月饼中脱氢乙酸检测方案(二手分析仪器)

00D&MACHNERYVol.27，No.4Jul.201 1第27卷第4期2011年7月 安全与检测2011年第4期 10.3969 j. issn. 1003一5788.2011.04.023 气相色谱法测定月饼中脱氢乙酸的不确定度评定 Uncertainty evaluation about the determination results of dehydroaceticacid in mooncakes by gas chromatography 赵天珍 ZHAO Tian-zhen (广东省中山市质量计量监督检测所，广东中山 528403) 摘要：对气相色谱法测定月饼中脱氢乙酸的不确定度进行分析，测量不确定度主要来自脱氢乙酸样品的重复性、标准曲线的拟合、样品定容体积等，得出影响不确定度的关键因素是样品重复性。该方法适用于气相色谱测定月饼中脱氢乙酸含量的不确定度评定。 关键词：气相色谱；脱氢乙酸；不确定度评定 Abstract：Analyed the uncertainty of determination of dehydroaceticacid in mooncakes by gas chromatography. The main source of un-certainty was repeatability， standard curve fitting and constant vol-ume. The uncertainty of measurement repeatabilitywas the key fac-tor. This method can be used to evaluate the uncertainty of de-hydroacetic acid in mooncakes by GC. Keywords：gas chromatography； dehydroacetic acid； evaluation of theuncertainty 由于脱氢乙酸对霉菌和酵母有很强的抑菌能力，常用作防腐剂，添加在糕点、果汁、腐乳、酱菜等食品中。但该防腐剂对人体有一定危害性，中国将其列人限量使用的食品添加剂。GB 2760---2007《食品中添加剂使用卫生标准》规定，月饼、面包等糕点中脱氢乙酸的最大使用量为0.50 g/kg，腐乳、酱菜、果汁中最大允许使用量为0.30 g/kg。目前，用气相色谱法测定果汁1、腐乳[2]、酱菜[3]中脱氢乙酸的不确定度评定已有报道，但对月饼中脱氢乙酸的不确定度评定尚未见报道，市场上许多食品仍超剂量添加脱氢乙酸，尤其是糕点。因此，准确评定月饼中脱氢乙酸的含量不确定度非常有必要。根据中国质量技术监督局批准发布的 JJF 1059-一1999质量技术规范《测量不确定度评定与表示》，通过分析气相色谱法测定月饼中脱氢乙酸含量结果不确定度来源，对测量结果的不确定度进行评定，为评定测量结果质量和保证测 ( 作者简介：赵天珍(1980一)，女，广东省中山市质量计量监督检测所 工程师，硕士。E-mail：ztz3385346@163. com ) ( 收稿日期：2011-03- 0 1 ) 量结果的准确性和可靠性提供科学依据。 1一 材料与方法 1.1 仪器与材料 气相色谱仪附 FID 检测器(色谱柱： HP-5)： Agilent7890A，美国安捷伦公司； K-D浓缩器：HN132，海能机仪器有限公司； 电子天平(精确至0.001 mg)：CPA224S，北京赛多利斯仪器系统有限公司； 脱氢乙酸标准品：纯度为99.7%，西格玛试剂公司； 广式莲蓉月饼：市售。 1.2 测试方法 根据 GB/T 5009. 121 2003《食品中脱氢乙酸的测定》(第一法)气相色谱法进行测定。称取10.000g均匀的月饼样品于 250.0 mL容量瓶中，煮沸，完全溶解后冷却，加入蛋白沉淀剂，定定至250.0mL。过滤，吸取50.0mL滤液，加10mL饱和氯化钠溶液，10 mL 10%硫酸酸化，摇匀，分别以 50，30，30 mL乙醚提取3次，每次2 min。弃去水层，合并乙醚层，加无水硫酸钠脱水，室温下放置30 min。50℃水浴浓缩至近干，用丙酮定容到10.0 mL容量瓶后供气相色谱测定。外标法定量。 2 数学模型的建立 数学模型为： 式中： u——样品中脱氢乙酸的含量，g/kg； 由校准曲线计算的测定用样液中脱氢乙酸的含量，mg/L； m———称取样品的质量，g； 01n——样品用容量瓶定容的总体积，mL； U2—测定用样液的体积，mL； vs——用丙酮定容的体积，mL。 3 不确定度的主要来源 从数学模型来看，气相色谱法测定月饼中脱氢乙酸含量的不确定度主要有以下几个来源：样品测定回收率、标准曲线的拟合、样品定容体积等。 4 标准不确定度分量的评定 4.1 由校准曲线计算测定用样液中脱氢乙酸的含量 4.1.1 脱氢乙酸校准曲线拟合的不确定度 用气相色谱分别测定 50，100，200，300，400 mg/L的脱氢乙酸标准溶液。每个样品测定3次，得到峰面积，建立校准曲线回归方程。根据刘燕等4J用最小二乘法拟合峰面积一脱氢乙酸浓度。结果列于表1。 表1 最小二乘法拟合脱氢乙酸浓度与峰面积结果 Table i Fitting curve of dehydroacetic acid ofstandard solution concentration-peakarea by least square method 脱氢乙酸浓度 C/(mg·L-1) 峰面积a(PA) 平均 50 89.65 92.32 88.72 90.23 100 174.06 178.93.182.96 178.65 200 344.20 337.23 337.52 339.65 300 530.62 538.62 541.46 536.90 400 710.32 694.65 702.08 702.35 由表1数据得出，标准直线回归方程a=kc+b采用最小二乘法拟合校准曲线，得斜率k和截距b： 拟合回归直线方程为a=1.759 5C+0.0515 根据所求得的k和b值，得峰面积的标准偏差： 4.1.2 测定用样液中脱氢乙酸的含量x引人的标准不确定度u(x)的计算 称取 10.000g样品，定容到250.0 mL，吸取50.0mL滤液，由峰面积通过直线方程求得样品中脱氢乙酸含量的平均值x=150.0 mg/kg，则拟合曲线引入的标准不确定度： 式中： 标准系列的点数，n=5； m 每个标准点的测定次数，m=3. 脱氢乙酸的含量(z)引入的标准不确确度u(x)=4.056/150.0=2.7×10 4.2 称样的质量m引入的标准不确定度u(m)的评定 4.2.1 标准物质引入的不确定度评定 根据标准物质证书提供的信息，脱氢乙酸的不确定度为士0.3%，按正态分布考虑，包含因子k=3，属B类评定，则相对标准不确定度：u(0)=0.3%/√3=1.73×10-3。 4.2.2 标准溶液配制过程引入的不确定度评定 脱氢乙酸储备液：准确称取0.1000g脱氢乙酸标准品，用丙酮溶解定容至100.0 mL，得到浓度为1.000 mg/mL氢氢乙酸储备液。 查称量使用的电子天平检定证书，其最大允许误差±0.2 mg，其置信水平p=99%，按正态分布考虑，包含因子k=3[5]，则标准不确定度： u(mi)= 0.2×10-3//3=1.15×10(g)。由于称量质量为0.100 0g，则相对标准不确定度：u(rel)=1.15×10-4/0.1=1.15×103 4.2.3 玻璃器具引入的不确定度评定 该过程使用了一系列玻璃器具，按照 JJF 196——2006《常用玻璃仪器检定规程》的要求，应有最大容量允差，取包含因子k=3。因此，根据杨洋等L6]《高效液色色谱法测定奶粉中的三聚氰胺及其不确定度分析》中得到的结论：标准储备液配制过程的相对不确定度u(rel储备液)=0.002 3。 4.3 体积v引入的标准不确定度u(v)的评定 查检定证书得250mL容量瓶(A级)的允许误差为十0.15mL，服从均匀分布，取包含因子k==√3，则u(u)=0.15/√3=0.086 6(mL)，相对标准不确定度为0.086 6/250=3.46×10-4 4.4 体积u引入的标准不确定度u(u2)的评定 查检定证书得50 mL单标移液管(A级)的允许误差为±0.05 mL，服从均匀分布，取包含因子k=√3，则u(u)=0.05/√3=0.028 9(mL)，相对标准不确定度为 0.028 9/50=5.78×10-4 4.5 体积vs引入的标准不确定度u(vs)的评定 查检定证书得10 mL单标移液管(A级)的允许误差为±0.02mL，服从均匀分布，取包含因子k=√3，则u(vs)=0.02/√3=0.0115(mL)，相对标准不确定度为 0.011 5/10=1.15×10-3 由上述u(u)u(uz)u(u)合成得得 u(v)=[(3.46×10-4)+(5.78×10-4)?+(1.15×10-3)2]1/2=1.33×10-3 4.6 重复性试验引入的标准不确定度u，的评定 4.6.1 重现性的不确定度评定 检测结果的重现性主要受样品处理过程重复性、均匀性以及仪器稳定性能因素影响，该不确定度属A类不确定度，采用同一样品进行重复试验10次进行评估。测量数据见表2. 表2 月饼中脱氢乙酸含量测定值 Table 2 The determinedconcentration of dehydroaceticacid in mooncakes /(mg·kg) 样品 2 4 5 6 7 8 9 10 测定值142.3151.6156.9155.3150.3144.6142.0150.9152.3153.3 测定结果的标准偏差及相对标准不确定度： 由于试验重复性引起的标准不确定度 u(c) =5.25/150.0=3.5×102. 4.6.2 回收率的不确定度评定 气相色谱分析测定月饼中脱氢乙酸，其中最关键的就是用乙醚3次萃取脱氢乙酸并用丙酮浓缩7，萃取浓缩不确定度可在重复性不确定度中体现，方法回收率的不确定度是重复测定不确定度的分量。样品回收率经对月饼中脱氢乙酸进行10次加标回收试验。回收率数据见表3，由表3得平均回收率90.8%，标准偏差1.67%。标准不确定度采用平均标准偏差，回收率的相对不确定度： 则重复性引起的不确定度为√(0.035)+(0.0184)=0.039. 表3 月饼中脱氢乙酸加标回收率 Table 3 The recovery ratios ofdehydroaceticacid in mooncakes /% 编号 2 3 4 5 6 7 8 9 io 回收率 90.293.089.790.392.492.590.887.290.991.2 4.7 合成标准不确定度的评定 由上述各相对标准不确定度合成月饼中脱氢乙酸含量相对标准不确定度： u(w)=[(0.027)2+(0.002 3)+0(0.00133)2+(0.039)271/2=4.74×102 4.8 扩展不确定度的评定 根据测量不确定度评定指南的要求，置信概率为95%时，取k=2，因此该月饼中脱氢乙酸含量测定的扩展不确定度： 4.9 测量不确定度的报告与表示 通过测定计算得脱氢乙酸含量为150.0 mg/kg，结果表示为w=(150.0±14.2)mg/kg，k=2。 5 结论 气相色谱法测定月饼中脱氢乙酸，置信概率为95%，取k=2时，测量月饼中脱脱乙酸含量结果为(150.0±14.2)mg/kg。并通过评估，样品测定重复性试验对总体不确定度贡献最大。测量不确定度主要来自脱氢乙酸样品的重复性、标准曲线的拟合度、样品定容体积等。这与陈光等报道的结论8基本一致。因此，严格按照操作规程，绘制好标准曲线，才能确保测量结果准确、可靠。该评定方法易于理解，便于操作，可以应用于气相色谱法对其他物质结果不确定度的表示。 ( 参考文献 ) ( 张海丹，陈图锋.气相色谱仪测定果汁中脱氢乙酸的不确定度评定[J].汕头大学学报(自然科学版)，2008，23(1)：61~64. ) ( 2 甘合智.气相色谱法测定腐乳中脱氢乙酸的测量不确定度评定 [J].化学分析计量，2007，16(5)：10~13. ) ( 3 于维森，宋旭岩.高效液相色谱法测定酱菜中脱氢乙酸的不确定度评定[J].职业与健康，2009，25(16)：1708~1710. ) ( 4 刘燕，陈利国，彭新凯，等.气相色谱法测定果冻中中己基氨基磺师酸钠(甜蜜素)结果不确定度评定[J].食品与机械，2008，24(2)： 110~113. ) ( 5 何红梅，陈利国，黄辉，等.食品中还原糖含量测量的不确定度评估[J].食品与机械，2007，23(2)：96~97. ) ( 6 杨洋，徐春祥，车文军.高效液相色谱法测定奶粉中的三聚氰胺及其不确定度分析EJ].食品科学，2010，31(4)：250~253. ) ( 7 薛刚，张进，张均媚，等.气相色谱法分析中不确定度的评定[J].食品研究与开发，2006，27(10)：109~110. ) ( 8 陈光，林立. ICP-MS法测定肉制品中铅含量的不确定度评定[J].食品与机械，2010，26(1)：57~60. ) (上接第83页) ( 参考文献 ) ( 刘惠文.高效液相色谱法测定南瓜粉中的4-氨基丁酸[J].色谱， 2001，19(6)：532~533. ) ( 2 张晖，吴胜芳，姚惠源. OPA柱前自动衍生一紫外检测米胚芽中的y-氨基丁酸的 HPLC 法研究 [J].食品与发酵工业，2003，29 (10)：50~52. ) ( 3 明永飞，尤进茂，傅晓云，等.高效液相色谱荧光检测法测定瓜子中的4-氨基丁酸[J].分 析 化学，2005，33(3)：432. ) ( 4 张华，王静，徐德昌，等.发芽糙米功能因子Y-氨基丁酸的测定[J].河南工业大学学报(自然科学版)，2005，26(5)：25~27. ) ( 5 陈稚.食品营养强化剂及保健食品中的违禁药物分析方法研究[D] . 长沙：湖南师范大学，2006. ) 对气相色谱法测定月饼中脱氢乙酸的不确定度进行分析，测量不确定度主要来自脱氢乙酸样品的重复性、标准曲线的拟合、样品定容体积等，得出影响不确定度的关键因素是样品重复性。该方法适用于气相色谱测定月饼中脱氢乙酸含量的不确定度评定。仪器与材料：气相色谱仪附FID检测器（色谱柱：HP5）：Agilent7890A；K—D浓缩器：HN132；电子天平（精确至0.001rag）：CPA224S；脱氢乙酸标准品：纯度为99.7%。