高效液相色譜法測定食品接觸材料食品模擬物中三聚氰胺含量的不確定度評定

李燦明，柏建國

（奧瑞金包裝股份有限公司，北京，101407）

高效液相色譜法測定食品接觸材料食品模擬物中三聚氰胺含量的不確定度評定

李燦明，柏建國

（奧瑞金包裝股份有限公司，北京，101407）

以JJF 1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》為依據，對高效液相色譜法測定食品接觸材料食品模擬物中三聚氰胺含量進行不確定度評定，結果顯示四種食品模擬物中三聚氰胺含量分別為0.502±0.023 mg/L（水）、0.298±0.023mg/L（10%乙醇）、7.027±0.34mg/L（3%乙酸）和0.637±0.046 mg /kg（玉米油），其相對標準不確定度均小于10%。

高效液相色譜，食品接觸材料，三聚氰胺，不確定度

三聚氰胺，俗稱密胺，是一種重要的食品接觸材料添加劑，常用于塑料、涂料和粘合劑的生產，廣泛應用于塑料類、金屬涂層類和紙類等食品接觸材料。由于該類食品接觸材料中殘留的三聚氰胺單體與食品接觸時有可能遷移至食品中[1-4]，鑒于此，GB 9685-2008中規定了三聚氰胺的最大遷移限量為1mg/kg[5]。本文以GB/T 23296.15-2009《食品接觸材料 高分子材料 食品模擬物中2，4，6-三氨基-1， 3，5-三嗪（三聚氰胺）的測定 高效液相色譜法》為參考檢測方法[6]，以JJF 1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》為測量不確定度評定依據[7]，對GB/ T 23296.15-2009中的水、10%乙醇、3%乙酸和玉米油等四種食品模擬物中三聚氰胺含量的測定進行不確定度評定，以期為測量結果質量的評定提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 材料

1.1.1.1 三聚氰胺（純度≥99%）；

1.1.1.2 實驗用食品模擬物樣品：本實驗室的某種食品接觸材料經水、10%乙醇、3%乙酸和玉米油浸泡處理后獲得的食品模擬物樣品，并分別在該四種樣品中加入了適量的三聚氰胺標品，充分混勻。

1.1.2 儀器

1.1.2.1 液相色譜（附DAD檢測器）：Agilent 1290 Infinity；

1.1.2.2 電子天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司，AL204型，感量0.0001g；

1.2 方法

本實驗參考有關國家標準[6]，對食品模擬物樣品中三聚氰胺的含量進行檢測。

1.2.1 標準貯備液的配制

準確稱取三聚氰胺標準品50.0mg（精確至0.1mg），置于50mL容量瓶中，加入40mL水，在水浴（溫度為70℃）中超聲15～30min，使三聚氰胺能夠充分溶解，冷卻至室溫后用水定容，即為1000mg/ L標準貯備液。

1.2.2 標準曲線

1.2.2.1 水基食品模擬物

用水基食品模擬物（水、10%乙醇、3‰乙酸）將標準貯備液逐級稀釋得到濃度為100、200、400、600、800、1000μg/L的標準工作液，濃度由低到高進樣檢測，以峰面積-濃度作圖，得到標準曲線回歸方程。

1.2.2.2 玉米油

1.2.2.2.1標準溶液配制

（1）低濃度標準溶液（25mg/L）：量取2.5mL標準貯備液置于100mL容量瓶中，用水定容，混合均勻。

（2）異丙醇-水混合溶液配制的三聚氰胺標準溶液：分別量取0.1 mL、0.2 mL、0.4 mL、1.0 mL、2.0mL、4.0 mL低濃度標準溶液（25mg/L）于10mL容量瓶中，每個容量瓶中加入5mL異丙醇，用水定容，得到三聚氰胺濃度分別為250μg/L、500μg/L、1000μg/L、2500μg/L、5000μg/L、10000μg/L。

（3）玉米油標準工作溶液：分別準確稱取5g（精確至0.1g）玉米油于6個25mL具塞試管中，向每個試管中依次加入1mL異丙醇-水溶液配制的三聚氰胺標準溶液，充分混合，得到玉米油中三聚氰胺濃度為50 μg/kg、100 μg/kg、200 μg/kg、500 μg/ kg、1000 μg/kg和2000 μg/kg。在每個試管中再加入5mL異辛烷和4.0mL水，在恒溫水浴中（70℃）超聲萃取約30min，靜置3min使兩項分層，用移液器吸取下層水溶液2mL，通過0.2μm濾膜過濾后供液相色譜進樣。

1.2.2.2.2標準曲線繪制

對玉米油標準工作溶液進行液相檢測，以峰面積-濃度作圖，得到標準曲線回歸方程。

1.2.3 樣品處理

1.2.3.1 水和10%乙醇

量取水基食品模擬物樣品（水和10%乙醇）1mL，通過0.2μm濾膜過濾后供液相色譜進樣。

1.2.3.2 3%乙酸

準確量取水基食品模擬物樣品（3%乙酸）1mL于10mL容量瓶中，用水定容，充分混合。用移液器吸取混合液2mL，通過0.2μm濾膜后供液相色譜進樣。

1.2.3.3 玉米油

準確稱取玉米油模擬物樣品5g（精確至0.1g）于25mL具塞試管中，加入5mL異辛烷，充分混合，再加入5mL10%（體積分數）的異丙醇溶液，將試管放到恒溫水浴中（溫度70℃）超聲萃取約30min，然后靜置3min使兩項分層，用移液器吸取下層水溶液2mL，通過0.2μm濾膜后供液相色譜進樣。

1.2.4 色譜條件

色譜柱：Hilic Plus，2.1×100mm，1.8μm；

流動相：磷酸緩沖溶液（0.005moL/L，pH=6.5）+乙腈=22+78；

流速：0.3mL/min；

進樣量：1μL；

柱溫箱溫度：35℃；

檢測波長：205nm。

1.2.5 測定

式中：X-食品模擬物中三聚氰胺的含量，單位mg/L或mg/kg；

C樣-從標準曲線上查出的進樣溶液中三聚氰胺的濃度，單位mg/L；

V定-定容體積，單位mL；

V樣 - 食品模擬物取樣量，單位mL或g。

1.2.6 測定結果（表1）

2 不確定度的來源

測定過程中不確定度主要來源：（1）標準曲線所得的樣品濃度引起的不確定度（uC樣），包括標準貯備液配制、標準曲線溶液稀釋和標準曲線擬合所得樣品濃度引起的不確定度；（2）樣品取樣引起的不確定度（uV樣）；（3）處理定容引起的不確定度（uV定）；（4）結果修約引起的不確定度（u修約）。不確定度分量匯總表如表a和表b所示。根據以上分析，結合測定公式，可知：

表1 測定結果

表a 不確定度分量匯總表（水基食品模擬物）

表b 不確定度分量匯總表（玉米油）

3 不確定度的評定

3.1測試導致的不確定度

3.1.1 測試試樣溶度引入的不確定度

3.1.1.1 三聚氰胺標準貯備液配制引起的不確定度

① 三聚氰胺純度引起的不確定度

依據三聚氰胺標品標簽，其純度≥99%，故其區間半寬為（1-99%）/2=0.5%，按均勻分布，由標準品純度引入的標準不確定度為：

相對標準不確定度為：

② 稱量引起的不確定度

稱量時，天平的分辨力為0.0001g，區間半寬為0.0001/2=0.00005g，按均勻分布，由分辨力引起的標準不確定度為：

此外還有天平的準確性引入的不確定度，依據檢定證書，電子天平在該稱量范圍的最大允差為±0.0005g，按均勻分布，則其標準不確定度為：

將上述兩項不確定度合成，由稱量引起的標準不確定度為：

相對標準不確定度為：

2.901×10-4/0.0500 = 5.802×10-3

③ 體積引起的不確定度

配制標準貯備液時使用50mL容量瓶，允差±0.10mL，按均勻分布，其標準不確定度為：

相對標準不確定度為：

0.0577/50= 1.154×10-3

由以上三項合成可得標準貯備液配制引起的相對標準不確定度為：

urel(儲備液)=

=6.589×10-3

3.1.1.2標準儲備液稀釋引入的不確定度

3.1.1.2.1水基食品模擬物

① 刻度吸管引起的不確定度

刻度吸管1mL、2mL、5mL、10mL，允差分別為±0.015mL、±0.025mL、±0.050mL、±0.10mL，按均勻分布，其標準不確定度為：

相對標準不確定度為：

合成相對標準不確定度為：

② 容量瓶引起的不確定度

配制標準曲線溶液使用容量瓶10mL和1000mL，允差分別為±0.040mL和±0.80mL，按均勻分布，其標準不確定度為：

相對標準不確定度為：

合成相對標準不確定度為：

由以上可得標準儲備液稀釋引起的相對標準不確定度為：

3.1.1.2.2玉米油

① 低濃度標準溶液（25mg/L）配制引起的不確定度

配制該溶液使用了5mL移液槍和100mL容量瓶，允差分別為±（2.5×0.5%）mL和±0.20mL，按均勻分布，其標準不確定度為：

相對標準不確定度為：

合成相對標準不確定度為：

② 異丙醇-水混合溶液配制三聚氰胺標準溶液引起的不確定度

配制該溶液使用了100μL、1mL、5mL移液槍和10mL容量瓶，允差分別為：

按均勻分布，其標準不確定度為：

相對標準不確定度為：

合成相對標準不確定度為：

③ 玉米油標準工作溶液配制引起的不確定度

配制該溶液使用了1mL和5mL移液槍，允差分別為：

按均勻分布，其標準不確定度為：

相對標準不確定度為：

合成相對標準不確定度為：

由以上可得標準儲備液稀釋引起的相對標準不確定度為：

3.1.1.3 標準曲線擬合所得樣品濃度引起的不確定度

3.1.1.3.1水

由表2可得，峰面積標準偏差為：

標準溶液濃度偏差的平方和為：

則曲線擬合所得樣品濃度x0的標準不確定度為：

式中n為曲線擬合時標準溶液測定的次數，本次測定為6，p為樣品測定的次數，本次測定為6次，a為斜率。

相對標準不確定度為：

3.1.1.3.2 10% 乙醇

表1 標準曲線濃度-峰面積結果

表2 標準曲線上所得值與實際測量值之間的標準偏差及標準偏差平方和

表3 標準曲線濃度-峰面積結果

表4 標準曲線上所得值與實際測量值之間的標準偏差及標準偏差平方和

注：yj=0.068448xi + 0.017431

由上表可得，峰面積標準偏差為：

標準溶液濃度偏差的平方和為：

則曲線擬合所得樣品濃度x0的標準不確定度為：

式中n為曲線擬合時標準溶液測定的次數，本次測定為6，p為樣品測定的次數，本次測定為6次，a為斜率。

相對標準不確定度為：

3.1.1.3.3 3%乙酸

表5 標準曲線濃度-峰面積結果

表6 標準曲線上所得值與實際測量值之間的標準偏差及標準偏差平方和

由上表可得，峰面積標準偏差為：

標準溶液濃度偏差的平方和為：

則曲線擬合所得樣品濃度x0的標準不確定度為：

式中n為曲線擬合時標準溶液測定的次數，本次測定為6，p為樣品測定的次數，本次測定為6次，a為斜率。

相對標準不確定度為：

urel(擬合)=3.754/703 =5.340×10-3

3.1.1.3.4玉米油

由表8可得，峰面積標準偏差為：

標準溶液濃度偏差的平方和為：

則曲線擬合所得樣品濃度x0的標準不確定度為：

式中n為曲線擬合時標準溶液測定的次數，本次測定為6，p為樣品測定的次數，本次測定為6次，a為斜率。

相對標準不確定度為：

urel(擬合)=16.331/637 =2.564×10-2

由以上分析可知，由標準曲線所得樣品濃度引起的不確定為：

水：

表7 標準曲線濃度-峰面積結果

表8 標準曲線上所得值與實際測量值之間的標準偏差及標準偏差平方和

10%乙醇：

3%乙酸：

玉米油：

3.1.2 測試試樣溶液取樣量不準確引入的不確定度

3.1.2.1水和10%乙醇

檢測水和10%乙醇模擬物樣品時，取樣不會產生不確定度。

3.1.2.2 3%乙酸

樣品取樣時，使用了1mL移液槍，允差為±（1×1%）=±0.01mL，按均勻分布，其標準不確定度為：

1mL移液槍的分辨力為0.001mL，區間半寬為0.001/2=0.0005mL，按均勻分布，由移液槍分辨力引起的標準不確定度為：

將上述兩項不確定度合成，由取樣引起的標準不確定度為：

相對標準不確定度為：

urel(v樣)=5.781×10-3 /1=5.781×10-3

3.1.2.3玉米油

樣品稱量時，天平的分辨力為0.0001g，區間半寬為0.0001/2=0.00005g，按均勻分布，由分辨力引起的標準不確定度為：

此外還有天平的準確性引入的不確定度，依據檢定證書，電子天平在該稱量范圍的最大允差為±0.0005g，按均勻分布，則其標準不確定度為：

將上述兩項不確定度合成，由稱量引起的標準不確定度為：

相對標準不確定度為：

3.1.3測試試樣溶液定容體積不準確引入的不確定度

3.1.3.1水和10%乙醇

檢測水和10%乙醇模擬物樣品時，沒有定容這一步驟，故不會產生不確定度。

3.1.3.2 3%乙酸

樣品定容使用10mL容量瓶，由定容導致的標準不確定度包含了：

A、定容時的估讀誤差（分辨力）：

容量瓶的分辨力為0.1mL，其標準不確定度為

B、標稱容量的偏倚：

樣品定容使用10mL容量瓶，根據檢定規程其允差為±0.040mL，按三角分布，其標準不確定度為：

C、體積變化導致的標準不確定度

根據檢定規程JJG196-2006《常用玻璃量器》中6.2，其標定的容積為20攝氏度時的容積，然而實驗室的溫度變化范圍為18至26攝氏度，距20攝氏度的最大溫差為6攝氏度，由于溫度變化而導致體積變化，體積變化量服從均勻分布，正已烷液體體積膨脹系數為1.8×10-3/℃，由此導致的標準不確定度為：將上述三項合成，由定容引起的標準不確定度為：

相對標準不確定度為：

3.1.3.3玉米油

樣品定容使用5mL移液槍，允差為±（5×0.6%）=±0.03mL，按均勻分布，其標準不確定度為：

5mL移液槍的分辨力為0.005mL，區間半寬為0.005/2=0.0025mL，按均勻分布，由移液槍分辨力引起的標準不確定度為：

將上述兩項不確定度合成，由定容引起的標準不確定度為：

相對標準不確定度為：

3.2 三聚氰胺含量結果修約導致的不確定度

4 合成不確定度

4.1 水

4.2 10%乙醇

4.3 3%乙酸

4.4 玉米油

5 擴展不確定度

5.1 水

取擴展因子k=2，擴展不確定度U(X)=2×uc(X) =2×0.01116=0.02232≈0.023mg/L

5.2 10%乙醇

取擴展因子k=2，擴展不確定度U(X)=2×uc(X) =2×0.01141=0.02282≈0.023mg/L

5.3 3%乙酸

取擴展因子k=2，擴展不確定度U(X)=2×uc(X) =2×0.1694=0.3388≈0.34mg/L

5.4 玉米油

取擴展因子k=2，擴展不確定度U(X)=2×uc(X) =2×0.02279=0.04558≈0.046mg/L

6 結果

6.1 水

樣品測定結果為：X =0.502±0.023 mg/L

6.2 10%乙醇

樣品測定結果為：X = 0.298±0.023mg/L

6.3 3%乙酸

樣品測定結果為：X = 7.027±0.34mg/L

6.4 玉米油

樣品測定結果為：X = 0.637±0.046 mg /kg

7 結語

本文以GB/T 23296.15-2009《食品接觸材料 高分子材料 食品模擬物中2，4，6-三氨基-1，3，5-三嗪（三聚氰胺）的測定 高效液相色譜法》為參考檢測方法，以JJF 1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》為依據，對食品接觸材料遷移實驗得到的四種加標食品模擬物（水，10%乙醇，3%乙酸，玉米油）進行三聚氰胺含量檢測，并對其測量不確定度進行來源分析和評定。結果顯示四種食品模擬物中三聚氰胺含量分別為0.502±0.023 mg/L（水）、0.298±0.023mg/L（10%乙醇）、7.027±0.34mg/L（3%乙酸）和0.637±0.046 mg /kg（玉米油），其相對標準不確定度均小于10%。

[1]段文仲,馬育松,陳瑞春,等．食品中三聚氰胺污染途徑及控制對策研究[J]．食品科學,2010,31（1）：283-286．

[2]郝倩,蘇榮欣,齊崴,等．食品包裝材料中有害物質遷移行為的研究進展[J]．食品科學,2014,35(21)：279-282．

[3]陳英,范雨豪,劉志剛,等．酸性環境下金屬三片罐涂層中三聚氰胺遷移規律[J]．食品與機械,2016,32(1)： 46-50．

[4]徐彥輝,陳戈,顧亮,等．金屬罐內層涂料三聚氰胺遷移量的測定[J]．包裝與食品機械，2011,29（3）：66-68．

[5]GB 9685-2008．食品容器、包裝材料用添加劑使用衛生標準[S]．

[6]GB/T 23296．15-2009．食品接觸材料 高分子材料 食品模擬物中2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪（三聚氰胺）的測定 高效液相色譜法[S]．

[7]JJF 1059．1-2012．測量不確定度評定與表示[S]．

Uncertainty Evaluation for the Determination of Melamine in Food Simulants of Food Contacted Materials by Hplc

LI Can-ming, BAI Jian-guo

According to JJF 1059.1-2012 “Evaluation and Expression of Uncertainty in Measurement”, the uncertainty of melamine content in food simulants of food contacted materials determined by HPLC was evaluated. The results showed that the melamine content in food simulants water, 10% ethanol, 3% acetic acid and corn oil were (0.502±0.023)mg/L, (0.298±0.023)mg/L, (7.027±0.34)mg/L and (0.637±0.046)mg/ kg, respectively, And the relative standard uncertainty were below 10%.

HPLC; food contacted materials; melamine; uncertainty

G642.0

A

1400 (2017) 02-0039-10

10.19362/j.cnki.cn10-1400/tb.2017.02.002

李燦明（1984-），男，江西蓮花人，碩士研究生，奧瑞金包裝股分有限公司技術研發中心，食品安全技術主管，郵箱：1358172262@139.com