鹿　劍， 任水英

(1 新疆特種設(shè)備檢驗研究院, 新疆　烏魯木齊　830011；2 國家農(nóng)副產(chǎn)品監(jiān)督檢驗中心(新疆)，新疆　烏魯木齊　830011)

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HPLC法測定蜂蜜中羥甲基糠醛的不確定度評定

鹿劍1， 任水英2

(1 新疆特種設(shè)備檢驗研究院, 新疆烏魯木齊830011；2 國家農(nóng)副產(chǎn)品監(jiān)督檢驗中心(新疆)，新疆烏魯木齊830011)

建立了高效液相色譜法測定蜂蜜中羥甲基糠醛的不確定度評定方法。分析了不確定度的主要來源，并對各個分量進行了量化，評定出本方法測定羥甲基糠醛的不確定度為1.7 mg/kg。方法準確、客觀，在實際工作中有較強的實用性。

不確定度評定；羥甲基糠醛；高效液相色譜法

羥甲基糠醛是蜂蜜中的氨基化合物與葡萄糖在酸性條件下發(fā)生Mailard反應(yīng)或者蜂蜜中還原糖發(fā)生脫水反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)[1]。羥甲基糠醛的含量是評價蜂蜜及其制品的重要指標[2]，因此其準確的測定有著重要的意義。評價測量結(jié)果有效的方法是測定不確定度的評定[3]。本文對采用高效液相色譜法測定蜂蜜中羥甲基糠醛的含量進行了不確定度評定。

1　測量原理

試樣經(jīng)稱樣定容，過濾后進高效液相色譜儀，經(jīng)反相色譜柱分離后，測定羥甲基糠醛的含量，根據(jù)保留時間和峰面積進行定性和定量。

2　實　驗

2.1主要儀器與試劑

Waters 2695系列高效液相色譜儀，美國沃特世公司；New classic MF電子分析天平：梅特勒托利多公司；ULUP-Ⅱ超純水儀：開普勒公司。

羥甲基糠醛標準物質(zhì)，Sigma公司；甲醇(HPLC級),美國Fisher公司；實驗用水為超純水。

2.2標準溶液的制備

精密稱取10 mg 羥甲基糠醛標準物質(zhì)，用甲醇溶解并定容至100 mL容量瓶中，得到標準儲備液。分別移取適量標準儲備液，用純水稀釋定容至100 mL，得到質(zhì)量濃度為2.0,4.0, 6.0, 10.0 μg/mL的系列標準工作溶液。

2.3樣品前處理

準確稱取蜂蜜產(chǎn)品10 g(精確至0.01 g),加適量甲醇超聲約10 min，轉(zhuǎn)移至100 mL量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，用0.45 μm的濾膜過濾，待測。

2.4色譜條件

色譜柱：Hypersil ODS色譜柱(4.6 mm×200 mm, 4.6 μm)；流動相：甲醇-水(40:60,V/V)；流速：1 mL/min；柱溫：30 ℃；檢測波長：285 nm；進樣量：10 μL。

3　不確定度分量的主要來源及其分析

高效液相色譜法測定羥甲基糠醛的不確定度主要有以下幾個來源：一是樣品稱量時天平帶來的不確定度；二是樣品定容時溶液體積帶來的影響；三是最小二乘法標準曲線擬合帶來的不確定度。

4　數(shù)學(xué)模型

試樣中羥甲基糠醛含量的計算公式為：

式中：X——試樣中羥甲基糠醛的含量，g/kg

m1——進樣體積中羥甲基糠醛的質(zhì)量，μg

m—— 試樣質(zhì)量，g

V——試樣稀釋液總體積，mL

V1——進樣體積，μL

5　不確定度分量

5.1試樣質(zhì)量m

標準要求稱樣質(zhì)量為10.00 g，所用天平分辨力為0.01 g；按矩形分布原則，稱樣時天平分辨力帶來的不確定度為：

JJG539-1997《數(shù)字指示秤》規(guī)定，該準確級的天平最大允許誤差為±0.005 g，按矩形分布原則，稱樣時由天平的最大允許誤差導(dǎo)致的樣品質(zhì)量不確定度為：

將上述兩個分量合成，則：

urel(m)=0.006455/10=0.0006455

5.2試樣稀釋液總體積V

(1)溫度

樣品處理液定容時環(huán)境溫度為(26 ± 2) ℃。溫度變化同時會引起溶液體積和容器容積的變化。由于水的體積膨脹系數(shù)遠大于容器容積的膨脹系數(shù)，因此可以忽略溫度對容器容積與玻璃量器校準時的溫度有差距。水的體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4℃-1，試樣稀釋液總體積V=100 mL，按照矩形分布原則，溫度對體積測量的影響為：

(2)容量瓶校準

由JJG 196-2006《常用玻璃量器檢定規(guī)程》可知，100 mL容量瓶(A級)最大允差為 ± 0.10 mL，按三角分布估計，于是由此引入的不確定度分量為:

將上述兩個分量合成，則：

urel(V)=0.06336/100=0.0006337

5.3進樣體積中羥甲基糠醛的質(zhì)量m1

(1)羥甲基糠醛標準溶液濃度

由標準物質(zhì)證書提供其相對標準不確定度為0.5%，由此引入的相對標準不確定度分量為U1(m1)=0.005。

(2)通過最小二乘法得到校準曲線計算進樣體積中羥甲基糠醛的質(zhì)量

配制出質(zhì)量濃度為2.0,4.0, 6.0, 10.0 μg/mL四個校準標準溶液，用最小二乘法擬合校準曲線。由于校準標準溶液質(zhì)量濃度的不確定度小到足夠可以忽略，因此采用最小二乘法擬合校準曲線時，計算得到的食品中羥甲基糠醛含量m1的不確定度僅與色譜峰面積的測量不確定度有關(guān)，而與校準標準溶液的不確定度無關(guān)。同時也不考慮校準標準溶液質(zhì)量濃度之間的相關(guān)性。對四個校準標準溶液各測量三次，共計12次。測量得到的色譜峰面積A,見表1。

表1　校準標準溶液的峰面積測定結(jié)果

擬合校準曲線的方程為：

Ai=B0+B1m1i

式中：Ai——色譜峰面積

m1i——校準標準溶液進樣體積中羥甲基糠醛的質(zhì)量

B0——擬合校準曲線的截距

B1——擬合校準曲線的斜率

由下式可得B0和B1分別為：

由下式可得色譜峰面積測量的實驗標準差為：

對樣品處理液中的羥甲基糠醛共測量六次，即p=6。測得樣品處理液進樣體積中羥甲基糠醛的質(zhì)量m1=0.01836 μg。于是其標準不確定度u2(m1)為:

其相對標準不確定度U2(m)為：

U2(m1)=u2(m1)/m0=0.0008352/0.01836=0.04549

將上述兩個分量合成，則:

5.4進樣體積V1

該方法為相對定量方法，根據(jù)試樣稀釋液與標準溶液的響應(yīng)值(峰面積)之比來定量。由于試樣稀釋液與標準溶液的進樣體積V1相同，其產(chǎn)生的不確定度已相互抵消。

將各測量不確定度分量匯總?cè)绫?所示。

表2　測量不確定分量匯總表

6　合成不確定度

試樣中羥甲基糠醛含量的平均值為X=18.37 mg/kg

最后得到:

uc(X)=ucrel(X)×X=0.04576×18.37=0.8406 mg/kg

7　擴展不確定度

取包含因子K為2，擴展不確定度:

u(X)=0.08406×2=1.6812 mg/kg

8　不確定度報告

試樣中羥甲基糠醛含量為18.37 mg/kg，標準要求保留兩位有效數(shù)字，所以飲料中羥甲基糠醛含量不確定度報告為：(18.4±1.7) mg/kg，包含因子K=2。

[1]劉靜，曹煒. 蜂蜜中羥甲基糠醛的研究進展[J].中國蜂業(yè),2011,62(1):11-12,35.

[2]龍光明，裘璐，馬麗等. HPLC測定6種蜂蜜中5-羥甲基糠醛的含量[J].數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志，2012,25(6):643-645.

[3]劉建沖,朱家平,鄭榮華. 測量不確定度評定研究現(xiàn)狀及進展[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器，2013(5):12-17.

Uncertainty Evaluation in the Determination of 5-Hydroxymethylfurfural in Honey by HPLC

LU Jian1, REN Shui-ying2

(1 Xinjiang Uygur Autonomous Region Inspection Institute of Special Equipment, Xinjiang Urumqi 830004;2NationalQualitySupervisionTestCenterofAgriculturalByproducts(Xinjiang),XinjiangUrumqi830004,China)

A method of uncertainty evaluation was developed for the determination of 5-Hydroxymethylfurfural (HMF) in honey by high performance liquid chromatography (HPLC). Main factors contributing to the uncertainty were analyzed and quantified, and the uncertainty of HMF was synthesized as 1.7 mg/kg. The method is accurate and objective, and it could be applied in practice.

uncertainty evaluation; HMF; high performance liquid chromatography (HPLC)

鹿劍(1975-)男，高級工程師，主要從事特種設(shè)備檢驗工作。

任水英(1981-)，女，高級工程師，主要從事食品質(zhì)量監(jiān)督和科研開發(fā)工作。

TS207.3

A

1001-9677(2016)016-0155-03