趙天珍

（廣東省中山市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所，廣東 中山 528403）

氣相色譜法測(cè)定月餅中脫氫乙酸的不確定度評(píng)定

趙天珍

（廣東省中山市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所，廣東 中山 528403）

對(duì)氣相色譜法測(cè)定月餅中脫氫乙酸的不確定度進(jìn)行分析，測(cè)量不確定度主要來(lái)自脫氫乙酸樣品的重復(fù)性、標(biāo)準(zhǔn)曲線的擬合、樣品定容體積等，得出影響不確定度的關(guān)鍵因素是樣品重復(fù)性。該方法適用于氣相色譜測(cè)定月餅中脫氫乙酸含量的不確定度評(píng)定。

氣相色譜；脫氫乙酸；不確定度評(píng)定

由于脫氫乙酸對(duì)霉菌和酵母有很強(qiáng)的抑菌能力，常用作防腐劑，添加在糕點(diǎn)、果汁、腐乳、醬菜等食品中。但該防腐劑對(duì)人體有一定危害性，中國(guó)將其列入限量使用的食品添加劑。GB 2760——2007《食品中添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，月餅、面包等糕點(diǎn)中脫氫乙酸的最大使用量為0.50g／kg，腐乳、醬菜、果汁中最大允許使用量為0.30g／kg。目前，用氣相色譜法測(cè)定果汁［1］、腐乳［2］、醬菜［3］中脫氫乙酸的 不確 定度評(píng)定已有報(bào)道，但對(duì)月餅中脫氫乙酸的不確定度評(píng)定尚未見(jiàn)報(bào)道，市場(chǎng)上許多食品仍超劑量添加脫氫乙酸，尤其是糕點(diǎn)。因此，準(zhǔn)確評(píng)定月餅中脫氫乙酸的含量不確定度非常有必要。根據(jù)中國(guó)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)發(fā)布的JJF 1059——1999質(zhì)量技術(shù)規(guī)范《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》，通過(guò)分析氣相色譜法測(cè)定月餅中脫氫乙酸含量結(jié)果不確定度來(lái)源，對(duì)測(cè)量結(jié)果的不確定度進(jìn)行評(píng)定，為評(píng)定測(cè)量結(jié)果質(zhì)量和保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀器與材料

氣相色譜儀附 FID 檢測(cè)器（色譜柱：HP－5）：Agilent 7890A，美國(guó)安捷倫公司；

K－D濃縮器：HN132，海能機(jī)儀器有限公司；

電子天平（精確至0.001mg）：CPA224S，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；

脫氫乙酸標(biāo)準(zhǔn)品：純度為99.7%，西格瑪試劑公司；

廣式蓮蓉月餅：市售。

1.2 測(cè)試方法

根據(jù)GB／T 5009.121——2003《食品中脫氫乙酸的測(cè)定》（第一法）氣相色譜法進(jìn)行測(cè)定。稱取10.000g均勻的月餅樣品于250.0mL容量瓶中，煮沸，完全溶解后冷卻，加入蛋白沉淀劑，定容至250.0mL。過(guò)濾，吸取50.0mL濾液，加10mL飽和氯化鈉溶液，10mL 10%硫酸酸化，搖勻，分別以50，30，30mL乙醚提取3次，每次2min。棄去水層，合并乙醚層，加無(wú)水硫酸鈉脫水，室溫下放置30min。50℃ 水浴濃縮至近干，用丙酮定容到10.0mL容量瓶后供氣相色譜測(cè)定。外標(biāo)法定量。

2 數(shù)學(xué)模型的建立

數(shù)學(xué)模型為：

式中：

w—— 樣品中脫氫乙酸的含量，g／kg；

x——由校準(zhǔn)曲線計(jì)算的測(cè)定用樣液中脫氫乙酸的含量，mg／L；

m—— 稱取樣品的質(zhì)量，g；

v1——樣品用容量瓶定容的總體積，mL；

v2—— 測(cè)定用樣液的體積，mL；

v3—— 用丙酮定容的體積，mL。

3 不確定度的主要來(lái)源

從數(shù)學(xué)模型來(lái)看，氣相色譜法測(cè)定月餅中脫氫乙酸含量的不確定度主要有以下幾個(gè)來(lái)源：樣品測(cè)定回收率、標(biāo)準(zhǔn)曲線的擬合、樣品定容體積等。

4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定

4.1 由校準(zhǔn)曲線計(jì)算測(cè)定用樣液中脫氫乙酸的含量

4.1.1 脫氫乙酸校準(zhǔn)曲線擬合的不確定度 用氣相色譜分別測(cè)定 50，100，200，300，400mg／L的脫氫乙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。每個(gè)樣品測(cè)定3次，得到峰面積，建立校準(zhǔn)曲線回歸方程。根據(jù)劉燕等［4］用最小二乘法擬合峰面積－脫氫乙酸濃度。結(jié)果列于表1。

表1 最小二乘法擬合脫氫乙酸濃度與峰面積結(jié)果Table 1 Fitting curve of dehydroacetic acid of standard solution concentration－peak area by least square method

由表1數(shù)據(jù)得出，標(biāo)準(zhǔn)直線回歸方程a＝kc＋b采用最小二乘法擬合校準(zhǔn)曲線，得斜率k和截距b：

擬合回歸直線方程為a＝1.759 5C＋0.051 5

根據(jù)所求得的k和b值，得峰面積的標(biāo)準(zhǔn)偏差：

4.1.2 測(cè)定用樣液中脫氫乙酸的含量x引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（x）的計(jì)算 稱取10.000g樣品，定容到250.0mL，吸取50.0mL濾液，由峰面積通過(guò)直線方程求得樣品中脫氫乙酸含量的平均值x＝150.0mg／kg，則擬合曲線引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

式中：

n——標(biāo)準(zhǔn)系列的點(diǎn)數(shù)，n＝5；

m——每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)定次數(shù)，m＝3。

脫氫乙酸的含量（x）引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（x）＝4.056／150.0＝2.7×10－2。

4.2 稱樣的質(zhì)量 m引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u（ m1）的評(píng)定

4.2.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度評(píng)定 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)提供的信息，脫氫乙酸的不確定度為±0.3%，按正態(tài)分布考慮，包含因子k＝3，屬B類評(píng)定，則相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

4.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過(guò)程引入的不確定度評(píng)定 脫氫乙酸儲(chǔ)備液：準(zhǔn)確稱取0.100 0g脫氫乙酸標(biāo)準(zhǔn)品，用丙酮溶解定容至100.0mL，得到濃度為1.000mg／mL脫氫乙酸儲(chǔ)備液。

查稱量使用的電子天平檢定證書(shū)，其最大允許誤差±0.2mg，其置信水平p＝99%，按正態(tài)分布考慮，包含因子k＝3［5］，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度：1.15×10－4（g）。由于稱量質(zhì)量為0.100 0g，則相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：u（rel）＝1.15×10－4／0.1＝1.15×10－3。

4.2.3 玻璃器具引入的不確定度評(píng)定 該過(guò)程使用了一系列玻璃器具，按照J(rèn)JF 196——2006《常用玻璃儀器檢定規(guī)程》的要求，應(yīng)有最大容量允差，取包含因子k＝3。因此，根據(jù)楊洋等［6］《高效液相色譜法測(cè)定奶粉中的三聚氰胺及其不確定度分析》中得到的結(jié)論：標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制過(guò)程的相對(duì)不確定度u（rel儲(chǔ)備液）＝0.002 3。

4.3 體積 v1引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u（ v1）的評(píng)定

查檢定證書(shū)得250mL容量瓶（A級(jí)）的允許誤差為±0.15mL，服從均勻分布，取包含因子，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.086 6／250＝3.46×10－4。

4.4 體積 v2引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u（ v2）的評(píng)定

查檢定證書(shū)得50mL單標(biāo)移液管（A級(jí)）的允許誤差為±0.05mL，服從均勻分布，取包含因子，則，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.028 9／50＝5.78×10－4。

4.5 體積 v3引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u（ v3）的評(píng)定

查檢定證書(shū)得10mL單標(biāo)移液管（A級(jí)）的允許誤差為±0.02mL，服從均勻分布，取包含因子，則，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.011 5／10＝1.15×10－3。

由上述u（v1）、u（v2）、u（v3）合成得出u（v）＝ ［（3.46×10－4）2＋ （5.78×10－4）2＋ （1.15×10－3）2］1／2＝ 1.33×10－3。

4.6 重復(fù)性試驗(yàn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 ur的評(píng)定

4.6.1 重現(xiàn)性的不確定度評(píng)定 檢測(cè)結(jié)果的重現(xiàn)性主要受樣品處理過(guò)程重復(fù)性、均勻性以及儀器穩(wěn)定性能因素影響，該不確定度屬A類不確定度，采用同一樣品進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)10次進(jìn)行評(píng)估。測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 月餅中脫氫乙酸含量測(cè)定值Table 2 The determinedconcentration of dehydroacetic acid in mooncakes ／（mg·kg－1）

測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

由于試驗(yàn)重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（c）＝5.25／150.0＝3.5×10－2。

4.6.2 回收率的不確定度評(píng)定 氣相色譜分析測(cè)定月餅中脫氫乙酸，其中最關(guān)鍵的就是用乙醚3次萃取脫氫乙酸并用丙酮濃縮［7］，萃取濃縮不確定度可在重復(fù)性不確定度中體現(xiàn)，方法回收率的不確定度是重復(fù)測(cè)定不確定度的分量。樣品回收率經(jīng)對(duì)月餅中脫氫乙酸進(jìn)行10次加標(biāo)回收試驗(yàn)。回收率數(shù)據(jù)見(jiàn)表3，由表3得平均回收率90.8%，標(biāo)準(zhǔn)偏差1.67%。標(biāo)準(zhǔn)不確定度采用平均標(biāo)準(zhǔn)偏差，回收率的相對(duì)不確定度：

表3 月餅中脫氫乙酸加標(biāo)回收率Table 3 The recovery ratios ofdehydroacetic acid in mooncakes ／%

4.7 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

由上述各相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成月餅中脫氫乙酸含量相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

4.8 擴(kuò)展不確定度的評(píng)定

根據(jù)測(cè)量不確定度評(píng)定指南的要求，置信概率為95%時(shí)，取k＝2，因此該月餅中脫氫乙酸含量測(cè)定的擴(kuò)展不確定度：

4.9 測(cè)量不確定度的報(bào)告與表示

通過(guò)測(cè)定計(jì)算得脫氫乙酸含量為150.0mg／kg，結(jié)果表示為w＝ （150.0±14.2）mg／kg，k＝2。

5 結(jié)論

氣相色譜法測(cè)定月餅中脫氫乙酸，置信概率為95%，取k＝2時(shí)，測(cè)量月餅中脫氫乙酸含量結(jié)果為（150.0±14.2）mg／kg。并通過(guò)評(píng)估，樣品測(cè)定重復(fù)性試驗(yàn)對(duì)總體不確定度貢獻(xiàn)最大。測(cè)量不確定度主要來(lái)自脫氫乙酸樣品的重復(fù)性、標(biāo)準(zhǔn)曲線的擬合度、樣品定容體積等。這與陳光等報(bào)道的結(jié)論［8］基本一致。因此，嚴(yán)格按照操作規(guī)程，繪制好標(biāo)準(zhǔn)曲線，才能確保測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。該評(píng)定方法易于理解，便于操作，可以應(yīng)用于氣相色譜法對(duì)其他物質(zhì)結(jié)果不確定度的表示。

1 張海丹，陳圖鋒.氣相色譜儀測(cè)定果汁中脫氫乙酸的不確定度評(píng)定［J］.汕頭大學(xué)學(xué)報(bào) （自然科學(xué)版），2008，23（1）：61～64.

2 甘合智.氣相色譜法測(cè)定腐乳中脫氫乙酸的測(cè)量不確定度評(píng)定［J］.化學(xué)分析計(jì)量，2007，16（5）：10～13.

3 于維森，宋旭巖.高效液相色譜法測(cè)定醬菜中脫氫乙酸的不確定度評(píng)定［J］.職業(yè)與健康，2009，25（16）：1 708～1 710.

4 劉燕，陳利國(guó)，彭新凱，等.氣相色譜法測(cè)定果凍中環(huán)己基氨基磺酸鈉（甜蜜素）結(jié)果不確定度評(píng)定［J］.食品與機(jī)械，2008，24（2）：110～113.

5 何紅梅，陳利國(guó)，黃輝，等.食品中還原糖含量測(cè)量的不確定度評(píng)估［J］.食品與機(jī)械，2007，23（2）：96～97.

6 楊洋，徐春祥，車文軍.高效液相色譜法測(cè)定奶粉中的三聚氰胺及其不確定度分析［J］.食品科學(xué)，2010，31（4）：250～253.

7 薛剛，張進(jìn)，張均媚，等.氣相色譜法分析中不確定度的評(píng)定［J］.食品研究與開(kāi)發(fā)，2006，27（10）：109～110.

8 陳光，林立.ICP－MS法測(cè)定肉制品中鉛含量的不確定度評(píng)定［J］.食品與機(jī)械，2010，26（1）：57～60.

Uncertainty evaluation about the determination results of dehydroacetic acid in mooncakes by gas chromatography

ZHAO Tian－zhen

（Zhongshan Supervision Testing Institute of Quality＆Metrology，Zhongshan，Guangdong528403，China）

Analyed the uncertainty of determination of dehydroacetic acid in mooncakes by gas chromatography.The main source of uncertainty was repeatability，standard curve fitting and constant volume.The uncertainty of measurement repeatability was the key factor.This method can be used to evaluate the uncertainty of dehydroacetic acid in mooncakes by GC.

gas chromatography；dehydroacetic acid；evaluation of the uncertainty

10.3969／j.issn.1003－5788.2011.04.023

趙天珍（1980－），女，廣東省中山市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所工程師，碩士。E－mail：ztz3385346＠163.com

2011－03－01