莫禮艷,唐明華
(玉林市食品藥品檢驗(yàn)檢測中心,廣西 玉林 537000)
安賽蜜是一種人工合成甜味劑,化學(xué)名稱為乙?;前匪徕洠?],又稱AK 糖,廣泛應(yīng)用于食品行業(yè),若超量使用,則可能引起不同程度的中毒表現(xiàn)[2],因此必須對(duì)其使用量進(jìn)行嚴(yán)格管理。GB2760 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[3]對(duì)安賽蜜在糕點(diǎn)中的應(yīng)用范圍有明確的規(guī)定。因此對(duì)糕點(diǎn)中安賽蜜的監(jiān)管不僅關(guān)系到產(chǎn)品的品質(zhì),更關(guān)系消費(fèi)者的安全與健康[2]。在實(shí)際檢測中,當(dāng)安賽蜜的檢出值在限量值附近時(shí),實(shí)驗(yàn)室出具的檢測結(jié)果直接關(guān)系到樣品是否合格的判定[4]。因此,為確保結(jié)果的可信度,必須進(jìn)行不確定度的評(píng)估。本研究對(duì)SN/T 3538—2013[5]糕點(diǎn)中安賽蜜的檢測方法進(jìn)行了不確定度評(píng)定,識(shí)別試驗(yàn)過程中不確定度的來源,量化各分量的不確定度,分析各分量的不確定度對(duì)檢測結(jié)果的影響,以期優(yōu)化檢測過程,減少檢測誤差,保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性[6],為UPLC-MS/MS 法測定糕點(diǎn)中安賽蜜不確定度的評(píng)定提供參考依據(jù)[7]。
1.1.1 儀器 ACQUITY UPLC I-Class 超高效液相色譜儀、Waters Xevo TQ-S 三重四極桿質(zhì)譜儀,美國Waters 公司;BSA822-CM 型電子天平,賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;ROATNTA 460R 型離心機(jī),德國SIGMA 公司;541-10000-00-1 型渦旋混勻器,德國海道夫公司。
1.1.2 試劑 安賽蜜標(biāo)準(zhǔn)品,DR. 公司,批號(hào)為G129941,含量以99.18% 計(jì),擴(kuò)展不確定度U=0.56%;甲醇,默克股份兩合公司,色譜純。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液制備
1)標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液(1 mg/mL)的制備。精密稱取安賽蜜標(biāo)準(zhǔn)品約25 mg,置于25 mL 容量瓶中,用甲醇-水(1∶1)溶液溶解并定容至刻度,搖勻,4 ℃保存。
2)標(biāo)準(zhǔn)中間溶液(1 μg/mL)的制備。精密吸取安賽蜜標(biāo)準(zhǔn)品貯備液(約1 mg/mL)0.10 mL 于100 mL 容量瓶中,用甲醇-水(1∶1)溶液定容至刻度,搖勻,4 ℃保存。
3)系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的制備。分別精密吸取安賽蜜標(biāo)準(zhǔn)中間溶液(約1 μg/mL)0.02、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00 mL 于10 mL 容量瓶中,用甲醇-水(1∶1)溶液定容至刻度,搖勻,即得。濃度分別為2、5、10、20、50、100 ng/mL。
1.2.2 供試品溶液的制備 稱取2.00 g(精確至0.01 g)試樣于50 mL 塑料管中,加入20 mL 甲醇∶水(1∶1)溶液,超 聲提 取20 min,4 600 r/min 離 心5 min,上清液轉(zhuǎn)移至50 mL 容量瓶中。重復(fù)提取1 次,合并上清液,用甲醇-水(1∶1)溶液定容至50 mL。過0.45 μm 有機(jī)濾膜,供液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜儀測定[5]。
1.2.3 儀器條件
1)色譜條件。色譜柱為ACQUITY UPLC BEH C18(1.7 μm,2.1 mm×100 mm);流動(dòng)相為0.1% 甲酸-5 mmol/L 甲酸銨溶液-乙腈(10∶90);流速為0.25 mL/min;進(jìn)樣量為2 μL。
2)質(zhì)譜條件。離子源為電噴霧離子(ESI)源,負(fù)離子模式;毛細(xì)管電壓3.0 kV;離子源溫度120 ℃;脫溶劑氣溫度300 ℃;RF 透鏡電壓0.5 V;脫溶劑氣流速600 L/h;錐孔氣流速50 L/h;采集模式為多反應(yīng)離子監(jiān)測(MRM)。監(jiān)測離子參數(shù)見表1。
表1 安賽蜜離子對(duì)信息
1.2.4 不確定度分量的來源分析
2)不確定度分量。根據(jù)數(shù)學(xué)模型及測量過程,測定結(jié)果的不確定度分量主要來自標(biāo)準(zhǔn)貯備液的制備、系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配制、樣品(前處理、回收率和測量重復(fù)性)和標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合。
2.1.1 由電子天平稱量引入的不確定度u1,r(elm) 天平檢定證書給出的示值允許誤差±0.05 mg,服從均勻分布,k =,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:u1(m) =
2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的純度引入的不確定度u2,r(elm) 證書給出的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U=0.56%,純度為99.18%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為10-3。
2.1.3 標(biāo)準(zhǔn)貯備液定容引入的不確定度u3,rel(m) JJG 196—2006《常用玻璃量器檢定規(guī)程》[8]規(guī)定,25 mL A 級(jí)量瓶容量的允許誤差為±0.03 mL,按三角形分布,由此產(chǎn)生的不確定度為10-2mL。試驗(yàn)環(huán)境溫度為(20±5)℃,甲醇在20 ℃的體積膨脹系數(shù)為1.19×10-3/℃,按矩形分布,由此產(chǎn)入 的 相 對(duì) 標(biāo) 準(zhǔn) 不 確 定 度 為 u3,rel(m) =
2.1.4 由標(biāo)準(zhǔn)貯備液制備過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度
系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配制過程的不確定度主要由移液槍移取的體積、玻璃量器定容的體積、實(shí)驗(yàn)室的溫度等引起。
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液引入的不確定度u1,rel(v) 精密吸取安賽蜜標(biāo)準(zhǔn)品貯備液(1.0 mg/mL)0.10 mL 于100 mL 容量瓶中,用甲醇-水(1∶1)溶液定容至刻度,配制后濃度約為1.0 μg/mL。 按照J(rèn)JG 646—2006《移液器檢定規(guī)程》[9]100 μL 移液器吸取100 μL溶液允許誤差為±2.0%,按三角形分布,由此產(chǎn)生的不確定度為驗(yàn)環(huán)境溫度為(20±5)℃,甲醇在20 ℃的體積膨脹系數(shù)為1.19×10-3/℃,按矩形分布,由此產(chǎn)生的不確定度 為
吸液引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:u1-1,rel(v)=
JJG196—2006《常用玻璃量器檢定規(guī)程》[8]規(guī)定,100 mL A 級(jí)量瓶容量的允許誤差為±0.10 mL,按三角形分布,由此產(chǎn)生的不確定度為:u1-3(v) =
2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液配制引入的不確定度u2,rel
(v) 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制時(shí)所使用移液器的量程有0.02、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00 mL。 按JJG 646—2006《移液器檢定規(guī)程》[9]規(guī)定,容量允許誤差分別為±4.0%、±3.0%、±2.0%、±1.5%、±0.6%、±0.6%,則由體積校準(zhǔn)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為:
試驗(yàn)環(huán)境溫度為(20±5)℃,甲醇在20 ℃的體積膨脹系數(shù)為1.19×10-3/℃,按矩形分布,由此產(chǎn)生的不確定度為:
JJG196—2006《常用玻璃量器檢定規(guī)程》[8]規(guī)定,10 mL A 級(jí)量瓶容量的允許誤差為±0.020 mL,按三角形分布,由此產(chǎn)生的不確定度為:u2-3(v) =
試驗(yàn)環(huán)境溫度為(20±5)℃,甲醇在20 ℃的體積膨脹系數(shù)為1.19×10-3/℃,按矩形分布,由此產(chǎn)生
2.2.3 由標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液配制引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(v)為:
2.3.1 樣品前處理引入的相對(duì)不確定度ure(lr) 50 mL A 級(jí)單標(biāo)線吸量管容量允許誤差為±0.05,按三角形分布,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為2.04 × 10-2。 試 驗(yàn) 環(huán) 境 溫 度 為(20±5)℃,甲 醇 在20 ℃的體積膨脹系數(shù)為1.19×10-3/℃,按矩形分布,則由溫度效應(yīng)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:u1-2(r) =0.172 mL。由以上2 項(xiàng)引入的合成樣品定容引入的相 對(duì) 標(biāo) 準(zhǔn) 不 確 定 度 : u1,rel(r) =
2.3.2 樣品重復(fù)性引入的相對(duì)不確定度u2,rel(r)取陽性樣品8 份進(jìn)行測定,計(jì)算其平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差,平均值為0.940 9 mg/kg,標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.9%。測量重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)不確定度為10-3。則測量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:重 復(fù) 性 結(jié) 果 見表2。
2.3.3 回收率引入的相對(duì)不確定度u3,rel(r) 試驗(yàn)設(shè)置高、中、低3 個(gè)濃度水平,各濃度水平分別準(zhǔn)確稱取空白樣品2.0 g,分別精密加入“1.2.1”項(xiàng)下的標(biāo)準(zhǔn)品中間液0.4、1.0、2.0 mL ,按照供試品溶液的制備加標(biāo)回收樣品溶液,每個(gè)平行制備2 份,分別進(jìn)樣測定,計(jì)算加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),平均回收率為96.42%,RSD 為1.2%?;厥章蕵?biāo)準(zhǔn)不確定度為入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為5.08 × 10-3。加標(biāo)回收結(jié)果見表3。
表2 重復(fù)性結(jié)果
表3 加標(biāo)回收結(jié)果
2.3.4 樣品引入的相對(duì)不確定度 綜合以上3 個(gè)分量的不確定度,樣品引入的相對(duì)不確定度為:
安賽蜜的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程與相關(guān)系數(shù)為:Y=262.631X-16.404 7,r=0.999 7,標(biāo)準(zhǔn)曲線結(jié)果見表4,平均值為32.018 ng/mL。根據(jù)《化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南》[10],由標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入標(biāo)準(zhǔn)不確定度由下式計(jì)算:
SR=,式中,SR為標(biāo)準(zhǔn)曲線殘差標(biāo)準(zhǔn)差;B 為斜率;C 為待測樣品平均質(zhì)量濃度;n 為標(biāo)準(zhǔn)曲線點(diǎn)數(shù);p 為待測樣品重復(fù)測定次數(shù);C0為回歸曲線各點(diǎn)質(zhì)量濃度的平均值;C0j為回歸曲線各點(diǎn)質(zhì)量濃度;Yj為各標(biāo)準(zhǔn)溶液實(shí)際響應(yīng)值;Y理論值為回歸曲線所測理論值。
表4 標(biāo)準(zhǔn)曲線結(jié)果
取 置 信 概 率P=95%,k=2,Urel= 0.206 × 2 =0.412。
U = 0.940 9 × 0.412 = 0.39 (mg/kg)
通過分析和評(píng)估不確定度來源發(fā)現(xiàn),對(duì)于結(jié)果不確定度影響為:系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配制>標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合>標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的制備>樣品(前處理、回收率和測量重復(fù)性),標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配制過程是不確定度的最主要來源[11]。因此,可以通過改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制,采用高精度的移液器和容量瓶,提升儀器設(shè)備的穩(wěn)定性等措施來修正[12]。該試驗(yàn)根據(jù)CNASGL006:2019《化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南》[10]分析UPLC-MS/MS 法測定糕點(diǎn)中安賽蜜的不確定度來源,建立科學(xué)的數(shù)學(xué)模型并量化各個(gè)影響分量,得出安賽蜜測定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為0.39 mg/kg(k=2)。當(dāng)測量結(jié)果接近限量值時(shí),為檢品判定提供依據(jù),同時(shí)也為實(shí)驗(yàn)室日常質(zhì)量控制提供參考[7]。