◎ 盧光英,陳 夢,章小洪,張夏翊
(麗水市質(zhì)量檢驗檢測院,浙江 麗水 323000)
阿力甜是一種甜味劑,甜度為蔗糖的2 000倍以上,在酸、熱等條件下均穩(wěn)定,且口感與蔗糖接近,甜味迅速、持久、安全,被廣泛用于食品工業(yè),但只有少數(shù)國家批準使用。《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》(GB 2760—2014)中規(guī)定,阿力甜在果汁中的使用量為0.1 mg·kg-1,評定果汁中阿力甜的檢測結(jié)果的不確定度,對判斷檢測結(jié)果的準確性有重要意義。測量不確定度是與測量結(jié)果關(guān)聯(lián)的一個參數(shù),不確定度的大小能顯示出測量結(jié)果的準確性[1-4]。通過對果汁中阿力甜的測定過程進行分析,合成其不確定度,能準確分析測量結(jié)果的可靠性。
阿力甜標準品[含量:99.2%,不確定度:±1%(k=2)];LC-40DXR島津液相色譜儀。
1.2.1 試樣中阿力甜的提取
將西瓜汁試樣混合均勻,稱取2 g(精確到0.001 g)于25 mL容量瓶中,用蒸餾水定容,超聲振蕩提取20 min,以 4 000 r·min-1離心 5 min,上清液用 0.45 μm水相針式過濾器過濾,收集濾液供色譜分析。
1.2.2 阿力甜標準曲線的繪制
稱取阿力甜標準品0.050 9 g于50.00 mL容量瓶中,用蒸餾水定容,該標準儲備液濃度為1.018 mg·mL-1。用逐級稀釋法稀釋,濃度分別為 0.51 μg·mL-1、1.02 μg·mL-1、2.54 μg·mL-1、5.09 μg·mL-1和 10.18 μg·mL-1,以標準工作液的濃度為橫坐標,以峰面積(峰高)為縱坐標,繪制標準曲線。
1.2.3 液相色譜儀測量參數(shù)
色譜柱型號:Agilent Extend C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相流速:0.8 mL·min-1;色譜柱溫度:30 ℃;進樣量:20 μL;檢測器:二極管陣列檢測器(λ:200 nm);流動相比例:水∶甲醇=3∶2(體積比)。
1.2.4 分析結(jié)果的表述
果汁中阿力甜含量的計算公式如下:
式中:X-樣品中阿力甜的含量,mg·kg-1;m-取樣質(zhì)量,g;R-由標準曲線計算出進樣液中阿力甜的濃度,μg·mL-1;V-樣品定容體積,mL。
典型的不確定度的來源主要有檢測人員、儀器、物料、檢測方法和環(huán)境。果汁中阿力甜測定的不確定度因素主要有urel(r)對照品阿力甜的純度、稱量和配制;urel(p)標準曲線的生成;urel(m)樣品的稱量和稀釋;urel(f)樣品測定的回收率;urel(s)檢測重現(xiàn)性。合成不確定度計算公式如下:
2.2.1 標準物質(zhì)阿力甜的不確定度
(1)有證標準物質(zhì)阿力甜,含量為99.2%,不確定度為±1%(k=2),相對標準不確定度為
(2)稱量引入的不確定度。電子天平的允許誤差為±0.01 mg,按矩形分布,相對標準不確定度為
(3)標準儲備液稀釋產(chǎn)生的不確定度。A級25 mL單標線吸量管,最大允許誤差為±0.03 mL,標準不確定度為玻璃儀的校準溫度為20 ℃,而檢測室的溫度范圍在(20±5)℃內(nèi),水的膨脹系數(shù)為2.1×10-4,按矩形分布,不確定度為
相對標準不確定度為:
表1 標準曲線配制引入的不確定度表
因此,由標準物質(zhì)阿力甜的純度、稱量和配制引入的不確定度為:
2.2.2 標準工作曲線引入的不確定度
標準系列工作液在1.2.3中的色譜條件下進樣,以保留時間定性,根據(jù)標準液的濃度和對應(yīng)的峰面積,用最小二乘法擬合標準曲線,得到線性回歸方程為y=51.84x+1.11,標準系列工作液峰面積的標準偏差為相同的儀器條件重復(fù)測定6次,標準系列工作液的相對標準不確定度為見表2。
表2 標準工作曲線引入的不確定度表
2.2.3 試樣引入的不確定度
(2)試樣稀釋。A級25.00 mL容量瓶,誤差為±0.03 mL,按矩形分布,標準不確定度為水的膨脹系數(shù)為2.1×10-4,溫度影響的標準不確定度為:
試樣稀釋的相對標準不確定度為:
因此,試樣稱量和稀釋的相對標準不確定度為:
2.2.4 樣品測定的回收率引入的不確定度
稱取西瓜汁2 g,添加50.91 μg阿力甜標準品,按相同的提取凈化步驟提取、相同的液相色譜儀的測量參數(shù)上機測定,測得回收率分別為99.92%、95.59%、94.33%、102.37%、98.74%和95.90%,回收率的標準偏差為:
回收率的相對標準不確定度為:
2.2.5 檢測重現(xiàn)性引入的不確定度
稱取6份西瓜汁各2 g,各添加50.91 μg阿力甜標準品,按相同的提取凈化步驟進行提取,相同的測量參數(shù)上機測定,測量結(jié)果分別為25.4 mg·kg-1、24.3 mg·kg-1、24.0 mg·kg-1、26.1 mg·kg-1、25.1 mg·kg-1和 24.4 mg·kg-1, 重 復(fù) 測 量 的 標 準 偏 差為相對標準不確定度為
通過對阿力甜整個檢測過程的分析,得出各分量不確定度分別為 0.013 1、0.020 8、9.21×10-4、0.012 8和0.013 0。合成相對標準不確定度=0.0306,k=2,阿力甜擴展不確定度U=0.062 1 mg·kg-1,測定結(jié)果表示為X=(24.9±0.062 1)mg·kg-1,k=2。
本實驗采用《食品安全國家標準 食品中阿斯巴甜和阿力甜的測定》(GB 5009.263—2016)方法測定果汁中阿力甜含量,其擴展不確定度為X=(24.9±0.062 1)mg·kg-1,k=2,標準曲線引入的不確定度在合成不確定度中的貢獻值最大。因此,在樣品的檢測過程中,配制標準溶液時盡量選擇純度高的對照品,檢測人員在配制過程中規(guī)范操作,并通過增加標準曲線測定次數(shù)提高標準曲線線性擬合效果,以減小結(jié)果的不確定度,提高測量值的準確性[5]。