T/AHFIA 042-2019 浓香型白酒窖泥水溶性钾的测定 离子色谱 法

主要条款：
本标准的章节由范围、规范性引用文件、原理、试剂与材料、仪器与设备、分析步骤、计算结果、精密度、检出限和定量限组成。
本标准中主要技术参数、试验验证如下：
1、主要技术参数的确认
1.1超声提取时间确定
样品制备过程：方法中窖泥样品需经去离子水超声提取、离心、稀释（适当倍数）等处理操作；其中超声提取的程度直接影响窖泥中水溶性钾测定结果的准确性，分别设定超声提取时间1、3、5、7、9、11 min，进行钾离子提取实验，得提取液中钾离子含量随超声提取时间的变化曲线，由其得出最佳超声提取时间。如图1所示，超声提取时间为5 min时，窖泥样品提取液中钾离子得浓度最高，并且随着提取时间增加钾离子浓度不在变化。所以本标准选择超声提取时间为5 min。图1 提取液中钾离子浓度随超声提取时间的变化曲线1.2色谱条件的确定
1.2.1色谱柱：离子色谱柱的类型很多，根据检测目标的离子，选择IonPacTM CS 12 A RFICTM 分离柱(4×250 mm)，它对水中阳离子的分离具有较好的表现，经实验验证它适用于本方法，可实对窖泥提取液中钾离子进行有效的分离。
1.2.2流动相：根据报道甲基磺酸是钠、钾等离子是效果较好的淋洗液，现选择甲基磺酸为流动相进行等度洗脱，经实验确认在20 mmol时，钾离子出峰时间较快，峰形较好。
1.2.3流速：流速越慢出峰时间越迟，峰分离度越大，峰性越宽，反之流速越大，出峰时间越快，风分离度越小，峰形越窄；经实验确定在流速为1.0 ml/ min时，峰分离度满足要求，峰形较好，用时较短，如图2。图2
2、试验验证
标准制定单位通过精密度、重现性、稳定性和回收率试验验证检测效果，获得的平行测定结果的相对标准偏差RSD%均小于5，其精密度符合方法学的要求；同时进行了异地验证试验及方法不确定度的计算，提高了本方法规范性、统一性和科学性。
2.1标准曲线的建立
分别吸取10mg/L钾离子标准使用液 0、0.250、0.500、1.000、2.500 mL，分别放入5只5 ml容量瓶中，用超纯水定容至刻度，加上钾离子标准使用液，摇匀得0、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0mg/L的钾离子标准系列溶液；r2=0.99998，线性良好,如下图3。图3 钾离子标准系列线性关系图2.2精密度
对同一风干窖泥样品，按照样品制备方法平行制备6份样品，并用本方法进行钾离子检测（其中一个样品重复进样6次），所得重复性和重现性结果如表1所示表1 窖泥中水溶性钾离子重复性、重现性检测结果(单位：mg/100g)项目次数 1 2 3 4 5 6 RSD
重复性 105.52 105.88 106.00 106.50 106.45 106.71 0.45%
重现性 102.06 105.48 101.93 107.92 100.03 106.77 3.01%
由上表知，六次重复测定结果的RSD为0.45%、重现性测定结果的RSD为3.01%，方法重复性、重现性良好。
2.3加标回收率实验
窖泥中水溶性钾的含量，单位为mg /100g，按公式（1）计算：－－－－－－－－（1）
式中：
n——稀释倍数；
C——待测液中钾离子的浓度mg/L；
m——窖泥样品质量，单位为克（g）；
V——待测液体积；
所得结果应表示至小数点后2位数字。
取3个已知含量的风干窖泥样品，每个等量量取三份放入50mL离心管，并分别加入1mL、2mL和3mL的已知浓度的钾离子标准储备液(1000mg/L)按照标准所述方法提取、离心、稀释等操作后，按本方法检测，计算所得回收率均在80%-120%之内，平均回收率为96.40%如下表2。表2窖泥钾离子的加标回收率实验结果
序号 样品含量（mg） 加入量（mg） 测得量（mg） 回收率(%) 平均回收率（%）
1 4.21 1.00 5.18 97.28 96.40
2 4.21 2.00 6.11 95.023 4.21 3.00 7.01 93.414 4.88 1.00 5.90 101.625 4.88 2.00 6.81 96.566 4.88 3.00 7.70 97.227 5.69 1.00 6.70 101.098 5.69 2.00 7.53 92.309 5.69 3.00 8.58 96.472.4检出限、定量限以标准曲线最低浓度点的信噪比（S/N=187）及浓度值计算；检出限：信噪比是3时，样品的浓度；定量限：信噪比是10时，样品的浓度；
项目 计算公式 结果
检出限 peak.amount*3/peak.S/N0.03mg/100g
定量限 peak.amount*10/peak.S/N 0.08mg/100g2.5异地验证实验
取同一样品，在异地实验室按照标准文本中的方法提取、离心、稀释后，上机检测，计算样品中水溶性钾含量，对比三实验室测得的结果其相对偏差（文本要求≤10%），结果如下表3，验证方法准确性符合要求。
表3窖泥中水溶性钾异地实验室实验结果
异地实验室 检测结果（mg/100g） 相对偏差
安徽瑞思威尔科技有限公司 116.00 1.46%
安徽润安信科检测科技有限公司 118.17 3.21%
安徽古井贡酒股份有限公司 109.06 4.66%2.6方法不确定度
根据《浓香型白酒窖泥中水溶性钾的测定离子色谱法》的实验全过程对该测量过程进行不确定度分析，找出影响测量过程的不确定度分量来源并进行评定。
2.6.1测量方法简述
2.6.1.1标准溶液的配制
1）吸取1000mg/L的K+标准储备液0.50mL混合于50mL容量瓶中，用水稀释并定容，配制成标准使用液10.0mg/L，使用标准使用液配制成标准系列使用溶液，K+的浓度为0.5、1.0、2.0、5.0、10.0mg/L。
2.6.1.2样品处理
2）称取2.0g待测恒重窖泥样于50mL离心管中，加入50mL水，室温下超声提取5分钟，然后离心处理，再经0.22μm滤膜针头过滤器过滤，稀释获得前处理样品。
2.6.1.3色谱条件
分析柱：IonPacTM CG 12 A RFICTM (4×50 mm)，IonPacTM CS 12 A RFICTM (4×250 mm)；
淋洗液：20 mmol 甲基磺酸；
流速：1 mL/min；
柱温：25 ℃；
检测器：电导检测；
进样量：25 μL。
2.6.2 不确定度评定
2.6.2.1A 类不确定度的计算
整个实验过程的重复性测定所得重复性不确定度可以用来计算与各重复性有关的合成标准不确定度，属于 A 类不确定度。在本实验中主要是样品平行测定和标准溶液峰面积测定引起的不确定度。
1）样品平行测定的不确定度 Urel（)
在重复性条件下，对已处理样品进行了 6 次独立测试，其结果分别为105.52、105.89、106.00、106.50、106.45、106.71，平均值为106.18，标准偏差S=0.45，则算术平均值的不确定度，则2.6.2.2B 类不确定度的计算
1）标准溶液纯度的不确定度Urel(ρ)
钾离子标准储备液，证书上给出的不确定度为 0.2%，则Urel(ρ)
2)标准溶液稀释过程引入的不确定度稀释 Urel(f)
①移液管（1.00mL） 的不确定度：1.00ml 刻度移液管允许差为0.7%，按照均匀分布：
l，
②实验室温度在±3℃之间变动，温度差异引起体积的变化为：1000×3×4.04×10-4 =1.212μL，按均匀分布计算,标准不准确度为:μL
③则移液管带来的合成不确定度为：
μL
④相对不确定度:3) 容量瓶 (50mL) 体积带来的不确定度：
① 20℃时 50mL A 级容量瓶计量校准其允许差为±0.05mL，按均匀分布计算，标准不确定度:② 实验室温度在±3℃之间变动，温度差异引起体积的变化为 50×3×2.1×10-4=0.032 mL，标准不准确度为：③ 50mL 容量瓶体积的标准不准确度为：④ 相对不确定度为：Urel (V容50) =0.034/50= 0.068%
4) 配制标准溶液稀释带来的不确定度 Urel (f)：使用规格为200μL及1000μL移液器配制标准样品浓度。
① 移液器（5000μL）允许误差0.7%，相对不确定度为： Urel (V移3) =0.808/200= 0.404%
②移液器（1000μL）允许误差0.1%，相对不确定度为： Urel (V移4) =0.577/1000= 0.05%
5) 电子天平称量带来的不确定度Urel(c)：电子天平感量为0.0001g，称量2.6.3 合成不确定度则 UC=UCrel×=0.53%×106.18=0.56 mg/100g