潘 望

（海南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所 海南?？?570203）

1 前言

雙乙酸鈉是一種多功能的食用化學(xué)品，主要用作食品和飼料的防腐劑、防霉劑、螯合劑、調(diào)味劑、PH調(diào)節(jié)劑、肉制品保存劑等，也是復(fù)合型防霉劑的主要原料。雙乙酸鈉的主要特點(diǎn)有：防霉防腐效果優(yōu)于苯甲酸鹽類；不改變食品特性，不受食品本身PH影響，參與人體新陳代謝；可作為食品的一部分，保持食品原有的色香味和營(yíng)養(yǎng)成分；使用范圍廣泛，用于各類食品的防霉防腐。雙乙酸鈉對(duì)預(yù)制肉制品、熟肉制品有良好的防霉、防腐效果，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2760-2011規(guī)定的最大使用限量為3.0g/kg[1]。

不確定度是表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散性，與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)[2]。它作為一種科學(xué)方法，能夠有效評(píng)定測(cè)量結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，在化學(xué)分析測(cè)試領(lǐng)域尤為重要[3]。測(cè)量不確定度在實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)、測(cè)量臨界值的判斷、方法的確認(rèn)及檢測(cè)工作國(guó)際化等方面具有重要意義。本文對(duì)高效液相色譜法測(cè)定肉制品中雙乙酸鈉的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了不確定度評(píng)定，為本實(shí)驗(yàn)室使用該方法提供結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性提供技術(shù)依據(jù)。

2 材料與方法

2.1 材料

2.1.1 試驗(yàn)樣品

含雙乙酸鈉的肉丸，市售。

2.1.2 試劑

雙乙酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品：純度≥99%，A l ad d in Chemistry Co.Ltd；磷酸、磷酸氫二銨：均為分析純；色譜用水：符合GB/T6682-2008規(guī)定一級(jí)水；其他用水：符合GB/T6682-2008規(guī)定三級(jí)水；微孔濾膜：0.45μm，水相；PH試紙。

2.1.3 儀器

DIONEX UltiMate3000高效液相色譜儀：戴安中國(guó)有限公司；AL204-IC型電子天平、PL2002型電子天平：梅特勒-托利多(上海)公司；三合一組織搗碎機(jī)：PHILIPS；PH計(jì)：METTLER TOLEDO SEVER EASY；水蒸氣蒸餾裝置：500mL。

2.2 方法[4]

2.2.1 樣品前處理

肉丸經(jīng)組織搗碎機(jī)搗碎混合后，準(zhǔn)確稱取25g（精確至0.01g），置于500m L蒸餾瓶中；加入100mL 水，再用50mL水沖洗容器，轉(zhuǎn)移到蒸餾瓶中；加1mol/L磷酸溶液20mL，2-3滴硅油，進(jìn)行水蒸氣蒸餾；將250mL容量瓶置于冰浴中作為吸收液裝置，待蒸餾約240mL時(shí)取出，在室溫下放置30min；用1mol/L磷酸溶液調(diào)PH=3左右，加水定容，搖勻，經(jīng)0.45μm微孔濾膜過濾后，上液相色譜測(cè)定。

2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與曲線繪制

準(zhǔn)確稱取雙乙酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品1 g（精確至0.0001g），用水定容至100mL，配制成10mg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液；準(zhǔn)確吸取該儲(chǔ)備液1.0、2.5、5.0、7.5、10.0、12.5mL置于500mL蒸餾瓶中，其他操作同2.2.1樣品前處理，其雙乙酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度分別為0、0.04、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mg/mL， 經(jīng)0.45μm微孔濾膜過濾后，濃度由低到高進(jìn)樣，以濃度為橫坐標(biāo)，以峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.2.3 定量測(cè)定

待測(cè)樣液中雙乙酸鈉響應(yīng)值應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍內(nèi)，超出濃度線性范圍則應(yīng)稀釋后再進(jìn)行分析，并與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較定量。

2.2.4 不確定度評(píng)定過程

2.2.4.1 數(shù)學(xué)模型

根據(jù)測(cè)定的原理和方法，測(cè)定結(jié)果和有關(guān)參加數(shù)有如下關(guān)系：

式中：X—樣品中雙乙酸鈉含量，單位為g/kg；c–從標(biāo)準(zhǔn)曲線上求得的樣液中雙乙酸鈉的濃度，單位為mg/mL；V–樣液最后定容體積，單位為mL；m–樣品質(zhì)量，單位為g；frec-1–回收率校正因子，回收率的倒數(shù)；F—稀釋倍數(shù)。

2.2.4.2 不確定度的來源

根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)學(xué)模型得到以下不確定度的來源和分量：

（1）樣品稱量引入的不確定度u（m）：由天平的最大允許誤差引起；

（2）體積引入的不確定度u（V）：由容量瓶、單標(biāo)線吸量管、分度吸量管等引起；

（3）由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得雙乙酸鈉含量引入的不確定度u（c）：主要為標(biāo)準(zhǔn)溶液配制引入的不確定度和標(biāo)準(zhǔn)曲線引入的不確定度。其中，標(biāo)準(zhǔn)溶液配制引入的不確定度可分為標(biāo)準(zhǔn)試劑的純度和稱量引入的不確定度、定容和分取所用玻璃儀器校準(zhǔn)產(chǎn)生的不確定度、配制過程中溫度變化產(chǎn)生的不確定度；標(biāo)準(zhǔn)曲線引入的不確定度是指利用標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度c和峰面積A擬合的曲線，求c含量時(shí)產(chǎn)生的不確定度；

（4）樣品處理過程引入的不確定度u(frec)：樣品經(jīng)過轉(zhuǎn)移、蒸餾、過濾等步驟，每一步操作都會(huì)引入不確定度，可采用回收率對(duì)樣品處理過程進(jìn)行不確定度評(píng)定，但因本實(shí)驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)同步處理后制得標(biāo)準(zhǔn)曲線，此環(huán)節(jié)回收率不確定度的影響主要由基質(zhì)影響帶來[5]；

（5）樣品重復(fù)測(cè)量產(chǎn)生的不確定度u（s）；

（6）當(dāng)待測(cè)樣液中雙乙酸鈉超出濃度線性范圍時(shí)，需稀釋后再進(jìn)行分析時(shí)稀釋步驟帶來的不確定度。在本實(shí)驗(yàn)中因待測(cè)液未超出濃度線性范圍，此步帶來的不確定度不在此評(píng)述。

3 結(jié)果與分析

3.1 樣品稱量引入的不確定度u（m）

使用精度為0.01g的電子天平，根據(jù)天平的檢定證書，天平最大稱量誤差為0.02g，假定為矩形分布，包含因子k=，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u（m）=0.02g/。標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量為25g，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（m）=1.15×10-2÷25.00=4.60×10-4。

3.2 體積引入的不確定度u（V）

樣品定容引入的不確定度評(píng)定：定容用玻璃量具均為A級(jí)，按照J(rèn)JG 196-2006《常用玻璃量具檢定規(guī)程》[6]，用最大允差計(jì)算不確定度。假設(shè)其服從三角分布，包含因子k=；溫度波動(dòng)產(chǎn)生的不確定度可用水的體積膨脹系數(shù)2.1×10-4℃-1，實(shí)驗(yàn)室溫度波動(dòng)為±5℃，校正溫度為20℃，假設(shè)溫度變化時(shí)矩形分布，包含因子

由表1中數(shù)據(jù)合成的相對(duì)不確定度如下：

ure（lv）=[（2.45×10-4）2＋（6.06×10-4）2]-1/2=6.54×10-4

表1 樣品定容引入的不確定度

3.3 由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得雙乙酸鈉含量引入的不確定度u(c)

3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制引入的不確定度u（3）

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的純度引入的不確定度u（3.1）。配制標(biāo)準(zhǔn)溶液所用的雙乙酸鈉試劑純度為≥99.0%，假定雙乙酸鈉試純度為100.0%±1.0%，按矩形分布處理，包含因子k=√3 ，不確定度u（3.1）=1.0%÷√3=0.577%，相對(duì)不確定度urel(3.1)=0.577%÷100%=5.77×10-3。

稱量引入的不確定度u（3.2）。使用精度為0.1mg的電子天平，根據(jù)天平的檢定證書，天平最大稱量誤差為0.5mg，假定為矩形分布，包含因子K=√2，標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（3.2）=0.5mg÷√2=3.54×10-4g；稱樣質(zhì)量為1g，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(3.2)=3.54×10-4g÷1=3.54×10-4。

體積引入的不確定度u（3.3）。標(biāo)準(zhǔn)溶液定容引入的不確定度u（3.3.1）評(píng)定如表2所示。

由表2中數(shù)據(jù)合成的相對(duì)不確定度：

urel（3.3）=［1×（4.08×10-4）2+15×（6.06×10-4）2+7×（2.45×10-4）2+（2.86×10-3）2+（1.22×10-3）2+2×（8.16×10-4）2+2×（8.16×10-3）2+（2.72×10-3）2］-1/2=1.26×10-2

因此，合成標(biāo)準(zhǔn)溶液配制引入的相對(duì)不確定度：

表2 標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的不確定度

3.3.2 由標(biāo)準(zhǔn)溶液曲線變動(dòng)性引入的不確定度 u（4）

將不同質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)量峰面積，并進(jìn)行重復(fù)測(cè)定，結(jié)果如表3所示。

表3 標(biāo)準(zhǔn)溶液曲線測(cè)定結(jié)果

由表3中峰面積平均值得標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程：A=a+bc=4.2942c-0.0173，r2=0.9997。其中，A為處理定容后溶液的峰面積；a=-0.0173，為測(cè)量溶液曲線截距；b=4.2942，為標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率；c為測(cè)量溶液中雙乙酸鈉的濃度。

標(biāo)準(zhǔn)曲線變動(dòng)性的標(biāo)準(zhǔn)差[3]：

式中：n=14，為標(biāo)準(zhǔn)曲線的校準(zhǔn)溶液測(cè)量次數(shù)。

將肉丸樣品重復(fù)測(cè)量2次，每個(gè)樣品溶液重復(fù)測(cè)2次峰面積，結(jié)果如表4所示。

表4 測(cè)量結(jié)果

樣品處理溶液濃度c的不確定度分量[3]：

式中：P=4，為樣品測(cè)量總次數(shù)。

濃度c的相對(duì)不確定度分量

合成由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得雙乙酸鈉含量引入的相對(duì)不確定度urel(c)

3.4 樣品處理過程引入的不確定度u（f rec）

通過測(cè)定9個(gè)肉丸加標(biāo)樣品的回收率的相關(guān)數(shù)計(jì)算。分別添加量為0.05、0.010、0.015g/100g，每個(gè)添加量做3個(gè)平行樣，9次回收率測(cè)定結(jié)果為：94.43%、99.53%、96.98%、98.77%、1 01.4 2%、9 6.40%、92.0 5%、9 8.11%、101.45%，平均回收率f—rec=97.57%。由貝塞爾公式得標(biāo)準(zhǔn)偏差S frec=3.255%，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

對(duì)平均回收率進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，以確定回收率校正因子是否應(yīng)用于計(jì)算公式中。

與95%置信度、n-1自由度的雙邊臨界值t(95.8)=2.306[7]比較，t值小于t(95.8)值，平均回收率與1無(wú)顯著性差異，故無(wú)需在計(jì)算中用平均回收率修正結(jié)果。

3.5 樣品重復(fù)測(cè)量引入的不確定度u(s)

按實(shí)驗(yàn)方法對(duì)同一肉丸樣品在相同條件下測(cè)定8次，測(cè)量計(jì)算結(jié)果分別為：0.441、0.458、0.472、0.465、0.453、0.466、0.449、0.475g/kg。平均值x為0.460g/kg，標(biāo)準(zhǔn)差s=0.0117g/kg，標(biāo)準(zhǔn)不確定度

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

3.6 合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(x)

將以上結(jié)果統(tǒng)計(jì)如表5。

表5 各分量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

根據(jù)以上數(shù)據(jù)結(jié)果，合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(x)=0.0482×0.460g/kg=0.022g/kg

擴(kuò)展不確定度U：取包含因子k=2，U=k×0.022=0.044g/kg

測(cè)定不確定度報(bào)告：該肉制品樣品中雙乙酸鈉含量的測(cè)定值為X=（0.460±0.044）g/kg。

4 結(jié)論與討論

由結(jié)果看出肉制品中雙乙酸鈉高效液相法測(cè)定不確定度由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得樣品處理溶液的雙乙酸鈉含量、樣品處理過程、樣品定容體積、樣品重復(fù)性及樣品稱量引入的不確定度5部分組成。數(shù)值最大的是由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得樣品處理溶液中雙乙酸鈉含量引入的不確定度urel(c)；樣品處理過程引入的不確定度urel(frec)次之；第三是樣品重復(fù)測(cè)定所引入的不確定度urel(s)；第四是樣品定容體積引入的不確定度urel(V)；樣品稱量引入的不確定度urel(m)最小。據(jù)此評(píng)定，為進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)效率可通過提高穩(wěn)定儀器時(shí)間，選用更高精度的量具配制標(biāo)準(zhǔn)溶液、樣品處理規(guī)范操作以提高回收率和增加測(cè)定次數(shù)等，進(jìn)一步減小測(cè)量不確定度。

［1］JJF 1135-2005 化學(xué)分析測(cè)量不確定度評(píng)定[S].

［2］JJF 1059-1999 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[S].

［3］JJG196-2006 常用玻璃量具檢定規(guī)程[S].

［4］ 中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì).化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南[M].北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2006.

［5］ 肖靜，趙健亞，陳丹，等.高效液相色譜法測(cè)定雞肉中恩諾沙星和環(huán)丙沙星殘留的不確定度分析[J].食品工業(yè)科技，2012，18：75-78.

［6］GB/T23383-2009 食品中雙乙酸鈉的測(cè)定高效液相色譜法[S].

［7］GB2760-2011 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)[S].