葛靜微,王建軍,沈瑩萍,杜喜利,李 銘
(甘肅省產品質量監督檢驗研究院,甘肅蘭州 730050)
胡麻屬亞麻科(Linaceae) 亞麻屬(Linum) 一年生或多年生草本植物,我國栽培的為一年生亞麻[1],是世界十大油料作物之一,營養價值極高[2],在我國西北及華北地區廣泛種植[3]。胡麻油中含有大量的飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸[4-5],其中不飽和脂肪酸高達80%以上,富含α - 亞麻酸、維E、類黃酮[6],α - 亞麻酸含量高達65%[7-9],具有調節血脂、降低膽固醇[10]、降低血壓[11]、抑制炎癥及過敏反應[12-13]、提升皮膚細胞的水合和保濕、減少表皮水分的損失[14]等作用。
苯并(α) 芘是一種多環芳烴化合物,屬于高活性間接致癌物,對人體各器官均有致癌性[15]、致畸性和致突變性[16-17]。大量研究表明,食用油中苯并(α)芘的污染主要來源于環境帶入、原料的蒸炒/焙炒、高溫壓榨、溶劑帶入、高溫脫臭等環節[18],其對植物油的污染已經引起廣泛關注。歐盟規定其食用油中最大限量為2 μg/kg,我國GB 2762—2017《食品安全國家標準 食品中污染物限量》標準規定油脂及其制品中苯并(α) 芘的限量為10 μg/kg。
不確定度評估是表示檢驗結果準確性的重要方式,能夠表明結果的可信賴程度,是衡量測量結果的重要指標[19-20]。因此,不確定度的分析評定在日常檢測工作中極為重要,對于胡麻油中苯并(α) 芘不確定度評定具有重要意義。
目前,胡麻油中苯并(α) 芘不確定度評定尚未見報道,采用GB 5009.27—2016 中苯并(α) 芘分子印跡柱凈化法進行樣品前處理,高液相色譜- 熒光法進行檢測,并根據JJF 1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》[21]、JJG 196—2006《常用玻璃量器檢定規程》[22]及其他不確定度評定方法對測定結果進行不確定度分析評定,可為胡麻油中苯并(α) 芘含量檢測的實驗室評定不確定度提供參考。
高效液相色譜儀,U3000 型液相色譜儀配熒光檢測器和Chromeleon 7 色譜工作站,美國Thermo 公司產品。
苯并(α) 芘標準溶液物質GBW(E) 082505(100 μg/mL),壇墨標準物質中心提供;乙腈、正己烷、二氯甲烷、色譜純,德國默克公司提供;超純水(電阻率18.2 mΩ·cm-1),Millipore 純水儀制備;苯并(α) 芘分子印跡柱(500 mg,6 mL),天津博納艾杰爾提供。
參考GB 5009.27—2016 《食品安全國家標準 食品中苯并(α) 芘的測定》。
1.2.1 樣品前處理
稱取0.4 g 試樣,加入5 mL 正己烷,渦旋混合0.5 min,待凈化。采用苯并(α) 芘分子印跡柱,依次用5 mL 二氯甲烷、5 mL 正己烷活化柱子。將待凈化液轉移進柱子,待液面降至柱床時,用6 mL正己烷淋洗柱子,棄去流出液。用6 mL 二氯甲烷洗脫并收集凈化液到試管中。將凈化液在40 ℃下氮氣吹干,準確吸取1mL 乙腈渦旋復溶0.5 min,過0.22 μm 微孔濾膜后供液相色譜測定。
1.2.2 色譜條件
色譜柱:C18柱(4.6 mm×150 mm,5 μm);流動相:乙腈- 水(體積比為88∶12),流速為1.0 mL/min,等度洗脫;熒光檢測器:激發波長為384 nm,發射波長為406 nm。
1.2.3 定量方法
用質量濃度為100 μg/mL 的苯并(α) 芘標準物質溶液逐級稀釋,配成質量濃度分別為0.5,1.0,2.0,5.0,10.0,20.0 ng/mL 的校準曲線溶液,外標法定量。
1.2.4 苯并(α) 芘含量的計算公式
按照下式計算苯并(α) 芘的含量:

式中:X——試樣中苯并(α) 芘含量,μg/kg;
C——由標準曲線得到的樣品凈化溶液質量濃度,ng/mL;
m——試樣質量,g;
1 000——由ng/g 換算成μg/kg 的換算因子。
不確定度評定參數分為A 類和B 類,A 類評定是指在規定測量條件下測量值用統計分析的方法進行測量不確定度分量的評定,B 類評定是指用不同于測量不確定度A 類評定的方法對測量不確定度分量進行評定[21,23-24]。
通過對全過程的分析,苯并(α) 芘不確定度的主要來源有標準物質質量濃度、標準物質配制、標準曲線擬合、樣品稱量、樣品定容、重復性測定、加標回收率等。
2.2.1 標準物質質量濃度的不確定度Urel(1)(B 類)
查標準物質證書,苯并(α) 芘質量濃度為100 μg/mL,不確定度為3%,按均勻分布計算,包含因子k=2,由標準物質引入的相對標準不確定度為:

2.2.2 標準物質配制的不確定度
(1) 標準中間液配制的不確定度Urel(2)(B 類)。標準中間液配置過程中使用100 μL 的移液器吸取100 μL 的苯并芘標準溶液用乙腈定容至10 mL 容量瓶,100 μL 的移液器容量允許誤差2.0%,按均勻分布考慮,k=,移液器引入的相對標準不確定度Urel(移液器)為:

根據《化學分析中不確定度的評估指南》[25],玻璃量器引入的不確定度服從三角分布,包含因子k=,10 mL 容量瓶(A 級) 最大允許差為±0.020,相對標準不確定度為:

標準中間液配制的相對標準不確定度為:

(2) 標準工作溶液配制的不確定度Urel(3)(B類)。用200 μL 移液器分別移200,100,20 μL 標準中間液(1 000 ng/mL) 于10mL 容量瓶中,用乙腈定容,用100 μL 移液器移50 μL 標準中間液(1 000 ng/mL) 于10 mL 容量瓶中,用乙腈定容,再用10 μL 移液器分別移取10,5 μL 標準中間液于10 mL 容量瓶中,用乙腈定容,配成質量濃度分別為0.5,1.0,5.0,10.0,20.0 ng/mL 的校準曲線溶液。該過程涉及容量瓶、移液器引起的不確定度。
10 mL 容量瓶(A 級) 最大允許差為±0.020,服從三角分布,k=,5 個容量瓶相對標準不確定度為:

200 μL 移液器吸取200 μL 時容量允許誤差±1.5%,吸取100 μL 時容量允許誤差±2.0%,吸取20 μL 時容量允許誤差±4.0%,100 μL 移液器吸取50 μL 時容量允許誤差±3.0%,10 μL 移液器吸取10 μL 和5 μL 時容量允許誤差±8.0%,按均勻分布,k=,則相對標準不確定度為:



標準工作液配制的相對標準不確定度為:

2.2.3 標準工作曲線擬合引入的相對不確定度Urel(4)(A 類)
分別測定質量濃度為0.5,1.0,2.0,5.0,10,20 ng/mL 的標準溶液1 次,得到相應的峰面積Y。
標準物質質量濃度- 峰面積結果見表1。

表1 標準物質質量濃度- 峰面積結果
以質量濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,擬合得到線性回歸方程及R2。對樣品進行2 次平行測定,得到樣品質量濃度平均值C0=5.682 ng/mL,標準溶液質量濃度平均值C=6.417 ng/mL。由標準曲線擬合引入的不確定度

式中:S——標準溶液峰面積殘差的標準偏差,S=10 322.130;
k——標準工作曲線的斜率,k=61 803.897 8;
p——對C0的測定次數,p=2;
n——標準工作溶液點的測定次數,n=6;

由標準工作曲線擬合引入的相對標準不確定度:

2.3.1 樣品稱量產生的不確定度
稱取胡麻油0.400 0 g,根據天平校準證書,允許誤差u=0.1 mg,按均勻分布計算,k=,標準不確定度為:

2.3.2 樣品定容產生的不確定度
樣品經凈化、氮氣吹干,使用1 000 μL 移液器吸取1 000 μL 乙腈定容,1 000 μL 的移液器容量允許誤差1.0%,按均勻分布考慮,k=,由移液器產生的相對標準不確定度

對胡麻油中苯并(α) 芘含量進行8 次重復性測定,結果分別為5.257,5.243,5.192,5.433,5.524,5.038,5.104,5.314 μg/kg,平均值X 為5.263 μg/kg,標準偏差標準不確定度由重復測量產生的相對標準不確定度:

按照1.2.1 試驗方法對樣品進行添加回收率試驗,在5 ng/mL 添加水平下,進行5 次平行試驗,添加回收率分別為94.37%,91.66%,93.02%,92.06%,93.78%,平均值為X=92.98%,標準偏差S 為0.011 4,相對標準不確定度:

2.6.1 合成標準不確定度
各相對標準不確定度分量合成:

2.6.2 擴展不確定度
取包含因子k=2,置信概率P=95%,則擴展不確定度為:

高效液相色譜- 熒光法測定胡麻油中苯并(α)芘的結果報告為:

試驗測得當胡麻油中苯并(α) 芘含量為5.682 μg/kg 時,其測量不確定度為5.682±0.305 μg/kg(k=2,P=95%)。胡麻油中苯并(α) 芘含量的測定過程中,標準物質濃度、標準物質配制、標準曲線擬合、樣品稱量、樣品定容、重復性測定、加標回收率等均會引入不確定度,通過分析發現標準曲線擬合、重復性測量、標準溶液配制是測量不確定度的主要來源。
因此,在實際檢測過程中要定期對設備進行計量檢定、期間核查與維護保養工作[26];嚴格把控標準溶液的配制和樣品測量的過程;加強操作人員的培訓,提高操作技能,尤其是標準溶液的配制過程,使用精密度較高的量具,減少樣品測量過程中的誤差,保證測量結果的準確性和可靠性。