龔樹(shù)斌，邱秀玉，孟鵬，徐暉，吳麗倩，曾紹校

（1.福建農(nóng)林大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350002；2.福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院，福建 福州350002）

本實(shí)驗(yàn)參考GB 5009.82—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中維生素A、D、E的測(cè)定》的方法[1]，建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并參照J(rèn)JF 1059.1—2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》和 JJG 196—2006《常用玻璃量器檢定規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定測(cè)量不確定度評(píng)定的方法[2-3]，參考相關(guān)文獻(xiàn)[4-5]，對(duì)模型中各不確定度來(lái)源進(jìn)行計(jì)算和評(píng)定。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

抗壞血酸、無(wú)水乙醇、石油醚、正己烷、無(wú)水硫酸鈉、氫氧化鉀：分析純，廣西西隴科學(xué)股份有限公司。

美國(guó)Waters ACQUITY Arc 2D（光電二極管陣列檢測(cè)器[PAD2998]）。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

精確稱取標(biāo)準(zhǔn)品維生素A、D3和E至棕色容量瓶中，0.1%BHT的乙醇定容，量取適量該標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制成混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，維生素A、D3和E標(biāo)準(zhǔn)樣品的濃度分別為：24.3、1.78、211μg/mL。吸取上述維生素A、D3和E混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液稀釋，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。

1.3 樣品處理

精確稱取米粉2 g于250 mL棕色三角瓶中，加入0.5 g淀粉酶，15 mL熱水，恒溫烘箱6℃酶解20 min后，依次加入1 g抗壞血酸，0.1 g BHT，20 mL無(wú)水乙醇和10 mL 500 g/L的KOH溶液，烘箱80 ℃皂化20 min后，轉(zhuǎn)移至500 mL 棕色分液漏斗，皂化液以55 mL石油醚提取2次，合并提取液，加入5 mL0.3%冰乙酸溶液，水洗至pH中性，經(jīng)過(guò)無(wú)水Na2SO4脫水收集上層石油醚。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀回收石油醚，近干后以5 mL甲醇定容，上機(jī)分析。

2 數(shù)學(xué)模型的建立與不確定度來(lái)源分析

2.1 建立數(shù)學(xué)模型

根據(jù)維生素A、D3和E含量的計(jì)算公式建立數(shù)學(xué)模型，如下：

式中：

X——維生素A、D或E的含量，維生素A、D的單位為μg/100 g，維生素E的單位為mg/100 g；

c——標(biāo)準(zhǔn)工作液計(jì)算出目標(biāo)物濃度，g/mL；

v——樣品溶液定容體積，mL；

m——樣品稱量，g；

f——樣品稀釋倍數(shù)。

2.2 識(shí)別和分析不確定來(lái)源

本文測(cè)定的不確定度來(lái)源主要是標(biāo)準(zhǔn)品定值的不確定度、稱量的不確定度、移液槍的不確定度、移液管的不確定度、容量瓶的不確定度、重復(fù)性測(cè)量的不確定度和標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算不確定度。

3 不確定度分量的評(píng)定

3.1 標(biāo)準(zhǔn)品定值的相對(duì)不確定度urel(1)

通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)證書(shū)可知，維生素 A、D3和E 不確定度均為0.5%，由均勻分布，K=2，則計(jì)算得出標(biāo)準(zhǔn)品定值引入的相對(duì)不確定度見(jiàn)表1。

3.2 稱量的相對(duì)不確定度urel(2)

根據(jù)電子天平檢定證書(shū)，可知偏載誤差和重復(fù)性誤差數(shù)值，則由矩形分布計(jì)算其相對(duì)不確定度見(jiàn)表2。

表2 稱量相對(duì)不確定度表

其中：

3.3 移液槍的相對(duì)不確定度urel(3)

根據(jù)移液槍檢定證書(shū)，可知擴(kuò)展不確定度，則其相對(duì)不確定度見(jiàn)表3。

表3 移液槍相對(duì)不確定度表

3.4 移液管的相對(duì)不確定度urel(4)

由標(biāo)準(zhǔn)JJG 196—2006《常用玻璃量器》可知最大允差數(shù)值，則由三角形分布計(jì)算其相對(duì)不確定度見(jiàn)表4。

表4 移液管相對(duì)不確定度表

其中：

3.5 容量瓶的相對(duì)不確定度urel(5)

由標(biāo)準(zhǔn)JJG 196—2006《常用玻璃量器》可知最大允差數(shù)值，則由三角形分布計(jì)算其相對(duì)不確定度見(jiàn)表5。

表5 容量瓶相對(duì)不確定度表

其中：

3.6 重復(fù)性測(cè)量的相對(duì)不確定度urel(6)

稱取同批次嬰幼兒米粉，進(jìn)行6次平行試驗(yàn)，得出維生素A、D3和E含量，采用均勻分布計(jì)算其相對(duì)不確定度見(jiàn)表6。

表6 重復(fù)性測(cè)量相對(duì)不確定度表

其中：

3.7 標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算的不確定度urel(7)

由表7得曲線回歸方程，維生素A：y=48358.3x-2651.1；維生素D3：y=22171.2x-104.7；維生素E：y=1593.9x+1613.2。

表7 標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算相對(duì)不確定度表

由此，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線帶來(lái)的不確定度urel(7)，維生素A：urel(71)=0.03310/5.941=0.00557；維生素D3：urel(72)=0.05606/9.025=0.00621；維生素E：urel(73)=0.07457/12.943=0.00576。

4 結(jié)果

取信度取95%，K=2，則擴(kuò)展不確定度見(jiàn)表8。

表8 不確定度結(jié)果報(bào)告表

5 討論

對(duì)比各不確定度分量——SD(標(biāo)準(zhǔn)品)、M(稱量)、YQ(移液槍)、YG(移液管)、RL(容量瓶)、YQ(重復(fù)測(cè)量)和BQ(標(biāo)曲)，由圖1可知采用上述方法進(jìn)行維生素A和E測(cè)量過(guò)程中，各不確定度分量中占比最重最大的是移液管，而維生素D3測(cè)量過(guò)程中各不確定度分量中占比最重最大的是稱量和移液管；由圖2可知，影響測(cè)量不確定度的主要因素是移液管、稱量和標(biāo)準(zhǔn)曲線所引入的不確定度。因此，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要嚴(yán)格控制好標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制，并采用高精密度儀器、定期維護(hù)及保養(yǎng)設(shè)備，從而得到更精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

圖1 維生素A、D3和E中各不確定度分量扇形圖

圖2 維生素A、D3和E中各不確定度分量的柱形圖