聚苯乙烯树脂是用于制作食品包装容器的通用型塑料，随着国际社会对食品包装安全卫生认识的日益提升，塑料制品中的残留有害物质已经引起了相当的重视，美国、欧盟和日本等发达国家都制定了一系列的法律法规及检验标准来控制食品包装塑料制品中的有害物质。苯乙烯是聚苯乙烯树脂中常见的有毒有害残留单体，在美国市场已要求与食品接触的塑料制品必须符合美国食品及药物管理局(FDA)的规定，FDA规定与食品接触的聚苯乙烯和橡胶改性聚苯乙烯中的残留苯乙烯单体不得超过0.5%。我国亦规定用于制作食品包装材料、容器及食品工业的聚苯乙烯树脂中苯乙烯含量不得超过0.5%。我们国家主要采用GB/T5009.59-2003《食品包装用聚苯乙烯树脂卫生标准的分析方法》的方法对食品包装用聚苯乙烯树脂中的残留单体进行检测。为了更好地提高检验的可信度，本文对残留苯乙烯含量的测量不确定度进行评定。
一、实验部分
1.主要仪器和试剂
(1)气相色谱仪:CP-3800型，美国瓦里安公司。
(2)电子天平。
(3)苯乙烯标准样品:纯度≥99.9%，天津市光复精细化工研究所。
(4)二硫化碳:分析纯。
2.方法步骤
残留苯乙烯的含量采用国家标准GB/T5009.59-2003的方法进行检测。测定步骤:称取1.00g聚苯乙烯树脂，置于25mL容量瓶中，加入二硫化碳溶解，并稀释到刻度。准确加入5μL正十二烷充分振摇，待混合均匀后，取0.5μL注入色谱仪，待色谱峰流出后，准确量出各被测组分与正十二烷的峰高，并计算其比值，按所得峰高比值，以在相同色谱条件下注入0.5μL标准使用液求出的组分与正十二烷峰高比值比较定量。
3.计算公式
式中:X——苯乙烯含量，g/100g；Fi——试样中苯乙烯和内标物正十二烷的峰高的比值；Fs——标样中苯乙烯和内标物正十二烷的峰高的比值；c——标样中苯乙烯的浓度，g/mL；m——试样的质量，g。
二、测量不确定度来源分析
1.标准物质
包括标准贮备液配置时标样称量、定容过程及标准工作溶液稀释、内标加入过程等引入的不确定度。
2.样品制备过程
包括样品称量、定容和内标加入过程等引入的不确定度。
3.重复性条件下的标准偏差
包括天平重复性、人员读数重复性、体积重复性、进样重复性等引入的不确定度。
三、测量不确定度分量
1.标准物质引入的不确定度
(1)标准贮备液配置时天平称量的不确定度
按GB/T5009.59-2003的要求，在100mL的容量瓶中准确加入0.4980g的苯乙烯色谱纯标样，称量准确至0.0001g。查阅该天平校准证书，该天平的最大允许误差为±0.0008g，标样质量则是由一次回零所得，由天平的最大允许误差导致的标样质量的不确定度为
(2)标准贮备液定容过程引入的不确定度
将称好的标准样品用二硫化碳稀释到100mL，制成标准贮备液。按JJG196-2006《常用玻璃量器》检定规程的规定，20℃时100mL容量瓶的最大允许误差为±0.10mL，则容量瓶带来的不确定度为
(3)标准工作溶液稀释和内标加入引入的不确定度
取1mL标准贮备液于25mL(A级)容量瓶中，加入5μL正十二烷内标后，再加二硫化碳至刻度线作为标准工作溶液。按JJG196-2006的规定，20℃时1mL单标线移液管(A级)的最大允许误差为±0.007mL，则1mL单标线移液管带来的不确定度为
按JJG646-2006《移液器》检定规程的规定，5μL移液器吸取5μL时的最大允许误差为±6.0%，则
按JJG196-2006的规定，20℃时25mL容量瓶(A级)的最大允许误差为±0.03mL，则25mL容量瓶带来的不确定度为
由上述评定可知，由于urel(m标)、urel(V贮备)、urel(V标液)均小于1/10urel(V5μL)，可以忽略不计，那么由标准物质引入的不确定度分量主要来自于贮备液的稀释和内标物的加入过程:
2.样品制备过程引入的不确定度分量
(1)样品称量
称取1.00g聚苯乙烯树脂置于25mL容量瓶中，要求使用的天平最小分度为0.01g。按JJG539-1997《数字指示称》检定规程的规定，该级别的天平在(0～5)g称量范围的最大允许误差为±0.005g，样品质量由一次回零称量所得，由天平的最大允许误差导致的标样质量的不确定度为
(2)定容体积和内标加入的影响
在称好样品的25mL(A级)容量瓶中加入5μL的正十二烷内标，然后用二硫化碳定容至刻度，充分摇匀后，即得到分析样品。按JJG196-2006的规定，20℃时25mL容量瓶(A级)的最大允许误差为±0.03mL，则25mL容量瓶带来的不确定度为
按JJG646-2006的规定，5μL移液器吸取5μL时的最大允许误差为±6.0%，按均匀/矩形分布，则
由上述评定可知，由于urel(m样品)和urel(V样品)均小于1/10urel(V5μL)，可以忽略不计，因此，样品制备过程引起的不确定度主要来自内标的加入过程:
3.重复性条件下的实验室标准偏差
在重复性条件下，对苯乙烯树脂进行了6次独立测试，所得样品中苯乙烯含量为0.0498g/100g、0.0497g/100g、0.0500g/100g、0.0490g/100g、0.0512g/100g、0.0497g/100g。则结果的平均值为
单次测量的标准不确定度:
算术平均值的不确定度:
相对不确定度:
四、合成不确定度
将各不确定度分量列于表1中。
<CTSM>表1聚苯乙烯树脂中残留苯乙烯及乙苯含量的测量不确定度</CTSM>
由上述各相对不确定度合成聚苯乙烯树脂中残留苯乙烯及乙苯含量的测定结果的相对合成不确定度为
五、扩展不确定度(k=2)
Urel=kucre(w)=2×0.0494=0.0988
