液質(zhì)聯(lián)用法測定白酒中甜蜜素含量的不確定度評定

◎ 盛 靜，向春燕

（重慶市黔江食品藥品檢驗所，重慶 409000）

甜蜜素常被用作食品生產(chǎn)中的添加劑，經(jīng)常食用甜蜜素超標(biāo)的食品，會危害人體的肝臟及神經(jīng)系統(tǒng)[1-2]。根據(jù)相關(guān)國家食品安全標(biāo)準(zhǔn)和白酒產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不得在白酒中檢出甜蜜素。白酒中環(huán)己醇及環(huán)己基的類似物質(zhì)可能與亞硝酸鈉反應(yīng)，生成環(huán)己醇亞硝酸酯，使用氣相色譜法測定時可能會造成酒中含有甜蜜素的假象，故使用液相色譜質(zhì)譜法更為可靠[3-4]。測量不確定度是評價檢測結(jié)果可信性、可比行和可接受性的重要指標(biāo)，測量不確定度表明了測量結(jié)果的質(zhì)量，不確定度越小表明測量結(jié)果的使用價值越高[5-9]。由于在檢測過程中測量誤差的存在，為提高白酒中甜蜜素檢測時的準(zhǔn)確度，建立檢測方法的測量結(jié)果進(jìn)行不確定度評定十分必要。

1 材料與方法

1.1 設(shè)備與試劑

設(shè)備：Waters UPLC TQ-S液質(zhì)聯(lián)用儀，美國沃特世公司；PL303電子天平，梅特勒-托利多。試劑：甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)儲備液，濃度為10.0 mg/mL，UPr=1%（k=2），農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所提供。

1.2 數(shù)學(xué)模型

其中，X為試樣中甜蜜素含量，mg/kg；C為試樣中甜蜜素濃度，ng/mL；V為試樣測試體積，mL；m為試樣質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品中甜蜜素測定結(jié)果

通過標(biāo)準(zhǔn)曲線法求得甜蜜素含量分別為0.292 9、0.289 6、0.287 2、0.295 7、0.290 7、0.292 9 mg/kg，平均值為0.291 5 mg/kg，實驗標(biāo)準(zhǔn)差為0.002 98 mg/kg。

2.2 測量不確定來源

對測量過程和數(shù)學(xué)模型分析可知，白酒中甜蜜素含量的不確定度主要來自于重復(fù)性測定、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、樣品測試體積、標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合、儀器設(shè)備、環(huán)境條件、儀器設(shè)備分辨率，見表1。

表1 白酒中甜蜜素含量不確定度預(yù)估表

重復(fù)性測定引起的不確定度分量作為第一個影響分量處理，可以通過多次獨立重復(fù)測量，采用A類評定方法求出；標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的不確定度分量，按A類評定方法求出；標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度分量，按B類評定方法求出；樣品測試體積引入的不確定度分量，按B類評定方法求出；儀器設(shè)備引入的不確定度分量，按B類評定方法求出；環(huán)境條件引入的不確定度分量，檢測是在標(biāo)準(zhǔn)要求環(huán)境條件下測量，該環(huán)境條件下引入的不確定分量忽略不計；儀器設(shè)備分辨率引入的不確定度分量，已經(jīng)考慮了重復(fù)性測定引起的不確定度分量，可以不再考慮。

2.3 分量不確定度評定

2.3.1 重復(fù)性測定引入的不確定度分量uA1r評定

根據(jù)樣品中甜蜜素測定結(jié)果和內(nèi)賽爾公式計算平均值實驗標(biāo)準(zhǔn)差：

則：

2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合求得樣品濃度時引入的不確定度分量uA2r評定

用液相色譜串聯(lián)色譜儀測定甜蜜素含量，標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度為50、100、200、400、500 ng/ml。用最小二乘法對數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到直線方程Y=aX+b和相關(guān)系數(shù)r，其中a=521.015，b=2447.39，r=0.999 9。

樣品平行測定6次，由線性方程求得平均濃度c樣=265.911 ng/mL，則標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合求得樣品濃度時引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

式中：S(y)為標(biāo)準(zhǔn)溶液對應(yīng)峰面積的殘差的標(biāo)準(zhǔn)差。

c-為標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均濃度。

Scc為標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度殘差的平方和。

P為標(biāo)準(zhǔn)溶液的測量次數(shù)，P=5；n為樣品的測量次數(shù)，n=6。則：

2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度分量uB1r評定

（1）甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)儲備液[GBW(E)100173]為農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所提供，濃度為10.0 mg/mL，證書給出的相對擴(kuò)展不確定度為UPr=1%（k=2）=0.01，則uPr=0.1/2=0.005。

（2）標(biāo)準(zhǔn)中間溶液配制過程引入的不確定度。標(biāo)準(zhǔn)中間溶液配制：準(zhǔn)確吸取5.0 mL甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)儲備液于50 mL容量瓶中，用水定容至刻度，濃度為1.0 mg/mL。再準(zhǔn)確吸取1 mL該標(biāo)準(zhǔn)溶液于100 mL容量瓶中，用水定容至刻度，濃度為10 μg/mL。配制過程中使用了5.0 mL和1.0 mL單標(biāo)線吸量管和A級單標(biāo)線50 mL、100 mL容量瓶。根據(jù)JJG 196-2006規(guī)定，1.0 mL和5.0 mL單標(biāo)線吸量管的容量允差分別為±0.007 mL和±0.015 mL，按矩形分布考慮，則相對標(biāo)準(zhǔn)比確定度為別為：

50 mL和100 mL容量瓶的容量允差為±0.05 mL和±0.10 mL，按矩形分布考慮，則引入的相對標(biāo)準(zhǔn)比確定度為別為：

（3）標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋過程引入的不確定度。以甜蜜素為儲備液，再稀釋配制成50、100、200、400、500 ng/mL系列甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)溶液，由于標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合時已考慮X軸上標(biāo)準(zhǔn)溶液逐級稀釋引入的不確定度遠(yuǎn)小于Y軸上引入不確定度。因此，標(biāo)準(zhǔn)曲線逐級稀釋引入的不確定度可忽略不計。合成如下：

2.3.4 試樣測試體積引入的不確定度分量uB2r評定

用2.0 mL單標(biāo)線吸量管吸取測試試樣，其容量允差為±0.010 mL，按矩形分布考慮，則相對標(biāo)準(zhǔn)比確定度為：

2.3.5 儀器設(shè)備引入的不確定度分量評定

①使用精度為0.01 g的電子天平稱量，樣品質(zhì)量為1.824 g。根據(jù)JJG1036-2008《電子天平檢定規(guī)程》規(guī)定，0.01 g精度天平的最大允許誤差（MPE）=±0.005 g，取矩形分布，則天平所致的不確定度為：

②使用液相色譜串聯(lián)色譜為檢測儀器，根據(jù)JJF1317-2011《液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀校準(zhǔn)規(guī)范》，儀器校準(zhǔn)合格，證書中給出的相對擴(kuò)展不確定度為UB3r=4.0%（k=2），則相對不確定度：=0.04/2=0.02。則：

2.3.6 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucr評定

根據(jù)表1中列出的不確定度分量，由上述各相對不確定度合成白酒中甜蜜素含量測定結(jié)果的相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.3.7 擴(kuò)展不確定度U評定

標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

擴(kuò)展不確定度：

結(jié)果表述：本樣品結(jié)果為：

3 結(jié)果討論

從評定結(jié)果可以看出，用液相色譜串聯(lián)色譜儀測定白酒中甜蜜素含量時，影響合成不確定度結(jié)果的主要因素是重復(fù)性測定和液相色譜串聯(lián)色譜儀穩(wěn)定性。

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