Quantifying Uncertainty of Vitamin C Determination in Infant Formula by Indophenol Titration Method

Uncertainty involved during determination of vitamin C content in infant formula was quantified by indophenol titration method. Uncertainty sources in measurand, such as purity, weight, final volume of standard, volume of standard solution used for titration, sample weight, final volume of sample, extraction solution used for titration, titration of extraction solution and standard solution by indophenol solution were identified and used as parameters for combined standard uncertainty based on Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM) and Draft EURACHEM/CITAC Guide. Uncertainty parameters of each source in measurand were identified as resolution, reproducibility and stability of chemical balance, standard material purity, repeatability, reproducibility, end point of titration, 1 mL pipet, 5 mL autopipet, and 100 mL mass flask. Each uncertainty component was evaluated by types A and B and included to calculate combined uncertainty. Analytical test result for traceability under laboratorial conditions using Certified Reference Material (CRM) test was certified as $108.4{\pm}1.7mg/100g$, which was within CRM certification range of $114.6{\pm}6.6mg/100g$. Uncertainty test result of vitamin C content of 5 g sampling was $56.7{\pm}2.44mg/100g$. Uncertainty could be reduced by identification of uncertainty sources and components related with vitamin C determination by indophenol titration method and by decreasing uncertainty sources and components.

인도페놀 적정법에 의한 성장기용조제식 중 비타민 C 함량분석의 측정불확도 산정

인도페놀 적정법을 이용하여 성장기용 조제식 중 비타민 C 함량을 측정하는 과정 중의 측정불확도를 추정하기 위하여 분석결과에 영향을 주는 인자들을 파악하고 각각의 불확도를 산출하였으며, 불확도의 계산은 GUM(Guide to the expression of Uncertainty in Measurement)과 Draft EURACHEM CITAC Guide에 근거한 수학적 계산 및 통계처리 방법에 의해 처리하였다. 인도페놀 적정법에 의한 비타민 C 함량 측정시 measurand상의 uncertainty source로서 표준품 순도, 표준품 무게, 표준품 최종전량, 적정에 사용된 표준용액 부피, 인도페놀 용액에 의한 표준용액 적정, 시료의 무게, 시료의 최종전량, 적정에 사용된 시험용액, 인도페놀 용액에 의한 시험용액 적정 등이 작용하였으며, uncertainty source에 영향을 주는 세부인자인 uncertainty parameter로서는 저울의 안정성, 분해능, 재현성, 1 mL 피펫, 5 mL마이크로피펫, 100 mL 메스플라스크의 눈금읽기, 내부교정 등이 작용하였다. 소급성 유지를 위해 비타민 C 함량과 측정불확도가 보장된 인증표준물질인 Infant Formula SRM 1846을 사용하여 비타민 C 함량을 측정한 결과값은 $108.4{\pm}1.7mg/100g$로 인증값인 비타민 C 함량 $114.6{\pm}6.6mg/100g$의 범위내로 측정되었으며, CRM에서 보장된 균일성과 실험오차를 고려하면 유사한 결과가 산출되었음을 알 수 있다(p<0.05). 이와 같은 소급성 검증 후 시중에 유통 중인 성장기용조제식의 비타민 C 함량을 분석하기 위하여 시료량을 달리 하여 측정불확도를 계산한 결과, 본 연구에서는 시료를 최소한 5g은 취해야 결과값 및 측정불확도가 $56.7{\pm}2.44mg/100g$으로서 5%이하로 측정불확도를 유 지할 수 있었다. 이와 같이 측정불확도를 고려하여 서로 상이한 분석방법간의 신뢰성을 비교 검증하여야 하며, 획일적으로 단순히 적정법과 HPLC법을 비교해서는 다소 무리가 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서와 같이 측정불확도를 고려하여 분석에 영향을 줄 수 있는 요인들을 최소화한다면 HPLC와 같은 고가의 정밀분석기기를 구비하지 못한 실험실에서도 인도페놀 적정법에 의한 비타민 C 분석방법을 이용하여 신뢰성있는 측정결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.