◎ 陳銀珊
(廣東產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院,廣東 廣州 510670)
在日常生活中,由亞硝酸鹽引發(fā)的食物中毒事件及誘發(fā)致癌的報道常見諸于報端[1]。亞硝酸鹽是一種比較常見的食品添加劑,在肉制品生產(chǎn)中被廣泛使用,如常被用于醬鹵肉、西式火腿、腌臘肉等肉制品中,可增加肉類的鮮度,使產(chǎn)品色澤更加誘人,還可抑制微生物的生長,由于亞硝酸鹽在肉制品生產(chǎn)中的無可替代性和功能性,導(dǎo)致肉制品中亞硝酸鹽的使用量超標現(xiàn)象時有發(fā)生[2-3]。而過量施用硝態(tài)氮肥的蔬菜[4-5]、酸菜等腌漬食品[6]、隔夜熟菜、霉變蔬菜、在不潔灶具中放置過久的食物以及火鍋食品中[7],都含有較多的亞硝酸鹽。因此準確檢測食品中亞硝酸鹽的含量至關(guān)重要。
本文依據(jù)《食品安全國家標準 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》(GB 5009.33—2016)第二法(分光光度法)檢測食品中亞硝酸鹽的含量,并依據(jù)《測量不確定度評定與表示》(JJF1059.1—2012),分析探討食品中亞硝酸鹽的檢測過程,對檢測過程中各個不確定度的來源進行分析評定,計算食品中亞硝酸鹽檢測結(jié)果的不確定度[8]。
GB 5009.33—2016《食品安全國家標準食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》第二法分光光度法。
ML204/02 電子天平(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司)、UV-2550紫外可見分光光度計(島津公司)。
樣品條件:樣品經(jīng)充分粉碎后無異?,F(xiàn)象;儀器條件:比色皿為1 cm,波長為538 nm;環(huán)境條件:溫度為(25±5)℃,濕度為60%~80%。
在樣品提取液中加入硼酸飽和溶液調(diào)節(jié)pH 值為弱酸性,之后加入亞鐵氰化鉀溶液和乙酸鋅溶液,使蛋白質(zhì)沉淀,除去蛋白質(zhì)和脂肪后,加入對氨基苯磺酸與亞硝酸鹽重氮化,與加入的鹽酸萘乙二胺偶合產(chǎn)生紫紅色,于波長538 nm 處測吸光度,利用外標法測得亞硝酸鹽的含量。
樣品中的亞硝酸鹽含量按式(1)計算。
式(1)中,X1-待測試樣中亞硝酸鹽的含量,單位為mg·kg-1;m1-待測樣液中亞硝酸鹽的質(zhì)量,單位為μg;M-樣品質(zhì)量,單位為g;V1-測定用樣液體積,單位為mL;V0-樣品處理液總體積,單位為mL;1 000-轉(zhuǎn)換系數(shù)。
根據(jù)實驗步驟分析,食品中亞硝酸鹽不確定度主要來源于:測量重復(fù)性、樣品稱量、樣品定容、測定用的樣液以及工作曲線。
6 次重復(fù)測量的數(shù)據(jù)見表1。
表1 重復(fù)測量的數(shù)據(jù)表
單次測量的不確定度(mg·kg-1)計算為:
(ω為亞硝酸鹽單次測量值)
標準不確定度(mg·kg-1)計算為:
測量結(jié)果的相對不確定度計算為:
由天平的檢定證書可知,天平的擴展不確定度為U=0.2 mg,k=2,則樣品稱量的標準不確定度計算為:
則稱量5.000 0 g 樣品引入的相對標準不確定度計算為:
4.3.1 由容量瓶校準引入的不確定度
由200 mL 容量瓶的檢定證書可知,容量瓶的擴展不確定度U=0.03 mL,k=2,則樣品定容至200 mL引入的相對標準不確定度計算為:
4.3.2 由溫度引入的不確定度
實驗是在20 ℃的溫度條件下進行的,實驗室的溫度波動為±5 ℃,20 ℃溫度下水的體積膨脹系數(shù)為2.07×10-3/℃,假定為均勻分布,則由溫度引入的不確定度計算為:
4.3.3 樣品定容引入的合成不確定度
樣品定容引入的合成不確定度計算為:
4.4.1 由移液器引入的不確定度
移取樣品液40 mL,即使用1 ~5 mL 移液器分8次移取,根據(jù)校準證書可知,移液器的擴展不確定度U=0.2%(5 mL),k=2,則吸取樣液體積引入的相對標準不確定度計算為:
4.4.2 比色管定容引入的不確定度
由50 mL 比色管校準證書可知,比色管的擴展不確定度U=0.08 mL,k=2,則由其引入的相對標準不確定度計算為:
4.4.3 測定用樣液引入的合成不確定度
實驗過程中溫度不變,由4.3.2 可知溫度引入的不確定度μT=0.006 0,則測定用樣液引入的合成不確定度計算為:
4.5.1 配制亞硝酸鈉標準使用液引入的不確定度
(1)配制亞硝酸鈉標準溶液(200 μg·mL-1)引入的不確定度分為亞硝酸鹽標準物質(zhì)引入的不確定度、稱量0.100 0 g 亞硝酸鈉標準物質(zhì)引入的不確定度以及500 mL 容量瓶引入的不確定度。
亞硝酸鹽標準物質(zhì)引入的不確定度,亞硝酸鈉標準物質(zhì)的純度為99.99%±2.0%,假定為均勻分布,則由標準物質(zhì)引入的不確定度計算為:
稱量0.100 0 g亞硝酸鈉標準物質(zhì)引入的不確定度,稱量0.100 0 g 亞硝酸鈉標準物質(zhì)的不確定度計算為:
500 mL 容量瓶引入的不確定度,已知U=0.20 mL,k=2,500 mL 容量瓶引入的不確定度計算為:
配制亞硝酸鈉標準溶液(200 μg·mL-1)的合成不確定度,實驗過程中溫度不變,由4.3.2 可知溫度引入的不確定度μT=0.006 0,則配制亞硝酸鈉標準溶液(200 μg·mL-1)的合成不確定度計算為:
(2)吸取2.5 mL 亞硝酸鈉標準溶液引入的不確定度。已知U=0.2%(2.5 mL),k=2,則吸取2.5 mL亞硝酸鈉標準溶液引入的不確定度計算為:
(3)100 mL容量瓶引入的不確定度。已知U=0.05 mL,k=2,則100 mL 容量瓶引入的不確定度計算為:
(4)配制亞硝酸鈉標準使用液(5.0 μg·mL-1)的合成不確定度。實驗過程中溫度不變,由4.3.2 可知溫度引入的不確定度μT=0.006 0,則配制亞硝酸鈉標準使用液(5.0 μg·mL-1)的合成不確定度計算為:
4.5.2 擬合工作曲線引入的不確定度
根據(jù)標準,測定標準曲線的9 個質(zhì)量濃度點,每個質(zhì)量濃度點測1 次,一共有9 個測試點。根據(jù)所得的數(shù)據(jù)繪制標準曲線為y=0.015 49x–0.000 58,R2=0.999 93。當x取值xi時,由回歸方程y=bx+a計算得到的y的估計值為yj,即yj=a+bxi,測量值yi與估計值yj的殘差反映了回歸方程的精密度。具體數(shù)據(jù)如表2 所示。
表2 亞硝酸鹽標準曲線結(jié)果表
回歸方程的剩余標準差計算為:
測定樣品液6 次,測得樣品液中亞硝酸鹽含量的平均值為x0=11.2 mg·kg-1,則標準曲線校準帶來的相對不確定度計算為:
4.5.3 紫外可見分光光度計產(chǎn)生的標準不確定度
由UV-2550 紫外可見分光光度計的檢定證書可知,透射比的擴展不確定度為Uts=0.3%,k=2,波長的擴展不確定度為Ubc=0.3 nm,k=2,用同一個波長測量,波長的不確定度可以不計入。則由紫外可見分光光度計產(chǎn)生的標準不確定度計算為:
4.5.4 由工作曲線引入的標準不確定度
由工作曲線引入的標準不確定度計算為:
合成相對標準不確定度:
合成標準不確定度(mg·kg-1):
擴展不確定度:
當k=2 時,則分光光度法測定食品中亞硝酸鹽的擴展不確定度(mg·kg-1)計算為:U=0.35×2=0.70。
取包含因子為2,則食品中亞硝酸鹽含量的擴展不確定度為0.70,由本文中亞硝酸鹽的測定結(jié)果可知亞硝酸鹽的含量平均值為11.2 mg·kg-1,根據(jù)該實驗的評定,食品中亞硝酸鹽的測定結(jié)果可以表示為X=(11.2±0.70)mg·kg-1,k=2。