采用WS/T174-1999《血中铅、镉的石墨炉原子吸收光谱测定方法》[4]，依照JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表示》[5]，对血中铅含量的不确定度进行评定， 以期保证检测工作的质量，也为今后改进检测方法等提供依据。
1 材料与方法
1.1仪器
Z-5000型原子吸收分光光度计（日立公司）； Vortex Genie 2涡旋振荡器（美国Scientific Industries公司）。
1.2试剂
铅标准溶液GSB 04-1742-2004 1000μg/mL（国家有色金属及电子材料分析测试中心）；冻干牛血铅、镉标准物质GBW09139h（中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所）；AR级硝酸（德国CNW科技公司）；AR级磷酸二氢铵（国药集团化学试剂有限公司）；CP级聚乙二醇辛基苯基醚（中国医药集团上海化学试剂公司）。
1.3 测定方法
配制血液稀释液： 0.40g磷酸二氢铵，1mL硝酸，1mL 聚乙二醇辛基苯基醚定容至100 mL。
配置10mg/mL铅标准使用液，继续稀释配制成铅标准使用液浓度为0.00μg/L，10.00μg/L，20.00μg/L，30.00μg/L，40.00μg/L。
取2 mL 血液稀释液于具塞塑料离心管中，然后加入溶解后的牛血铅标准血样0.2 mL，涡旋振荡混匀，上机测定。
石墨炉工作条件为：塞曼扣背景，进样量20μL，石墨炉升温条件见表1，检测波长283.3nm，狭缝1.3nm，灯电流9.0mA，定量方式为峰高定量。
2 建立数学模型
式中：C―血样中铅的含量（（μg/L ），c工作曲线上查得稀释血样中铅的浓度（μg/L），F为稀释倍数，按本法操作，稀释倍数为11。
3 分析不确定度的来源
本实验中不确定度来源主要有三个（图1）：（1） 工作曲线拟合引起的相对不确定度分量u（x1）；（2） 平行样品测量重复性引起的不确定度分量u（x2）；（3）B类原因引起不确定度分量u（x3）。在B类原因引起不确定度分量中包括：标准物质引起的不确定度分量，标准溶液配制引起的不确定度分量及样品稀释的不确定度分量，。
4.计算不确定度分量
4.1 由于工作曲线非线性引起的标准不确定度分量u（x1）
本实验对铅标准溶液0.00μg/L，10.00μg/L，20.00μg/L，30.00μg/L，40.00μg/L进行3次平行测定，结果见表2
拟合标准曲线，得到直线回归方程y = 0.007029x + 0.01507，其中斜率b= 0.007029，截距a=0.01507，相关系数为R2 = 0.9991。
工作曲线拟合引起的相关不确定度由下式计算，结果见表3。
式中：a-标准曲线截距，b-标准曲线斜率，p-样品重复测定次数（p=6），n-测定的标准溶液的点的个数（n=15），j-标准溶液测量编号，C0-样品平均质量浓度， -标准溶液平均质量浓度。
4.2 由于样品不重复性引起的不确定度分量u（x2）
对样品进行平行6次测量，结果分别为112μg/L、120μg/L、109μg/L、115μg/L、110μg/L 、108μg/L。
计算得单次测量不确定度U = S= =4.52，算术平均值的不确定度u（s）= =1.84，则标准不确定度 u （x2） （%）= ×100%=1.64%
4.3B类原因引起不确定度分量u（x3）
B类原因引起不确定度分量中包括：称量引起的不确定度分量，样品定容引起的不确定度分量，标准溶液配制引起的不确定度分量。
4.3.1 标准溶液引起的不确定度分量
本实验使用的镉标准溶液为GSB 04-1742-2004，根据标准物质证书中给出镉的浓度为1000μg/mL，不确定度为0.7%（k=2），因而，镉标准溶液引起的相对不确定度均为 =0.35%。
4.3.2 标准溶液配制引起的不确定度分量
校准和温度是引起容量瓶、移液管体积变化的两个因素。在实验室恒温为22℃时，在实验室温度为22℃时，水体积膨胀系数为2.1×10-4，室内温差按+/-5℃计算，引起的容量瓶体积变化为： 100×5×2.1×10-4=0.105ml，按均匀分布计算，标准不确定度为： =0.061ml。根据计量测试中心的容量瓶检定证书，在20℃时100ml A级容量瓶体积为100±0.10ml；按三角分布计算，校准引起的标准不确定度为 =0.041ml。所以，样品定容所用100ml容量瓶的相对标准不确定度为 =0.073%。
故B类原因引起不确定度分量
5合成标准不确定度
由于各分量的不确定度来源彼此独立不相关，故合成标准不确定度可按下式计算 ：
6扩展不确定度的评定
有效自由度未知时， 取k=2， 近似95% 置信概率，扩展不确定度Ur =k×u（x） 各元素的扩展不确定度见表4。
7结果表示
8 结论
日常生活中，铅是重要危害因素之一，通过测定人体中血铅的含量，可以直接了解铅对人体健康的危害程度，也对其产生原因的分析以及健康防护有着重要的指导意义。不确定度是采用统计学的方法定量的给出测量结果的分散性和置信区间。不确定度越小，说明测量方法越可靠。在进行测量不确定度评定时，应努力尝试找出影响不确定度的所有分量，并作出合量的评估，以确保报告结果的准确性。
冻干牛血铅、镉标准物质GBW09139h标识值为105-135μg/L，在本文的整个测量结果为107-117μg/L，不确定度为4.88%，说明结果可信。从试验结果来看，影响石墨炉法测定血中铅含量最终结果的主要因素是工作曲线非线性引起的不确定度分量和样品不重复性引起的不确定度分量，而标样配制以及稀释等过程对最终不确定度结果影响不大。所以要控制好石墨炉原子吸收法测定血中铅含量的质量，就必须严格控制好标准曲线校准过程以及测量样品平行性的问题。
