韓順林

（晉中市綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心，山西晉中 030600）

葡萄酸甜多汁，富含葡萄糖、氨基酸和各種維生素等營(yíng)養(yǎng)成分，深受人們的喜愛，隨著食品工業(yè)的發(fā)展，市場(chǎng)上各種品牌多種多樣的葡萄汁飲料琳瑯滿目，備受消費(fèi)者歡迎。然而，葡萄汁飲料在生產(chǎn)過程中會(huì)通過加入甜味劑、防腐劑和著色劑等添加劑來改善風(fēng)味。甜蜜素作為一種甜度高、口感好、價(jià)格低廉、應(yīng)用廣泛的甜味劑，常常被添加入葡萄汁飲料等各類飲料中，如長(zhǎng)期飲料這類飲料，過量攝入甜蜜素對(duì)人體肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)有著潛在危害。因此，加強(qiáng)葡萄汁等各類飲料中甜蜜素的監(jiān)管檢測(cè)非常必要[1-4]。目前，國(guó)內(nèi)食品中甜蜜素測(cè)定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.97—2016[5]中規(guī)定了氣相色譜法、液相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法，本機(jī)構(gòu)結(jié)合實(shí)驗(yàn)室設(shè)備條件與檢測(cè)需求，選擇氣相色譜法。測(cè)量不確定度是與測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確程度緊密相關(guān)的重要參數(shù)，不確定度分析評(píng)定作為分析實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)工作，已經(jīng)成為檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)提升質(zhì)量技術(shù)水平的關(guān)鍵因素之一[6-8]。本研究依據(jù)JJF 1059.1—2012[9]中的規(guī)范要求，對(duì)氣相色譜法測(cè)定葡萄汁飲料中甜蜜素含量的不確定度進(jìn)行了分析和評(píng)定。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

葡萄汁飲料（購(gòu)自某便利店）；甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)溶液（以環(huán)己基氨基磺酸計(jì)：10.0 mg·mL-1，北京海岸鴻蒙標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)有限責(zé)任公司）；正庚烷（色譜純，迪馬科技）；硫酸（優(yōu)級(jí)純，北京化工廠）；氯化鈉、亞硝酸鈉（均為分析純，天津市天力有限公司）；實(shí)驗(yàn)用水為一級(jí)超純水。

1.2 儀器與設(shè)備

Agilent 7890A 氣相色譜儀（美國(guó)安捷倫公司）；AL104 電子天平（瑞士梅特勒－托利多公司）；VORTEX MS3 旋渦混合儀（德國(guó)艾卡公司）。

1.3 測(cè)量方法步驟

參照GB 5009.97—2016 中第一法——?dú)庀嗌V法。

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

準(zhǔn)確吸取1.0 mL 濃度為10.0 mg·mL-1的 甜 蜜素（以環(huán)己基氨基磺酸計(jì)）標(biāo)準(zhǔn)溶液于10 mL 容量瓶中，用超純水定容至刻度，配制成甜蜜素濃度為1.0 mg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)中間液。分別吸取0.1 mL、0.2 mL、0.5 mL 濃度為1.0 mg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)中間液，0.1 mL、0.2 mL、0.5 mL 濃 度 為10.0 mg·mL-1的 標(biāo) 準(zhǔn) 溶液，用超純水稀釋定容至10.0 mL，配制成甜蜜素濃度為0.01 mg·mL-1、0.02 mg·mL-1、0.05 mg·mL-1、0.10 mg·mL-1、0.20 mg·mL-1和0.50 mg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，全部轉(zhuǎn)移至離心管中待衍生化。

1.3.2 試樣制備衍生

準(zhǔn)確稱取25.0 g 搖勻的飲料試樣，用超純水定容至50.0 mL，搖勻。取10.0 mL 稀釋混勻后的飲料試樣于離心管中，將其與配制的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液冰浴5 min，依次加入5.0 mL 正庚烷、2.5 mL 濃度為50 g·L-1的亞硝酸鈉溶液，2.5 mL 濃度為200 g·L-1的硫酸溶液，蓋好離心管蓋，搖勻后置于冰浴中30 min，其間振搖3 次；加入2.5 g 氯化鈉，渦旋振蕩1 min，低溫靜置20 min 后吸取上清液待測(cè)。

1.3.3 氣相色譜條件

色譜柱：HP-5（30 m×0.32 mm，0.25 μm）；進(jìn)樣量：1 μL；進(jìn)樣口溫度：230 ℃；載氣：高純氮，流量為2.0 mL·min-1；進(jìn)樣方式：分流進(jìn)樣，分流比為5 ∶1；柱箱溫度：52 ℃保持3 min，以10 ℃·min-1升 至90 ℃保 持0.5 min，再 以20 ℃·min-1升 至200 ℃保持3 min；FID 檢測(cè)器溫度：250 ℃；H2流量：30 mL·min-1；Air 流量：300 mL·min-1；尾吹流量：25 mL·min-1；色譜峰保留時(shí)間定性，峰面積外標(biāo)法定量。

1.4 測(cè)量數(shù)學(xué)模型

依據(jù)測(cè)定過程，建立測(cè)定模型為

式中：X為葡萄汁試樣中甜蜜素（以環(huán)己基氨基磺酸計(jì)）的含量，g·kg-1；c為由標(biāo)準(zhǔn)工作曲線計(jì)算出樣液中甜蜜素的濃度，mg·mL-1；V為葡萄汁試樣定容體積，mL；m為試樣的稱樣量，g。

2 結(jié)果與分析

2.1 測(cè)量不確定度來源分析

根據(jù)試樣測(cè)量方法及數(shù)學(xué)模型可知，該方法的A 類測(cè)量不確定度來源于測(cè)量重復(fù)性與標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合，其中測(cè)量重復(fù)性不確定度分量包含了標(biāo)準(zhǔn)溶液配制以及氣相色譜重現(xiàn)性引入的不確定度；B 類測(cè)量不確定度來源于甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)溶液賦值、試樣移取定容體積與稱樣量。

2.2 測(cè)量不確定度分量評(píng)定

2.2.1 測(cè)量重復(fù)性的不確定度分量

將某品牌葡萄汁飲料試樣在不同時(shí)間使用1.3 測(cè)量方法步驟重復(fù)檢測(cè)6 次，結(jié)果見表1。其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(s) == 0.000 85；相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為= 0.002 39。2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合的不確定度分量

表1 葡萄汁飲料中甜蜜素的測(cè)量結(jié)果統(tǒng)計(jì)（n=6）

分別對(duì)6個(gè)濃度水平的甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)系列溶液重復(fù)測(cè)定3 次，用最小二乘法擬合線性回歸方程，甜蜜素的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=1 752.184 23x，b=1 752.184 23，a=0。由標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為，其中SR=，n為標(biāo)準(zhǔn)系列溶液測(cè)定總次數(shù)，n=18；P為葡萄汁飲料試樣測(cè)量次數(shù)，P=6；c—為標(biāo)準(zhǔn)曲線各個(gè)濃度的平均值，c—=0.147 mg·mL-1；被測(cè)試樣溶液中甜蜜素平均含量為0.354 g·kg-1，在工作曲線中查得其甜蜜素的濃度為c=0.177 mg·mL-1，(c-c—)=（0.177-0.146）2=0.000 961，=0.173 9，SR=4.125 8，u(c)=0.001 12，= 0.006 35。

2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液賦值的不確定度分量

查閱甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書[編號(hào)GBW(E)100173，批號(hào)為B511]可知，其相對(duì)擴(kuò)展不確定度為U=2%（k=2），因此，urel(cb)=2%/2=0.010。

2.2.4 移取定容體積的不確定度分量

玻璃儀器引入不確定度按照三角分布，根據(jù)公式urel(V) =來計(jì)算。

葡萄汁試樣定容使用50 mL 容量瓶（A 級(jí)），根據(jù)JJG 196—2006[10]規(guī)定，其允差為±0.05 mL，計(jì)算得urel(V1)=0.000 4；準(zhǔn)確吸取10 mL 試樣轉(zhuǎn)移入離心管使用10 mL 單標(biāo)線吸量管（A 級(jí)），根據(jù)JJG 196—2006 規(guī)定，允差為±0.020 mL，計(jì)算得urel(V2)=0.000 8；試樣中加入5 mL 正庚烷使用5 mL 單標(biāo)線吸量管（A級(jí)），根據(jù)JJG 196—2006 規(guī)定，允差為±0.015 mL，計(jì)算得urel(V3)=0.001 2；合成得試樣移取定容體積引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為urel(V)=0.001 5。

2.2.5 試樣稱樣量的不確定度分量

稱取25.0 g 葡萄汁試樣時(shí)使用AL104 電子天平，檢定證書查得其最大允差為0.3 mg，按照均勻分布考慮，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(m) == 0.173 2，樣品質(zhì)量為25.0 g，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為urel(m)=0.173 2/25=6.93×10-6。

2.3 合成與擴(kuò)展不確定度評(píng)定

2.3.1 合成不確定度

上述urel(s)、urel(c)、urel(cb)、urel(V)和urel(m)等5個(gè)分量互不相關(guān)，根據(jù)方和根公式計(jì)算得相對(duì)合成不確定度為urel(X)== 0.012 2。

葡萄汁飲料中甜蜜素含量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)合成不確定度為u=0.012 2×0.354=0.004 3 g·kg-1。

2.3.2 擴(kuò)展不確定度

取包含因子k=2，近似95%置信概率，計(jì)算得葡萄汁飲料試樣中甜蜜素測(cè)定的擴(kuò)展不確定度為U=ku=0.008 6 g·kg-1。

2.4 測(cè)量不確定度結(jié)果

綜上計(jì)算得測(cè)量不確定度結(jié)果為（0.354±0.008 6）g·kg-1，k=2，P=95%。

3 結(jié)論

通過分析評(píng)定氣相色譜法測(cè)定葡萄汁飲料中甜蜜素含量的不確定度分量，可以看出標(biāo)準(zhǔn)溶液賦值對(duì)測(cè)量結(jié)果不確定度影響最大，因此食品檢驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果應(yīng)購(gòu)買經(jīng)國(guó)家認(rèn)證的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，重視儀器的維護(hù)保養(yǎng)提高其穩(wěn)定性，此外還要重視檢驗(yàn)人員專業(yè)技能的提升，以便控制測(cè)量不確定度，提升檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。