白德奎,許娟娟,劉青洋,文 才,趙何蓮
(綿陽市產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗所,四川綿陽 621000)
那可丁是一種有機化合物,最早是從罌粟屬植物鴉片中提取得到,主要作為鎮(zhèn)咳藥使用,食品中的那可丁來源于常見的肉制品、醬料以及調味料等[1]。因罌粟殼中含有的多種生物堿能引起某種程度的愜意和快感,長期攝入會產(chǎn)生嚴重的依賴性且危害人體健康。因此,《中華人民共和國食品安全法》明令禁止在食品中添加。目前,那可丁的測定通常采用液相色譜-串聯(lián)質譜法(Liquid Chromatograph Mass Spectrometer,LC-MS-MS),本文參照標準《食品中嗎啡、可待因、罌粟堿、那可丁和蒂巴因的測定》(BJS 201802)[2]和測定不確定度評定與表示相關標準[3-4],對液相色譜-串聯(lián)質譜法測定那可丁含量的測量不確定度進行評定,確定影響檢測結果的不確定度的主要影響因子,為今后的質檢工作提供工作關鍵控制點。
液相色譜-串聯(lián)質譜儀;離心機;粉碎機;超聲波清洗器;渦旋混合器;分析天平;勻漿機。
甲醇(優(yōu)級純);乙腈(優(yōu)級純);甲酸(優(yōu)級純);鹽酸;甲酸銨(優(yōu)級純);無水醋酸鈉;無水硫酸鎂。
1.2.1 樣品前處理
稱取2.00 g樣品置于50 mL具塞離心管(聚四氟乙烯)中,液體(半固體)樣品加入1.00~3.00 mL水,固體樣品加入5.00 mL鹽酸溶液。渦旋振蕩30 s,準確加入15.00 mL乙腈,密塞,渦旋振蕩1 min,超聲處理30 min,加入6.00 g無水硫酸鎂和1.50 g無水醋酸鈉的混合粉末,立即渦旋振蕩2 min后以4 000 r/min離心5 min,取上清液,以0.22 μm濾膜過濾,樣品待測。
1.2.2 標準工作溶液的配制
分別移取1 μg/mL那可丁標準溶液0.05 mL、0.10 mL、0.25 mL、0.50 mL和1.00 mL至10 mL容量瓶中,用乙腈溶液定容,即得系列標準工作溶液。
1.2.3 測定方法
采用《食品中嗎啡、可待因、罌粟堿、那可丁和蒂巴因的測定》(BJS 201802)中規(guī)定的方法測定那可丁含量。
1.2.4 不確定度數(shù)學模型
以標準工作溶液的濃度為橫坐標,以那可丁峰面積為縱坐標,繪制標準曲線。利用校準曲線回歸方程計算樣品中的那可丁含量。那可丁定量檢測的數(shù)學模型如下:
式中:X為樣品中那可丁的含量,μg/kg;C為由標準曲線計算出試樣定容溶液中那可丁的濃度,ng/mL;V為樣品的最后定容體積,mL;m為樣品的質量,g。
根據(jù)檢測流程及數(shù)學模型,該方法測定的不確定度因素主要包括樣品前處理過程、標準溶液配制、標準曲線擬合、樣品檢測以及回收率。
2.1.1 分析天平稱量引入的測量不確定度urel(m)
(1)分析天平示值誤差引入的測量不確定度urel(m1)。校準證書給出分析天平的允許誤差限為0.05 g,用均勻分布計算,包含因子為。每個樣品稱量過程相互獨立,共計4次,分析天平示值誤差引入的標準不確定度為稱量樣品2.00 g,分析天平示值誤差引入的相對標準不確定度為
(2)分析天平的偏載誤差引入的測量不確定度urel(m2)。校準證書給出天平偏載允許誤差限為0.1 g,每個樣品稱量過程相互獨立,使用電子天平稱量4次,標準不確定度為分析天平的偏載誤差引入的相對標準不確定度為
(3)分析天平重復稱量引入的測量不確定度urel(m3)。校準證書給出天平偏載允許誤差限為0.15 g,每個樣品稱量過程相互獨立,使用電子天平稱量4次,標準不確定度為分析天平重復稱量引入的相對標準不確定度為
因此,分析天平稱量引入的相對標準不確定度為:
2.1.2 樣品前處理過程移液管引入的測量不確定度urel(P)
根據(jù)《常用玻璃量器檢定規(guī)程》(JJG 196—2006)[5]樣品前處理過程移液管引入的不確定度分量見表1。樣品前處理過程移液管引入的相對標準不確定度為0.007 25。
表1 樣品處理過程移液管引入的相對標準不確定度
2.1.3 空白樣品測量引入的測量不確定度urel(B)
空白樣品測量只涉及移液管的使用,故引入的測量不確定度等同于移液管引入的相對標準不確定度,即urel(B)=0.007 25。
綜上可知,樣品前處理過程引入的相對標準不確定度為:
(1)標準使用液引入的測量不確定度urel(S)。檢測用那可丁標準物質(1ST45021),質量濃度為10 μg/mL,相對擴展不確定度為Ur=5%(k=2)。則標準使用液引入的相對標準不確定度為
(2)容量瓶引入的測量不確定度urel(V)。根據(jù)《常用玻璃量器檢定規(guī)程》(JJG 196—2006)中表6的要求,容量為10 mL的A級單標線容量瓶的最大示值允許誤差為0.020 mL,共使用5次。標準不確定度為容量瓶引入的相對標準不確定度為
(3)移液槍引入的測量不確定度urel(G)。根據(jù)《移液器檢定規(guī)程》(JJG 646—2006)[6]的要求,使用移液槍配制標準曲線產(chǎn)生的不確定度分量見表2。移液槍引入的相對標準不確定度為0.020 8。
表2 樣品處理過程移液槍產(chǎn)生的不確定度
因此,標準溶液配制引入的相對標準不確定度為:
標準曲線擬合方程為y=6.613×104x+9.598×104;r=0.999 0)。由表3可知,標準曲線中,x-=38.00,y-=2 608 776.8。觀測值和理論值的對應關系見表4。
表3 標準曲線測定結果表
表4 觀測值與理論值對應關系表
標準曲線殘余殘差公式為:
樣品含量標準偏差公式為:
式中:n為濃度點個數(shù);由于回歸偏差平方和的自由度只與斜率a有關,其自由度為n-2。p為被測物測量平行次數(shù);x-s為被測物測量平均值,ng/mL。
試驗中測定兩次得到被測物的信號強度分別為2 002 407、2 013 631,代入校準曲線均值為x-s=28.91 ng/mL。由公式(2)得到標準曲線殘余殘差S=124 142.93,由公式(3)得到被測物含量標準偏差S(x0)=1.58。則校準曲線引入的相對標準不確定度為
回收率的分量包含儀器響應和重復性。儀器響應包含在重復性中,故可直接利用回收率的重復性標準偏差表示回收率的測量不確定度。實驗中共檢測回收率3次,得到的平均回收率x-=104.8%,標準偏差S=4.10。相對標準不確定度為urel(C4)=0.039 1。
樣品檢測的測量不確定度分為儀器響應和檢測的重復性。儀器響應包含在重復性中,只需評定檢測的重復性即可,結果見表5。樣品檢測引入的相對標準不確定度為0.015 6。
表5 樣品檢測的測量不確定度
通過計算可得,那可丁的合成標準不確定度為:
取包含因子k=2,方法的相對擴展不確定度為U=kurel(C)=0.260 4,液相色譜-串聯(lián)質譜法檢測食品中那可丁的含量為221.5 μg/kg,擴展不確定度為U=0.260 4×221.5=57.7 μg/kg。因此,食品中的那可丁測定結果為(221.5±57.7)μg/kg,k=2。
本實驗中試樣中的那可丁含量表示為(221.5±57.7)μg/kg,k=2。通過對液相色譜-串聯(lián)質譜法測定那可丁含量的測量不確定評定來源進行分析和評定發(fā)現(xiàn),在測定過程中樣品前處理、標準溶液配制和標準曲線擬合對樣品檢測的不確定度影響較大,而其余不確定度分量影響不大。