作為標(biāo)準(zhǔn)樣品，分別合成或用制備色譜制備則成本較高。氣相色譜儀廣泛應(yīng)用的氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)對(duì)多數(shù)有機(jī)物有靈敏信號(hào)，可以用有機(jī)物中有效碳的含量來計(jì)算其應(yīng)答值[4–6]。根據(jù)有效碳數(shù)法原理可以在無自身標(biāo)準(zhǔn)樣品的情況下推算出目標(biāo)物質(zhì)的Si而進(jìn)行定值[7–8]，但尚無人將該法應(yīng)用于純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值中，更沒有人對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行不確定度評(píng)價(jià)。筆者以自制的癸二酸二正丁酯(DBS)純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為例，用GC–FID法檢測(cè)其中的有機(jī)雜質(zhì)，并對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定。自制DBS純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中有機(jī)雜質(zhì)經(jīng)GC–MS檢測(cè)，并結(jié)合工藝過程，確定是與主體物質(zhì)碳數(shù)相近的同系物、主體物質(zhì)的同分異構(gòu)體及空間異構(gòu)體，按保留時(shí)間排列分別為癸二酸乙酯丁酯、壬二酸二丁酯、癸二酸丙酯丁酯、DBS主體物質(zhì)的空間異構(gòu)體、癸二酸丁酯戊酯、十一碳二酸二丁酯、十二碳二酸二丁酯，DBS的總離子流圖如圖1。

　　DBS中的有機(jī)雜質(zhì)均無市售標(biāo)準(zhǔn)樣品。用與目標(biāo)雜質(zhì)結(jié)構(gòu)相似的碳十四酸甲酯配制參考溶液，在GC–FID上檢測(cè)出Ss，根據(jù)有效碳數(shù)法推算出各雜質(zhì)的Si，可對(duì)試樣中的各雜質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確定值。

　　1 實(shí)驗(yàn)部分

　　1.1 主要儀器與試劑

　　氣相色譜儀：3420GC型，配有BF–2002色譜工作站，北京瑞利分析儀器公司;碳十四酸甲酯純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(TAE)：純度為(99.5±0.5)%(k=2);碳十二酸甲酯純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(DAE)：純度為(98.5±0.5)%(k=2);碳二十酸甲酯純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(EAE)：純度為(99.9±0.5)%(k=2);DBS自制純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì);苯二甲酸二壬酯(DNP)：氣相色譜用固定液;乙酸乙酯、苯二甲酸二甲酯(DMP)、苯二甲酸二乙酯(DEP)、苯二甲酸二丁酯(DBP)、苯二甲酸二辛酯(DOP)：分析純。

　　1.2 儀器工作條件

　　色譜柱：AgilentDB–1型(30m×0.53mm，1.00μm);柱溫：起始為200℃，以5℃/min升溫至280℃恒溫;汽化溫度和FID溫度均為290℃;進(jìn)樣量：1μL。參考溶液的配制：準(zhǔn)確稱取十四酸甲酯純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)13.04mg于50mL容量瓶中，用乙酸乙酯定容。

　　試樣溶液的配制：準(zhǔn)確稱取自制DBS標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)約6000.00mg于50mL容量瓶中，用乙酸乙酯定容。同法平行配制8份試樣溶液。

　　1.3 計(jì)算公式

　　檢測(cè)參考溶液，根據(jù)式(1)求出參考物質(zhì)的質(zhì)量響應(yīng)值Ss，根據(jù)式(2)計(jì)算待測(cè)雜質(zhì)的質(zhì)量響應(yīng)值Si。檢測(cè)試樣溶液，根據(jù)式(3)計(jì)算待測(cè)雜質(zhì)的含量。

　　1.4 檢測(cè)結(jié)果

　　用GC–FID法對(duì)DBS中的7種有機(jī)雜質(zhì)定量，共檢測(cè)8個(gè)平行樣，按含量從高到低排列，測(cè)定數(shù)據(jù)見表1，DBS試樣溶液色譜圖見圖2。

　　2 定值結(jié)果的不確定度評(píng)定

　　DBS中7種有機(jī)雜質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的不確定度評(píng)定過程相同，現(xiàn)以含量*高的雜質(zhì)十二碳二酸二丁酯為例進(jìn)行評(píng)定，數(shù)學(xué)模型為式(3)。

　　2.1 不確定度分量及其計(jì)算

　　2.1.1 測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(rep)測(cè)量重復(fù)性主要包括質(zhì)量稱量、試樣定容、色譜進(jìn)樣體積、色譜峰積分面積的重復(fù)性，通過8次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到十二碳二酸二丁酯測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.8%，此數(shù)值可直接作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[9]，因此測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為urel(rep)=0.018。

　　2.1.2 樣品稱量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)天平稱量引入的不確定度主要來源于重復(fù)性、稱量誤差。在2.1.1中評(píng)定測(cè)量重復(fù)性時(shí)已包含質(zhì)量稱量的重復(fù)性。本實(shí)驗(yàn)采用感量為0.02mg的天平，按矩形分布考慮，包含因子k=3，則由天平稱量引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.02/k=0.012mg。分別用增量法稱量參考物質(zhì)和試樣，各為兩次獨(dú)立的稱量，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)=20.0120.017(mg)#2=。稱量相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為u(m)/6000.00=0.000003和u(m)/13.04=0.0013，兩個(gè)不確定度分量互不相關(guān)，故

　　2.1.3 Si計(jì)算值與真實(shí)值的偏差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Si)根據(jù)參考物質(zhì)的Ss按有效碳數(shù)理論推算待測(cè)物的質(zhì)量響應(yīng)值Si，故需評(píng)定Si計(jì)算值與真實(shí)值之間的偏差引入的不確定度。通過查閱資料和實(shí)際檢測(cè)兩種方式獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)定。苯甲酸甲酯、苯二甲酸二甲酯在FID上Si計(jì)算值與真實(shí)值之間相對(duì)偏差的**值分別為6.25%，6.38%[10]。挑選與待測(cè)雜質(zhì)結(jié)構(gòu)、相對(duì)分子質(zhì)量相近的8種有機(jī)酯，以十四酸甲酯為參考物質(zhì)，按有效碳數(shù)法計(jì)算出8種有機(jī)酯的質(zhì)量響應(yīng)值[10]，以實(shí)測(cè)值為真值計(jì)算相對(duì)偏差的**值，數(shù)據(jù)見表2。從表2數(shù)據(jù)可知，Si計(jì)算值與真值之間相對(duì)偏差的**值為0.12%～5.21%。綜合考慮，Si計(jì)算值與真實(shí)值的偏差引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(Si)=10.0%=0.100。

　　2.1.4 用50mL容量瓶定容試樣溶液引入的標(biāo)準(zhǔn)確定度u(V1)容量瓶定容引起的不確定度主要來源于重復(fù)性和容量誤差。定容時(shí)實(shí)驗(yàn)室溫度為(20±2)℃。由于溫度影響和讀數(shù)操作隨機(jī)效應(yīng)導(dǎo)致的不確定度已在2.1.1測(cè)量重復(fù)性中評(píng)定。本實(shí)驗(yàn)使用容量誤差為±0.05mL的50mL容量瓶定容，按矩形分布考慮，包含因子k=3，則容量瓶引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.05/k=0.029mL。參考溶液和試樣溶液分別用兩只容量瓶定容，故定容引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(V1)20.0290.041(mL)=#2=，引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

　　2.1.5 微量注射器進(jìn)樣1μL引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(V2)微量注射器進(jìn)樣引入的不確定度主要來源于重復(fù)性和容量誤差。按照2.1.4評(píng)定，u(V2)=0.02/k=0.012μL，urel(V2)=0.012/1=0.012。2.1.6色譜峰面積積分引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(A)色譜峰面積積分引入的不確定度主要來自兩個(gè)方面：重復(fù)性、積分誤差。隨機(jī)效應(yīng)導(dǎo)致的不確定度已在2.1.1測(cè)量重復(fù)性中評(píng)定。碳十四酸甲酯色譜峰面積約為2×104，十二碳二酸二丁酯色譜峰面積約為1×104，色譜工作站記錄峰面積*低為107的色譜峰能被清晰分辨，因此進(jìn)樣色譜峰面積積分引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為107/(2×104)=0.0054和107/(1×104)=0.0107，兩個(gè)不確定度分量互不相關(guān)，故

　　2.1.6 參考物質(zhì)純度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(ρ)定值采用的參考物質(zhì)是碳十四酸甲酯，純度為(99.5±0.5)%(k=2)，因此u(ρ)=0.5%/k=0.0025，所以引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：urel(ρ)=0.0025/99.5%=0.0025。

　　2.2 合成不確定度

　　以上各不確定度分量互不相關(guān)。可以看出不確定度分量中參考物質(zhì)純度、稱量、定容對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度影響較小，根據(jù)JJF1059–1999[11]規(guī)定，該不確定度分量可以忽略，所以合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

　　=0.103。測(cè)得十二碳二酸二丁酯含量w為0.110%，則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u(w)=urel(w)×w=0.012%。

　　2.3 擴(kuò)展不確定度

　　取包含因子k=2，則擴(kuò)展不確定度U(w)=ku(w)=0.024%，因此DBS中十二碳二酸二丁酯含量ω的測(cè)定結(jié)果為0.110%，U=0.024%(k=2)。本法測(cè)得DBS中7種有機(jī)雜質(zhì)總量為0.29%，U=0.07%(k=2)。