明荔莉 李衛(wèi)崗 曾文祥 范稚莉 凌蕓輝 林加燕
摘要:篩選一款奶粉,均勻化后分裝。進(jìn)行均勻性檢驗(yàn)、穩(wěn)定性考察、定值分析和不確定評(píng)價(jià),對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行了高效液相色譜法定值分析和不確定度評(píng)價(jià)。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值結(jié)果為15.7±2.4 mg/kg。建立的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),對(duì)于奶粉中維生素B2分析的質(zhì)量控制、方法驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)室分析能力考核具有重要意義。
關(guān)鍵詞:奶粉;維生素B2;標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)
引言
維生素B2,是人體必需的營養(yǎng)元素[1],是嬰幼兒等配方奶粉的重要添加物。為了保障科學(xué)定量攝入,準(zhǔn)確定量檢測奶粉中維生素B2對(duì)監(jiān)管奶粉營養(yǎng)成分及安全具有重要意義[2]。研制奶粉中維生素B2標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),不僅可保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,還能為食品、營養(yǎng)學(xué)的分析檢測和研究提供量值溯源保障[3]。本文按照ISO導(dǎo)則35[4],對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行均勻性檢驗(yàn)、穩(wěn)定性考察、定值分析和不確定度評(píng)價(jià)。
1材料與方法
1.1儀器與試劑
高效液相色譜儀,美國Agilent;高壓滅菌鍋;恒溫水浴鍋;HCl、NaOH、三水乙酸鈉、冰乙酸,優(yōu)級(jí)純;甲醇,色譜純;木瓜蛋白酶;高峰淀粉酶;維生素B2(C17H20N4O6)標(biāo)準(zhǔn)品,CAS號(hào):83-88-5,純度≥98%。
1.2定值方法
取2.0 g樣品于具塞比色管中,加入60 mL 0.1 mol/L鹽酸溶液,搖勻,放入高壓滅菌鍋,121℃下保持30min,冷卻。用1 mol/LNaOH調(diào)pH至6.0~6.5,加2 mL混合酶(稱2.345g木瓜蛋白酶和1.175g高峰淀粉酶,加水溶解定容至50 mL),搖勻,置37℃恒溫水浴鍋過夜。酶解液加水定容至100 mL,濾紙過濾,取濾液過0.45 μm濾膜待測。
HPLC條件: C18色譜柱(150 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙酸鈉溶液(0.05 mol/L),甲醇溶液(65:35);流速,1 mL/min;柱溫:30℃;激發(fā)波長462 nm,發(fā)射波長522 nm。
1.3標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備
經(jīng)篩查,選取一款市售奶粉,將奶粉均勻化并分裝為30克/瓶的包裝,置于棕色廣口瓶中,密封,低溫保存。
1.4標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值
國內(nèi)10家權(quán)威實(shí)驗(yàn)室采用HPLC法聯(lián)合定值,向各機(jī)構(gòu)隨機(jī)發(fā)送2個(gè)包裝樣品,每個(gè)包裝取3個(gè)子樣,測定平均值作為檢測結(jié)果。按ISO Guide 35(2006),對(duì)定值結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析。
1.5均勻性檢驗(yàn)
隨機(jī)抽取15個(gè)包裝,進(jìn)行瓶間均勻性檢驗(yàn);每個(gè)包裝取2個(gè)子樣,進(jìn)行瓶內(nèi)均勻性檢驗(yàn)。用方差分析法判別標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻性。
1.6穩(wěn)定性考察
按照先密后疏的原則,在一定時(shí)間間隔內(nèi)選擇定值方法檢測在規(guī)定條件下保存的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)量值隨時(shí)間的變化情況。用t檢驗(yàn)法判別標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻性。
長期穩(wěn)定性:標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)置于-20℃儲(chǔ)存,分別在第1、2、3、5、7個(gè)月進(jìn)行穩(wěn)定性監(jiān)測。每次取5個(gè)包裝,每個(gè)包裝取一個(gè)子樣,測3次,計(jì)算平均值,5個(gè)包裝測定結(jié)果平均值作為檢測結(jié)果。
短期穩(wěn)定性:各隨機(jī)抽取5個(gè)包裝分別置于60℃烘箱(模擬運(yùn)輸最高溫度)和-30℃冷凍箱(模擬運(yùn)輸最低溫度),分別在第1、7、13、19天取出進(jìn)行穩(wěn)定性監(jiān)測。檢測方法與長期穩(wěn)定性檢測相同。
1.7不確定度評(píng)價(jià)
1.7.1均勻性與穩(wěn)定性相對(duì)不確定度
用均勻性、穩(wěn)定性試驗(yàn)的數(shù)據(jù),分別計(jì)算均勻性、長期和短期穩(wěn)定性引入的不確定度ubb、urel(lts)、urel(sts)。
1.7.2定值過程引入的不確定度
由維生素B2標(biāo)準(zhǔn)品的相對(duì)不確定度urel(c)和聯(lián)合定值的相對(duì)不確定度u0rel(char)引入。
標(biāo)準(zhǔn)品的相對(duì)不確定度來源有:標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量引入的不確定度urel(m);線性擬合引入的不確定度u1rel(C0);標(biāo)準(zhǔn)品的不確定度u2rel(C0);稀釋引起的不確定度urel(V0)。
1.7.3擴(kuò)展不確定
擴(kuò)展不確定度通過均勻性、穩(wěn)定性和合成定值過程對(duì)特性值總不確定度的貢獻(xiàn)來估算的。
式中,k=2,m為定值的總體平均值。
2結(jié)果與分析
2.1定值結(jié)果
10家實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合定值結(jié)果和定值引入的相對(duì)不確定度見表1。統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)據(jù)全部服從正態(tài)分布,格拉布斯法檢驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)異常值且無顯著性差異,柯克倫法等精度檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是等精度的,即定值結(jié)果的總體平均值為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值結(jié)果。
2.2均勻性檢驗(yàn)
均勻性檢驗(yàn)結(jié)果及其引入的不確定度ubb的結(jié)果見表2。F值<F0.01(14,15)=3.75,表明在0.01顯著性水平標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中維生素B2含量是均勻的。
2.3穩(wěn)定性考察
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)長期、短期穩(wěn)定性考察結(jié)果及其引入的不確定度結(jié)果見表3和4。結(jié)果t值均小于臨界值t(0.05,4)=2.776,認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是穩(wěn)定可靠的。
2.4不確定度評(píng)價(jià)
2.4.1定值過程引入的不確定度
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值過程引入的不確定度結(jié)果見表5。
2.4.2擴(kuò)展不確定度
按式(3)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的擴(kuò)展不確定度為UCRM=2.445,本文研制的奶粉中維生素B2標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值結(jié)果為15.7±2.4 mg/kg(k=2)。
3結(jié)論
本文研制的奶粉中維生素B2標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),定值結(jié)果準(zhǔn)確可靠,并進(jìn)行了均勻性檢驗(yàn)、穩(wěn)定性考察和不確定度評(píng)價(jià),確保在不同時(shí)間、使用不同包裝的該種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),所使用的量值及不確定度是準(zhǔn)確可靠的。
參考文獻(xiàn)
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[4] ISO Guide 35:2006. Reference materials-General and statistical principles for certification[S].
作者簡介:*明荔莉(1985.07),女,湖北大學(xué),工程師,博士,研究方向?yàn)槭称贩治龌瘜W(xué)