牛 華,牛之瑞*,馮 雷,魯燕驊,馬雪濤,譚建林,張學(xué)忠,俸金梅
(云南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,云南 昆明 650223)
羅丹明B又稱玫瑰紅B,或堿性玫瑰精,俗稱花粉紅,以氧蒽為母體,具有特殊結(jié)構(gòu)及熒光特性。經(jīng)動(dòng)物試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),其具有高毒、高殘留和致癌、致畸、致突變等特點(diǎn),歐美、日本等國(guó)家地區(qū)已明令禁止該類物質(zhì)用于食品加工過(guò)程中,2008年我國(guó)衛(wèi)生部將羅丹明B列入《食品中可能違法添加的非食用物質(zhì)和易濫用的食品添加劑品種名單(第一批)》明令禁止在食品中添加[1]。
一切測(cè)量結(jié)果都不可避免地具有不確定度。測(cè)量不確定度是對(duì)測(cè)量結(jié)果的正確性或準(zhǔn)確度的“可疑程度”的定量表征,是說(shuō)明測(cè)量質(zhì)量的極其重要的指標(biāo)。我國(guó)已經(jīng)出臺(tái)文件對(duì)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量不確定度的評(píng)估做出了要求,但目前許多實(shí)驗(yàn)室仍未在檢測(cè)報(bào)告中提供測(cè)量結(jié)果的不確定度[2]。
我國(guó)現(xiàn)行的檢測(cè)食品中羅丹明B檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)只有SN/T 2430—2010《進(jìn)出口食品中羅丹明B的檢測(cè)方法》,采用該方法對(duì)辣椒粉中的羅丹明B進(jìn)行測(cè)定,并評(píng)估不確定度,以期找出影響檢測(cè)結(jié)果的因素,為實(shí)驗(yàn)室類似測(cè)量不確定度評(píng)定工作提供參考。
辣椒粉 市售;羅丹明B標(biāo)準(zhǔn)品(批號(hào):212041286,純度為97%) 美國(guó)ACCU Stand公司;乙腈、甲醇色譜純;其他試劑均為分析純。
UFLC-XR高效液相色譜(配熒光檢測(cè)器)、LabSlution工作站 日本Shimadzu公司;凝膠滲透色譜自動(dòng)凈化儀(gel permeation chromatography,GPC)德國(guó)LC-Teach公司。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
準(zhǔn)確稱取適量羅丹明B標(biāo)準(zhǔn)品0.001 0 g,用甲醇配制成100 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。此溶液在0~4 ℃避光保存。以甲醇配制成相當(dāng)于100 g/L的標(biāo)準(zhǔn)中間液,再以空白基質(zhì)溶液稀釋成0.5、2.0、4.0 μg/L,供高效液相色譜測(cè)定。
1.3.2 樣品的制備[3]
稱取2 g(精確到0.000 1 g)辣椒粉樣品于25 mL容量瓶中,準(zhǔn)確加入20 mL 乙酸乙酯-環(huán)己烷溶液(1∶1),于旋渦混合器上混合提取2 min,再超聲提取15 min后,定容至25 mL,取上清液過(guò)0.22 μm微孔濾膜后做待凈化液。
取出10 mL待凈化液于凝膠滲透色譜進(jìn)樣瓶,用于凝膠滲透色譜凈化(凝膠滲透色譜實(shí)際進(jìn)樣量為5 mL),收集洗脫液(相當(dāng)于定容至2 mL后,取出1.5 mL),氮吹至近干,殘?jiān)?.0 mL甲醇溶解后,過(guò)0.22 μm微孔濾膜,供高效液相色譜測(cè)定。
1.3.3 色譜條件
色譜柱為Alltima ODS(150 mm×3.0 mm,4.6 m),柱溫40 ℃;進(jìn)樣量10 μL;流動(dòng)相:溶劑A為水,溶劑B為乙腈;流量1.0 mL/min;激發(fā)波長(zhǎng)550 nm,發(fā)射波長(zhǎng)580 nm;梯度洗脫條件見(jiàn)表1。
表 1 色譜梯度洗脫條件Table 1 Gradient chromatographic conditions
用外標(biāo)法計(jì)算辣椒粉中羅丹明B的含量,其數(shù)學(xué)模型:
式中:X為辣椒粉樣品中羅丹明B的含量/(μg/L);C為由標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的樣液中羅丹明B的質(zhì)量濃度/(μg/L);C0為由標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的空白實(shí)驗(yàn)中羅丹明B的質(zhì)量濃度/(μg/L);V為辣椒粉樣品的定容體積/mL;m為最終樣液所代表的試樣質(zhì)量/g。
標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋過(guò)程中影響不確定度因素見(jiàn)表2。
2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)品引入的不確定度
羅丹明B標(biāo)準(zhǔn)品證書(shū)上標(biāo)稱的純度標(biāo)示為97%,由標(biāo)準(zhǔn)品純度引入的不確定度為:
式中:Urel為相對(duì)不確定度;Cs為標(biāo)準(zhǔn)品的純度;std表示標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過(guò)程。
2.1.2 天平誤差引入的不確定度
天平允許的最大誤差為±0.01 mg,稱取羅丹明B標(biāo)準(zhǔn)品1.00 mg,取矩形分布,引入相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
2.1.3 稀釋標(biāo)準(zhǔn)品引入的不確定度
稀釋標(biāo)準(zhǔn)品時(shí),使用移液器移取10 μL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于10 mL容量瓶中配制成相當(dāng)于100 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)中間液(Cm),移液器的允許誤差是8.0%,引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
2.1.4 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的總不確定度
上述各因素互不相關(guān),因此,由羅丹明B標(biāo)準(zhǔn)溶液配制所產(chǎn)生的不確定度為:
采用3個(gè)水平的羅丹明B標(biāo)準(zhǔn)溶液,用高效液相色譜測(cè)定1次,得到相應(yīng)的峰面積,用最小二乘法進(jìn)行擬合,得到擬合方程y=aC+b,以及相關(guān)系數(shù)r(表3)。以擬合的標(biāo)準(zhǔn)曲線為定量標(biāo)準(zhǔn),對(duì)樣品進(jìn)行了4次測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表4。最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)引入不確定度結(jié)果見(jiàn)表5。
表 2 標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋過(guò)程中的不確定度Table 2 Uncertainty during standard solution dilution
表 3 線性回歸測(cè)定結(jié)果及擬合方程Table 3 Linear regression and fitted equation
表 4 樣品平行測(cè)定樣品的質(zhì)量濃度(C0)測(cè)量結(jié)果Table 4 Results of parallel measurements
由標(biāo)準(zhǔn)曲線求質(zhì)量濃度時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度由式(6)計(jì)算:
式中:a為工作曲線的斜率;p為樣品平行測(cè)定的次數(shù);m為標(biāo)準(zhǔn)溶液重復(fù)測(cè)定的次數(shù);n為所配標(biāo)準(zhǔn)溶液個(gè)數(shù);Sy/c為工作曲線的標(biāo)準(zhǔn)偏差;Sc/c為Cij各點(diǎn)的值與之差的總和;Yij為各質(zhì)量濃度點(diǎn)測(cè)定響應(yīng)值;Yi為線性方程計(jì)算響應(yīng)值;C0為樣品平均質(zhì)量濃度。
相對(duì)不確定度:
表 5 最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)引入不確定度Table 5 Uncertainty resulting from least square curve fittingTable 5 Uncertainty resulting from least square curve fitting
2.3.1 天平引入的不確定度
天平校準(zhǔn)允許的最大誤差為±0.000 1 g,稱取辣椒粉2 g,取矩形分布,引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
2.3.2 移液管引入的不確定度
使用25 mL(V1)移液管(A級(jí))允許的最大誤差為±0.030 mL,取矩形分布,由樣品定容體積引入對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的不確定度:
2.3.3 定容引入的不確定度
凈化完畢后,經(jīng)氮?dú)獯蹈傻臉悠愤M(jìn)行定容,使用1 mL(V2)移液管,其允許的最大誤差為0.007 mL,取矩形分布,引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
2.3.4 凝膠滲透色譜凈化過(guò)程回收率產(chǎn)生的不確定度
凝膠滲透色譜凈化過(guò)程回收率所產(chǎn)生的不確定度U(CR)由3次回收率測(cè)量平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差S(CR)計(jì)算所得(表6):
為了確定回收率是否計(jì)入羅丹明B質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算中,應(yīng)對(duì)平均回收率進(jìn)行顯著性檢驗(yàn):
當(dāng)t大于雙邊臨界值t(95,2)=4.3時(shí),則回收率R有顯著性差異,回收率應(yīng)用以修正結(jié)果;相反,則不必使用。
表 6 羅丹明B顯著性檢驗(yàn)Table 6 Significance test of rhodamine B
表 6 羅丹明B顯著性檢驗(yàn)Table 6 Significance test of rhodamine B
/% S(CR)/%U(CR)/% Urel(CR)/% t 顯著性差異58.1 5.60 3.23 5.56 1.30 不顯著
2.3.5 由樣品制備過(guò)程引入的總不確定度
上述各因素互不相關(guān),因此,樣品的前處理過(guò)程的不確定度為:
2.4.1 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
2.4.2 相對(duì)擴(kuò)展不確定度
95%置信水平下,取K=2,則:
2.4.3 擴(kuò)展不確定度
2.4.4 結(jié)果表示
用高效液相色譜法測(cè)定辣椒粉中的羅丹明B,結(jié)果為:
通過(guò)對(duì)各檢測(cè)環(huán)節(jié)不確定度的評(píng)估發(fā)現(xiàn),不確定度主要來(lái)自由樣品制備的過(guò)程中,而制備過(guò)程中則以凝膠滲透色譜凈化過(guò)程回收率的不確定度影響最大。所以,整個(gè)檢測(cè)過(guò)程的不確定度控制應(yīng)以控制凝膠滲透色譜凈化過(guò)程回收率的穩(wěn)定性為關(guān)鍵,來(lái)保障檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[1]全國(guó)打擊違法添加非食用物質(zhì)和濫用食品添加劑專項(xiàng)整治領(lǐng)導(dǎo)小組. 食品中可能違法添加的非食用物質(zhì)和易濫用的食品添加劑品種名單(第一批)[EB/OL]. (2008-12-12). http://www.jswst.gov.cn/gb/jsswst/zxgz/sptjj/userobject1ai21520.html.
[2]中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì). CNAS-CL07: 2011 測(cè)量不確定度的要求[S]. 北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2011.
[3]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. SN/T 2430—2010 進(jìn)出口食品中羅丹明B的檢測(cè)方法[S]. 北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2010.
[4]全國(guó)法制計(jì)量技術(shù)委員會(huì). JJF 1059—1999 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[S]. 北京: 中國(guó)計(jì)量出版社, 1999.
[5]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. JJG 196—2006 常用玻璃量器檢定規(guī)程[S]. 北京: 中國(guó)計(jì)量出版社, 2007.
[6]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. JJG 646—2006 移液器檢定規(guī)程[S].北京: 中國(guó)計(jì)量出版社, 2007.
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