殷超，李靜，鹿毅（國家農(nóng)副產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，新疆烏魯木齊830011）

氣相色譜法測定乳粉中碘含量的不確定度評定

殷超，李靜，鹿毅
（國家農(nóng)副產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，新疆烏魯木齊830011）

采用氣相色譜法測定嬰兒配方乳粉中碘的含量，較全面的考慮整個測定過程的不確定度來源并對各不確定度分量進行了評定和量化，計算了合成標準不確定度和擴展不確定度。不確定度主要來自標準物質(zhì)引入的不確定度。嬰兒配方乳粉中碘的含量結(jié)果表示為（80.625 6±1.443）g/100 g，k=2。

嬰兒配方乳粉；碘；不確定度；氣相色譜法

嬰兒配方乳粉中都含有碘[1]，它與母乳都是嬰兒所需碘的主要來源。碘是人體必需的微量元素，與人體的生長發(fā)育、新陳代謝密切相關(guān)，特別是對嬰兒大腦的發(fā)育起著重要的作用，因此也常被稱為“智慧元素”[2]。但碘的過量攝入同樣會使甲狀腺功能紊亂，影響身體和智力發(fā)展[3]。GB 10765-2010《食品安全國家標準嬰兒配方食品》[4]就對嬰兒配方食品中的碘含量進行了規(guī)定。因此，對嬰幼兒配方奶粉中碘的準確檢測是十分必要的。檢測方法的不確定度是判定測量結(jié)果準確度的依據(jù)。近幾年，不確定度分析在食品檢測中越來越受到重視[5-8]。本研究根據(jù)JJF 1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》[9]，參照國家標準GB 5413.23-2010《食品安全國家標準嬰幼兒食品和乳品中碘的測定》[10]對氣相色譜法測定嬰兒配方乳粉中碘含量的不確定度進行了分析與評估，明確了氣相色譜法測定嬰兒配方乳粉中碘含量不確定度的主要影響因素。

1　材料與方法

1.1儀器

450-GC氣相色譜儀（具有電子捕獲檢測器）：布魯克公司；RV10數(shù)顯型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：北京賽美思儀器設(shè)備有限公司；multivap 100氮吹儀：美國Organomation公司。

1.2樣品與試劑

嬰兒配方乳粉（乳粉質(zhì)控樣品）：購于中國檢科院。

碘化鉀（優(yōu)級純）；丁酮、環(huán)己烷（色譜純），雙氧水，亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、濃硫酸、無水硫酸鈉均為分析純。

1.3樣品前處理

稱取混合均勻的嬰兒配方乳粉樣品5 g于150 mL三角瓶中，用25 mL約40°C的熱水溶解。將上述處理過的試樣溶液轉(zhuǎn)入100 mL容量瓶中，加入5 mL亞鐵氰化鉀溶液和5 mL乙酸鋅溶液后，用水定容至刻度，充分振搖后靜止10 min。濾紙過濾后吸取濾液10 mL 于100 mL分液漏斗中，加10 mL水。向分液漏斗中加入0.7 mL硫酸，0.5 mL丁酮，2.0 mL雙氧水，充分混勻，室溫下保持20 min后加入10 mL正己烷振蕩萃取2 min。靜止分層后，將水相移入另一分液漏斗中，再進行第2次萃取。合并有機相，用水洗滌兩到3次。通過無水硫酸鈉過濾脫水后移入50 mL容量瓶中用正己烷定容，此為試樣測定液。

1.4碘標準測定液的制備

分別吸取1.0、2.0、4.0、5.0、6.0 mL碘標準工作液，相當于1.0、2.0、4.0、5.0、6.0μg的碘，其他分析步驟同1.3。

1.5氣相色譜測定條件

色譜柱為HP-5（30 m×0.32 mm×0.25μm），載氣：高純氮（99.999%），流速為1.0 mL/min，分流進樣，進樣量為1.0μL，分流比為10∶1，進樣口溫度：260℃。檢測器溫度：300℃，升溫程序：50℃保持6 min，以30℃/min的速度升高到180℃，然后以35℃/min的速度升高到280℃，保持3 min。

2　數(shù)學模型的建立

嬰幼兒配方乳粉中碘的計算公式如下所示：

式中：X為試樣中碘含量，μg/100 g；Cs為從標準曲線中獲得試樣中碘的含量，μg；m為試樣的質(zhì)量，g。

3　不確定度的主要來源

從測量過程和數(shù)學模型分析，嬰幼兒配方乳粉中碘含量的不確定度主要來源于：標準物質(zhì)（包括標準物質(zhì)稱量的不確定度及配制、稀釋過程引入的不確定度），標準曲線的擬合，樣品制備過程引入的不確定度及由測量重復(fù)性引入的不確定度。

4　不確定度評定

4.1測量重復(fù)性引入的不確定度

由測量重復(fù)性引入的不確定度屬于A類不確定度，對實驗所用未知嬰兒配方乳粉樣品重復(fù)測定8次，測定結(jié)果 Xi分別為：80.985 2、80.733 9、80.351 8、80.680 8、80.813 6、80.541 8、80.159 7、80.738 0μg/100 g；8次測定結(jié)果平均值X為80.625 6μg/100 g。用貝塞爾

4.2標準物質(zhì)引入的不確定度評定

4.2.1標準物質(zhì)稱量引入的不確定度

分析天平檢定證書給出允差為±0.000 5 g，服從矩形分布，取包含因子，標準品質(zhì)量為0.131 0 g，則標準物質(zhì)稱量引入的相對標準不確定度[urel（ms）]為：

4.2.2量器校準引入的不確定度

在標準物質(zhì)配制過程中使用了A級100 mL單標線容量瓶，A級50 mL單標線容量瓶，A級1、2、5、10 mL單標線吸管，A級1 mL刻度吸管，A級5 mL刻度吸管。查閱JJG 646-2006《常用玻璃儀器鑒定規(guī)程》[11]得，A級100 mL單標線容量瓶的容量允差為±0.1 mL；A 級50 mL單標線容量瓶的容量允差為±0.05 mL；A級1 mL單標線吸管示值允差為±0.007 mL；A級2 mL單標線吸管示值允差為±0.01 mL；A級5 mL單標線吸管示值允差為±0.015 mL；A級1 mL刻度吸管示值允差為±0.008 mL；A級5 mL刻度吸管示值允差為±0.025 mL；A級10 mL單標線吸管示值允差為±0.02 mL；按矩形分布考慮，包含因子，量具校準引入的不確定度列于表1。

表1　量器校準引入的不確定度Table 1　Uncertainty arising from calibration of volumetric flask and pipettes

由表1數(shù)據(jù)的相對標準不確定度合成的量器校準引入的相對標準不確定度為urel（VLB）為：urel（VLB）= 0.768%，由于本試驗在20℃的條件下進行的，因此，此處不考慮溶液溫度和容量瓶與校準溫度不同引起的不確定度。

4.2.3校準曲線引入的不確定度

對系列標準溶液進行測定，用氣相色譜分別測定3次，得到相應(yīng)的峰面積A，用最小二乘法進行擬合，得到標準工作曲線的線性回歸方程，結(jié)果見表2。

表2　標準工作曲線線性回歸方程擬合結(jié)果Table 2　The fitting result of Standard curve

運用該曲線對嬰兒配方乳粉樣品進行測定，被測嬰兒配方乳粉樣品的測定次數(shù)為3，即p=3，測得5 g嬰兒配方乳粉樣品中所含碘的含量m0為3.951 2μg，則標準曲線擬合得標準不確定度

式中：b為標準曲線的斜率，b=2 504.6；p為嬰兒配方乳粉樣品測定次數(shù)，p=3；n為標準溶液的測定次數(shù)，n=15；m0為5 g嬰兒配方乳粉樣品中所含碘的質(zhì)量，μg；m為標準溶液中所含碘的質(zhì)量的平均值，μg；mi為系列標準溶液所含碘的質(zhì)量，μg；s為峰面積的標準偏差。

則標準曲線擬合引入的相對標準不確定度[urel

4.2.4標準物質(zhì)引入的不確定度

由標準物質(zhì)稱量、量器校準及標準曲線校準不確定度分量合成得標準物質(zhì)引入的相對標準不確定度[urel（B）]為：

4.3樣品制備過程引入的不確定度

4.3.1樣品稱量引入的不確定度

分析天平檢定證書給出允差為±0.000 5 g，服從矩形分布，取包含因子k=姨3，樣品質(zhì)量為5.004 1 g，則標準物質(zhì)稱量引入的相對標準不確定度[ur（elm）s]為：

4.3.2量器校準引入的不確定度

在樣品制備過程中使用了A級100 mL單標線容量瓶、A級50 mL單標線容量瓶及A級10 mL單標線吸管；其中A級100 mL單標線容量瓶的容量允差為±0.1 mL，A級50 mL單標線容量瓶的容量允差為±0.05 mL，A級10 mL單標線吸管示值允差為±0.02 mL；按矩形分布考慮，包含因子k=姨3，A級100 mL單標線容量瓶、A級50 mL單標線容量瓶及A級10 mL單標線吸管引入的相對標準不確定度分別為：0.057%，0.057%和0.115%。由于本實驗在20°C的條件下進行的，因此，此處不考慮溶液溫度和容量瓶與校準溫度不同引起的不確定度。由量器校準引入的相對標準不確定度為：ur（elVLY）=0.140%。

4.3.3樣品制備過程引入的不確定度

由樣品稱量及量器校準不確定度分量合成的樣品制備過程引入的相對標準不確定度[ur（elY）]為：

4.4合成不確定度

由上述各相對標準不確定度合成嬰兒配方乳粉中碘含量的相對標準不確定度[ucrel（x）]為：

4.5擴展不確定度

根據(jù)測量不確定度評定指南對一般檢測實驗室要求，在置信概率p=95%時，取k=2。因此，該嬰兒配方乳粉中碘含量測定的相對擴展不確定度（u95rel）為：u95rel=k×ucrel（x）=2×0.008 99=0.017 9。測得嬰兒配方乳粉中碘的含量為：80.625 6μg/100 g，則擴展不確定度為80.625 6×0.017 9=1.443μg/100 g，則嬰兒配方乳粉中碘含量的分析結(jié)果為（80.625 6±1.443）μg/100 g，k=2。

5　結(jié)論

以氣相色譜法定量測定嬰兒配方乳粉中碘含量為例，討論了嬰兒配方乳粉中碘含量測定的不確定度的主要來源及其各不確定度分量的評定方法，分析了影響測量標準不確定度結(jié)果的各個因素，比較其對總測量不確定度的相對貢獻。由分析結(jié)果可見，被測嬰兒配方乳粉中碘含量測定的測量不確定度主要來源于由標準物質(zhì)引入的不確定度，其它的因素影響相對較小。因此，通過選擇合適的實驗方案，規(guī)范操作就可以有效減少不確定度，保證測量結(jié)果的準確、可靠。

[1] 王艷.離子色譜直流安培檢測法測定奶粉中痕量碘化物[J].鐵道勞動安全衛(wèi)生與環(huán)保,2006,33(2):98-100

[2]姜華,周志勇,王玉寶,等.反相離子對高效液相色譜法測定微量碘的研究[J].分析測試學報,2004,23(5):130-132

[3]周諳非.離子色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用測定嬰幼兒配方乳粉和米粉中的碘[J].糧油食品科技,2011,19(1):43-47

[4]中華人民共和國衛(wèi)生部.GB 10765-2010食品安全國家標準嬰兒配方食品[S].北京:中國標準出版社,2011:4

[5]張金艷,胡麗芳,李偉紅,等.高效液相色譜法測定辣椒粉中堿性橙的不確定度評定[J].食品科學,2014,35(20):213-216

[6]崔穎,肖亞兵,王淞,等.嬰幼兒配方奶粉中左旋肉堿的測量不確定度評定[J].食品研究與開發(fā),2014,35(18):59-63

[7]曹明,于順娣.原子熒光光度法測定保健食品中硒的不確定度評定研究[J].環(huán)境科學與管理,2014,39(4):124-127

[8]張艷,霍勝男,胡明燕,等.嬰幼兒乳粉中泛酸測定的不確定度研究[J].食品研究與開發(fā),2014,35(9):92-95

[9]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.JJF 1059.1-2012測量不確定度評定與表示[S].北京:中國計量出版社,1999:1-7

[10]中華人民共和國衛(wèi)生部.GB5413.23-2010嬰幼兒食品和乳品中碘的測定[S].北京:中國標準出版社,2010:1-3

[11]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.JJG646-2006常用玻璃儀器檢定規(guī)程[S].北京:中國標準出社,2006:7-8

Uncertainty Evaluation of Determination of Iodine in Formula Milk Powder by GC

YIN Chao，LIJing，LU Yi
（Quality Supervision and Inspection Center of State AgriculturalBy-products，Urumqi，830011，Xinjiang，China）

Iodine in formula milk powder was determined by gas chromatography，various factors which could affect the precision of the result were systematically analyzed and the uncertainty of determination result was analysed and quantified.Itwas found that the uncertainty mainly derived from the uncertainty of reference material.The determination resultwas（80.625 6±1.443）g/100 g，k=2.

formula milk powder；iodine；uncertainty；gas chromatography

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.12.033

殷超（1988—），女（漢），助理工程師，碩士研究生，研究方向：食品檢測。

2015-04-06