單曉雪 姜 濤 張宇沖 廖子龍 楊 娟 劉曉莉

(中儲糧成都儲藏研究院有限公司 610081)

苯并(a)芘(BaP)是苯與芘稠合而成的一類多環(huán)芳烴，具有明顯致癌作用[1～2]。它在環(huán)境中存在廣泛，以食用油為例，BaP主要來自外環(huán)境污染和加工過程高溫烘烤、壓榨[3～4]。近年來，我國已將植物油列入食品安全監(jiān)督抽查和風險監(jiān)測的重點監(jiān)控食品。針對BaP的檢測引入不確定度，對于質(zhì)量控制有著重要的意義[5]。檢測結(jié)果的不確定度可以反映被測量值的分散性，置信度區(qū)間的半寬度[6]。本文針對BaP的檢測結(jié)果進行不確定度的評定和計算[7～9]，為評價測量結(jié)果質(zhì)量提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

實驗用的山桐子油樣品為本實驗室某次檢驗余樣；BaP標準品純度大于等于98%；BaP分子印跡柱；乙腈色譜級，正己烷色譜級；二氯甲烷分析純；超高效液相色譜儀1290配FID檢測器；旋蒸儀；純水儀；電子天平。

1.2 實驗方法

本實驗參照國標《食品安全國家標準 食品中苯并(a)芘的測定》(GB5009.27-2016)的要求，對試樣中BaP的含量進行測定。

1.2.1 樣品處理 用5 mL正己烷對試樣進行溶解，渦旋混合0.5 min，全部加入已經(jīng)活化好的印跡小柱里，移取6 mL正己烷淋洗柱子，棄去流出液，再用10 mL二氯甲烷洗脫并收集凈化液，40℃旋蒸至凈干，最后準確移取乙腈5 mL復溶，過0.15 μm的濾膜，裝瓶上機待測。根據(jù)標準曲線計算樣品中BaP的含量。

1.2.2 標液的配置 稱取BaP標品11.2 mg，用乙腈配置成11.2 μg/mL的貯備液，再逐級稀釋到濃度為0.56 ng/mL，1.12 ng/mL，5.60 ng/mL，11.2 ng/mL，22.4 ng/mL五個梯度的標準使用液。

1.2.3 色譜條件 流動相為乙腈∶水=90∶10；北京Dikmatech C18色譜柱(Endeavorsil 1.8 μm.2.1 μm×50 mm)，流速：0.350 mL/min；柱溫：30℃；進樣體積：5 μL；檢測器：FID，激發(fā)波長384 nm，發(fā)射波長406 nm。

2 數(shù)學建模和不確定度來源分析

2.1 建立數(shù)學模型

BaP含量計算按照標準曲線法計算，結(jié)果以μg/kg表示，保留小數(shù)點后一位，其數(shù)學模型為

式中:X為試樣中BaP的含量(μg/kg)；ρ為從標準曲線得到的樣品待測液的濃度(ng/mL)；V試樣最終定容體積(mL)；m為秤樣質(zhì)量(g)；

2.2 BaP含量不確定度的來源分析

對整個實驗過程和數(shù)學模型分析，不確定度來源主要有以下幾個方面：(1)樣品前處理產(chǎn)生的不確定度；(2)標準溶液配制產(chǎn)生的不確定度；(3)標準曲線引入的不確定度；(4)樣品重復性實驗產(chǎn)生的不確定度；(5)樣品回收率產(chǎn)生的不確定度。

3 不確定度分量的評定

3.1 樣品前處理產(chǎn)生的不確定度

樣品前處理中不確定度來源于稱量、移液、定容。

3.1.2 樣液移液和定容引起的不確定度 實驗中需要用移液管準確移取5 mL乙腈定容上機,該移液管重復移取10次的標準偏差為4.22×10-3。量具檢定的實際容量偏差分為0.022 mL，因移取的試劑的不同，采用對應試劑的膨脹系數(shù)，在實驗室溫度20℃±5℃下，進行校準，乙腈膨脹系數(shù)為1.37×10-3(1/℃)，數(shù)據(jù)見表1。

表1 樣液使用1次的移取和定容引起的不確定度

3.2 標準溶液配制產(chǎn)生的不確定度

標準溶液配制產(chǎn)生的不確定度主要來源于標準物質(zhì)的純度，標準物質(zhì)的稱量，標液的配置三個方面。

表2 標液移取和定容引起的不確定度

3.3 標準曲線引入的不確定度

對每個濃度的標準使用液進行6次重復進樣檢測，峰面積及其平均值數(shù)據(jù)見表3，采用最小二乘對每個濃度峰面積的平均值與濃度進行擬合，得到擬合方程Y=21.911X-3.5508，R2=0.99969(式中，Y為峰面積，X為BaP濃度，b=21.911為擬合曲線斜率，a=3.5508為擬合曲線截距)。

表3 每個濃度的標準使用液六次重復進樣的峰面積

擬合曲線求樣品溶液中BaP平均濃度C產(chǎn)生的標準不確定度公式為：

式中：s(A)——標準曲線殘余偏差為：

C0——樣品溶液的平均質(zhì)量濃度11.9124 ng/mL；

Xi——對應第i標液的擬合濃度ng/mL；

N——樣品平行測定次數(shù)，N=6；

n——標準溶液測定次數(shù)，n=5×6=30；

b——為擬合曲線斜率；

3.4 提取效率因素引入的相對標準不確定度

3.4.1 樣品檢測重復性因素引起的不確定度 重復稱量6次樣品，在同一條件下進行檢測，得到的結(jié)果見表4。

表4 樣品6次重復測定結(jié)果

運用spss22.0，用數(shù)據(jù)對比檢測平均值進行顯著性檢驗，sig.(2-tailed)值為0.929，>0.05，說明6次結(jié)果與平均值無明顯差異，故采用A方法評定，重復性相對不確定度為

3.4.2 加標回收引起的不確定度 重復稱量6次樣品，根據(jù)之前測定的樣品本底含量，做加標回收，結(jié)果見表5。

表5 樣品加標回收測定結(jié)果

由于樣本量少，運用spss22.0，對平均回收率進行顯著性檢驗，sig.(2-tailed)值為0.994，>0.05，說明回收率與均值之間沒有顯著性差異，可以不必帶入回收校正因子，故采用A方法評定，回收率的相對不確定度為：

4 測量不確定度的評定

4.1 合成標準不確定度

根據(jù)上訴不確定度分量的分析，合成不確定度Urel(X)的公式如下：

合成標準不確定度和各分量不確定度占比見表6。

表6 合成標準不確定度和各分量不確定度占比

4.2 相對擴展不確定度評價

取包含因子k=2，置信概率為95%，則高效液相色譜法測量BaP的相對不確定度為Urel=K×Urel(X)=2×0.0466=0.0932。

4.3 擴展不確定度

5 結(jié)論與討論

本文對超高效液相色譜法測定，運用標準曲線法計算山桐子油中BaP含量，對影響測量結(jié)果的不確定度來源進行分析，并對其不確定度進行評定。綜上得出，桐子油樣品中BaP含量測定結(jié)果X=(39.1±3.6)μg/kg，k=2。影響B(tài)aP測定結(jié)果的因素主要是是標準曲線占比47.99%，其后依次為標準溶液配置占比20.67%，方法重復性占比8.85%，方法回收率占比8.58%，標準品稱量占比6.29%，樣品前處理占比5.50%，標準品純度和樣品稱量帶來的不確定度占比最小，分別為1.75%和0.37%，這和眾多相關不確定度研究結(jié)果類似[10～12]。要降低不確定度，就要從標準曲線繪制，嚴格規(guī)范標液配制操作開始。標液要保存得當，定期核查。上機過程中儀器是否穩(wěn)定，樣品前處理時人員操作水平是否一致，操作是否規(guī)范，目標物質(zhì)提取是否達充分，都是影響方法重復性和回收率的因素[13]。故實驗室中的儀器檢定、期間核查和人員比對就顯得尤為重要。實驗室的精確儀器如容量瓶、移液管等，也應定期校準和檢定。標品在采購時，純度示值和不確定度應該值得關注，把控好標品的存放條件可以降低標品純度的不確定度。稱量儀器如不同量程的天平除了定期檢定，日常的清理和維護也是保持其精密度的措施之一。