◎ 司徒茵,凌育昕
(1.廣東省食品工業(yè)研究所有限公司,廣東 廣州 511442;2.廣東省食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站,廣東 廣州 511442;3.廣東省食品工業(yè)公共實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 511442)
亞硝酸鹽是一種比較典型的肉制品護(hù)色劑,在對其進(jìn)行應(yīng)用的過程中可以和肉類中的肌紅蛋白發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng),呈現(xiàn)出比較明顯的色澤優(yōu)化效果,同時(shí)也可以使肉的風(fēng)味得到進(jìn)一步的豐富和完善,另外還可以起到防腐的效果。部分不法商家添加過量的亞硝酸鹽,導(dǎo)致食物中毒事件頻發(fā),迫切需要為檢驗(yàn)人員提供具有指導(dǎo)性的控制要點(diǎn),從而提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。要建立腌臘肉制品中亞硝酸鹽分光光度法測定不確定度的數(shù)學(xué)模型,通過數(shù)學(xué)模型對測定中不確定度來源進(jìn)行分析計(jì)算,為有效控制腌臘肉制品中亞硝酸鹽含量測定的質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。
亞鐵氰化鉀溶液(106 g·L-1):稱取106.0 g亞鐵氰化鉀,用水溶解,并稀釋至1 000 mL。乙酸鋅溶液(220 g·L-1):稱取220.0 g乙酸鋅,先加30 mL冰乙酸溶解,用水稀釋至1 000 mL。飽和硼砂溶液(50 g·L-1):稱取5.0 g硼酸鈉,溶于100 mL熱水中,冷卻后備用。對氨基苯磺酸溶液(4 g·L-1):稱取0.4 g對氨基苯磺酸,溶于100 mL 20%鹽酸中,混勻,置棕色瓶中,避光保存。鹽酸萘乙二胺溶液(2 g·L-1):稱取0.2 g鹽酸萘乙二胺,溶于100 mL水中,混勻,置棕色瓶中,避光保存。亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液液(100 mg·L-1,以氮計(jì))。
組織搗碎機(jī),電子天平,分光光度計(jì)[1]。
1.3.1 樣品提取與凈化
取代表性樣品用組織搗碎機(jī)充分搗碎,確稱取已經(jīng)絞碎均勻的試樣5 g(精確至0.001 g),置于250 mL具塞錐形瓶中,加入12.5 mL 50 g·L-1的飽和硼砂,加入70 ℃水150 mL,對其進(jìn)行混合均勻,然后在沸水中對其進(jìn)行加熱處理,大約15 min后取出,冷水中進(jìn)行冷卻,放到室溫的條件下,將提取液轉(zhuǎn)至200 mL容量瓶中,加入5 mL亞鐵氰化鉀(106 g·L-1),再進(jìn)一步搖晃均勻融入5 mL乙酸鋅(200 g·L-1)溶液,使蛋白質(zhì)沉淀下來。加水定容,搖勻,再放置30 min左右,把上面的脂肪進(jìn)行有效去除,同時(shí)用過濾液體和濾紙對其進(jìn)行相對應(yīng)的過濾,把初過濾的液體進(jìn)行去除,并且準(zhǔn)備好相對應(yīng)的濾液,為后續(xù)的準(zhǔn)備工作提供必要支持。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作
分別吸取0 mL、0.20 mL、0.40 mL、0.60 mL、0.80 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL和2.5 mL水中亞硝酸氮標(biāo)準(zhǔn)使用液(相當(dāng)于 0 μg、0.2 μg、0.4 μg、0.6 μg、0.8 μg、1.0 μg、1.5 μg、2.0 μg 和 2.5 μg 水中亞硝酸氮)及 40.0 mL 試樣提取液于50 mL比色管中,于標(biāo)準(zhǔn)管和比色管中分別加入2 mL對氨基苯磺酸(4 g·L-1),混勻,放置3~5 min后各加入1 mL鹽酸萘乙二胺(2 g·L-1),加水至刻度線,搖勻,放置15 min,用1 cm比色皿,以零管調(diào)節(jié)零點(diǎn),于波長538 nm處測其吸光度,以吸光度A為縱軸,亞硝酸氮的質(zhì)量為橫軸繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。同時(shí)做試劑空白[2]。
式中:X-試樣中亞硝酸鈉的含量,mg·kg-1;A-試樣中亞硝酸鈉的吸光度值對應(yīng)的亞硝酸鈉的質(zhì)量,μg;V1-測定用樣液的體積,mL;V2-試樣處理液總體積,mL;m-取樣量,g;69/14-換算系數(shù);1 000-換算系數(shù)。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。
儲(chǔ)備液使用有證標(biāo)物,其擴(kuò)展不確定度為Urel(c1)=0.03、濃度c=100 mg·L-1,k1=2。
標(biāo)準(zhǔn)使用液要用儲(chǔ)備液稀釋100倍,其中用的1 mL移液管、100 mL容量瓶、有檢定證書可得到其允許的最大誤差值(Maximum Permissible Error,MPE)(管1)=0.008、MPE(容1)=0.1,移液管和容量瓶的分辨力δ為0.01mL,
儀器的校準(zhǔn)溫度為T1=20.0 ℃,實(shí)驗(yàn)室的溫度在T2=20.0 ℃,水的體積膨脹系數(shù)a=2.1×10-4/℃,服從矩形分布,
通過相對應(yīng)的實(shí)驗(yàn),可以有效明確相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)質(zhì)量濃度點(diǎn),然后進(jìn)一步有效測量不同的物質(zhì)濃度點(diǎn),測量3次左右,一共獲得27個(gè)數(shù)值,即n=27。用xi為橫坐標(biāo),yi縱坐標(biāo)繪制擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線,y=0.075x-0.000 5,由此得出a+bxi,見表1。由上可知,標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度測量的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為S,計(jì)算如下:
表1 亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)表
標(biāo)準(zhǔn)曲線引入的相對不確定度計(jì)算如下:
式中:Urel(x0)-樣液亞硝酸鹽含量的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度;S-標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度測量的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差;b-擬合曲線的斜率;x0-樣品溶液中亞硝酸鹽含量的平均值,μg;p-樣品溶液測定的次數(shù),p=2;m-標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的個(gè)數(shù),m=9;xi-各標(biāo)準(zhǔn)溶液中亞硝酸鹽的含量,μg;標(biāo)準(zhǔn)溶液中亞硝酸鹽含量的平均值μg。
由天平說明書得到電子天平在0~50 g時(shí)MPE值為±5 mg,服從矩形分布,k2=。重復(fù)稱量同一樣品8次得到稱樣量分別為5.220 2 g、5.220 3 g、5.220 0 g、5.219 8 g、5.220 3 g、5.220 2 g、5.220 1 g、5.220 1 g。
樣品稀釋用了20 mL移液管、200 mL容量瓶、50 mL容量瓶,有檢定證書可得到其允許的最大誤差值MPE( 管2)=0.03、MPE( 容2)=0.15、MPE( 容3)=0.05,移液管和容量瓶的分辨力δ為0.01mL,k2=。儀器的校準(zhǔn)溫度為T1,實(shí)驗(yàn)室的溫度在T2,水的體積膨脹系數(shù)a=2.1×10-4/℃,服從矩形分布,k2=。
紫外分光光度計(jì)由檢定證書得透光率的擴(kuò)展不確定度為u(A)=0.004,k=2,(在同一波長下測定,波長不確定度忽略不計(jì)),則紫外分光光度計(jì)引入的不確定度為:
由上述的分析可知,分光光度法測定亞硝酸鹽中引入不確定度的來源有5個(gè),分別是配制亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度引入的不確定度、標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的不確定度、天平稱量引入的不確定度、樣品稀釋引入的不確定度、紫外分光光度計(jì)引入的不確定度。綜合以上5個(gè)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度,亞硝酸鹽的合成相對擴(kuò)展不確定度為[3-6]:
通過對分光光度法測定亞硝酸鹽含量的不確定度進(jìn)行相對應(yīng)的分析和評定,可以進(jìn)一步充分明確,影響最終不確定度結(jié)果的主要為測量重復(fù)性所產(chǎn)生的不確定度。正因?yàn)橹饕獊碓从蓽y量重復(fù)性產(chǎn)生的,所以需要在測定亞硝酸鹽的過程中嚴(yán)格控制樣品前處理和測量過程,并多次重復(fù)測量,以降低檢測結(jié)果的不確定度。