乙酰丙酮分光光度法測定白酒中甲醛的不確定度

黃 靜，章發盛

（湘西食品藥品檢驗所，湖南吉首416000）

國家食品安全標準GB 2758—2012《發酵酒及其配制酒》規定，發酵酒（啤酒）中甲醛限量為≤2 mg/L[1]，目前沒有關于白酒甲醛限量的國家標準，也沒有檢測白酒中甲醛的國家標準方法。但是，近年白酒中甲醛含量問題，備受社會關注。本研究參照GB/T 5009.49—2008《發酵酒及其配制酒衛生標準的分析方法》[2]，依據JJF 1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》[3]，采用乙酰丙酮分光光度法測定白酒中甲醛含量，全面分析了影響測量不確定度的關鍵因素，量化了各不確定度分量，計算出合成標準不確定度和擴展不確定度，為白酒中甲醛檢測提供科學合理的依據。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

酒樣：市售白酒樣品。

試劑：國家標準物質甲醛標準溶液100 mg/L，北京壇墨質檢科技有限公司，批號：B2003220，臨用時配制成1 μg/mL標準工作液。乙酰丙酮（優級純），上海麥克林生化有限公司；乙酸銨、冰乙酸、磷酸（均為分析純），湖南匯虹試劑有限公司。

儀器設備：紫外可見分光光度計，日本島津公司；移液管（1 mL A級），移液管（5 mL A級），移液管（25 mL A級），比色管（25 mL A級），容量瓶（100 mLA級）。

1.2 測定方法及數學模型

1.2.1 操作步驟

參照GB/T 5009.49—2008方法[2]，移取25 mL白酒入500 mL蒸餾瓶中，加入20 mL的200 g/L磷酸溶液于蒸餾瓶，接水蒸氣蒸餾裝置蒸餾，收集餾出液于100 mL容量瓶冷卻后加水稀釋至刻度。精密吸取0.00 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL、8.00 mL、10.00 mL的1.0 μg/mL標準工作液于25 mL比色管中，加水到10 mL。

吸取白酒餾出液5 mL于25 mL比色管中,加水到10 mL。標準系列和試樣的比色管中，各加入乙酰丙酮溶液2 mL，搖勻后在沸水浴中加熱10 min，取出冷卻后于415 nm測定吸光度，繪制標準曲線，計算試樣中甲醛含量。

1.2.2 甲醛計算

式中：X——白酒中甲醛的含量，mg/L；

c——根據標準曲線得到的甲醛質量，μg；

c0——試劑空白溶液得到的甲醛質量，μg；

V100——餾出液定容體積，mL；

V25——移取白酒體積，mL；

V5——吸取餾出液體積，mL。

2 測量不確定度評定

2.1 樣品重復性測量引入的不確定度(urel(A1))

分別吸取10份25 mL白酒于蒸餾瓶中蒸餾，對10批次餾出液平行測定,結果見表1。

表1 樣品測試結果(n=10)

重復性測量引入的不確定度采用A類方法評定，根據貝塞爾公式計算標準偏差[4]。

2.2 甲醛標準貯備溶液的相對不確定度(urel(B1))

2.3 甲醛標準貯備溶液稀釋引入的不確定度(urel(B2))

用1 mL單標線移液管吸取1 mL甲醛標準溶液，加水定容至100 mL容量瓶中，定容至刻度，得1.0 μg/mL標準工作液。

2.3.1 1 mL單標線移液管的相對不確定度(urel(V1))

2.3.2 100 mL單標線容量瓶的相對不確定度(urel(V2))

2.3.3 合并各分量urel(B2)得出

2.4 樣品吸取及稀釋引入的不確定度(urel(B3))

2.4.1 25 mL單標線移液管的相對不確定度(urel(V3))

2.4.2 100 mL單標線容量瓶的相對不確定度(urel(V4))

同以上2.3.2，相對不確定度：

2.4.3 5 mL單標線移液管的相對不確定度(urel(V5))

合并各分量urel(B3)為：

2.5 分光光度計儀器測量引入不確定度(urel(B4))

根據儀器檢定證書，分光光度計透射比示值誤差0.6%，矩形分布的包含因子k=，其標準不確定度為：

2.6 甲醛標準曲線擬合引入的不確定度(urel(B5))

參照GB/T 5009.49—2008方法[2]，標準系列溶液甲醛含量及吸光度見表2。

表2 甲醛溶液標準系列吸光度

工作曲線為：y=0.01071x-0.001013，線性相關系數：R=0.9990。

（2）擬合標準曲線的標準偏差：

（3）標準系列溶液濃度算術平均值：

（4）測定樣品溶液中甲醛含量：測定所得吸光度，y=0.0682，試樣中甲醛含量平均值：=6.63 μg

（5）標準溶液偏差平方和：

（6）由最小二乘法擬合標準曲線求得時所產生的標準不確定度：

式中：b——標準曲線的斜率；

p——重復測量白酒餾出液次數，p=10；

N——標準曲線點數N=8；

所以相對標準不確定度：

表3 標準曲線及相關計算

3 不確定度的合成與結果評定

3.1 根據上述分析列出不確定度分量（表4）

表4 測定白酒中甲醛含量相對不確定度一覽表

3.2 樣品甲醛含量的合成相對不確定度

上述各不確定度分量獨立不相關，所以樣品甲醛含量的合成相對不確定度可按下式得到：

3.3 樣品甲醛含量的標準不確定度

u=C×uc=5.30 mg/L×0.0524=0.28 mg/L

3.4 擴展不確定度

ur(C0)=k×u=2×0.28 mg/L=0.56 mg/L（k=2）

由實驗數據的平均值計算,該白酒中甲醛的檢測結果為：

urel(C)=5.30±0.56 mg/L，k=2

4 結論

應用乙酰丙酮分光光度法測定白酒中甲醛，通過對檢測過程的系統分析，利用數學模型由實驗室數據得出，白酒中甲醛含量結果不確定度的6個主要因素排序為：甲醛標準貯備液稀釋為標準工作溶液＞甲醛標準曲線擬合＞甲醛標準儲備液定值＞樣品重復性測量＞分光光度計測量＞樣品吸取及稀釋過程。