何明基 米浩
(欽州市靈山縣產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心,廣西靈山 535400)
亞硝酸鈉俗稱亞硝酸鹽,是由亞硝酸根離子與鈉離子組成的無機鹽,亞硝酸鈉被廣泛用于腌臘肉制品,具有防腐發(fā)色的功能,能夠有效抑制肉毒素形成,維持食物的顏色鮮艷。亞硝酸鈉是食品檢測的常檢項目,按GB 2760—2014 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,肉制品中亞硝酸鈉含量不得超過0.15 g/kg。食品檢測結(jié)果實質(zhì)上是對其真實值的估計,即使每一次完美的檢測其結(jié)果都存在一定的可疑性。所以為了保障食品中亞硝酸鈉檢測結(jié)果的可靠性,采用不確定度進(jìn)一步分析檢測數(shù)值的離散程度,使其檢測結(jié)果更具有說服力。目前關(guān)于臘腸中亞硝酸鈉的不確定度評定分析報道比較少。因此本文采用GB 5009.33—2016《食品全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》中第二法分光光度法,擬通過優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)溶液范圍,在計算模型中引入標(biāo)準(zhǔn)空白完善誤差來源,評定臘腸中亞硝酸鈉的不確定度,提高檢測結(jié)果的可信度。
臘腸,市購。
亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,質(zhì)量濃度200 mg/L,編號20013-200-W-20。
UV-2600 雙光束紫外可見分光光度計;BSA224S電子分析,賽多利斯公司;移液管。
稱取2.53 g 粉碎均勻的臘腸試樣置于250 mL具塞錐形瓶中,加12.5 mL 飽和硼砂溶液,加入150 mL 70 ℃水,混勻,于沸水浴中加熱15 min,快速冷卻至室溫。定量轉(zhuǎn)移至250 mL 容量瓶中,加入5 mL 106 g/L 亞鐵氰化鉀溶液,搖勻,再加入5 mL 220 g/L 乙酸鋅溶液。加水至刻度,搖勻,放置30 min,過濾,棄去初濾液30 mL,濾液備用。
吸取2.50 mL 亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,置于100 mL容量瓶,稀釋得5.0μg/mL標(biāo)準(zhǔn)使用液。用移液管吸取40.0 mL上述樣品濾液于50 mL具塞比色管中,另用1 mL移液管取0.00 mL、0.20 mL、0.40 mL、0.50 mL、0.60 mL、0.70 mL(相當(dāng)于0.0μg、1.0μg、2.0μg、2.5μg、3.0μg、3.5μg亞硝酸鈉)亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液,分別置于50 mL 具塞比色管中。往標(biāo)準(zhǔn)管和試樣管中加入2 mL 4g/L對氨基苯磺酸溶液,混勻,靜置3 min 后各加入1 mL 2g/L 鹽酸萘乙二胺溶液,加水至刻度,混勻,靜置15 min,用1 cm 比色杯,以零管調(diào)節(jié)零點,在波長538 nm處測吸光度,直接用分光光度計繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。同時做試劑空白。
樣品中亞硝酸鈉含量(以亞硝酸鈉計)按下式計算:
式中:x——試樣中的亞硝酸鈉含量,mg/kg;
ρ樣——試樣溶液中亞硝酸鈉含量,μg;
ρ空——空白溶液中亞硝酸鈉含量,μg;
V0——試樣處理總體積,mL;
m樣——試樣質(zhì)量,g;
V1——測定樣液體積,mL。
(1)標(biāo)準(zhǔn)溶液亞硝酸鈉引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,包括標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度以及線性擬合試樣和空白(ρ樣-ρ空)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
(2)取試樣體積V0引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
(3)稱取試樣質(zhì)量m樣引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
(4)取測定溶液體積V1引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
(5)試驗重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
(6)紫外分光光度計引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度
(1)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)證書上亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液的相對擴展不確定度為2%,置信因子k=2,計算亞硝酸標(biāo)準(zhǔn)液相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(c標(biāo)1)=2%/2=1.0×10-2。
依據(jù)JJG 196—2006《常用玻璃量器檢定規(guī)程》,配制亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液時5 mL 吸量管和100 mL容量瓶引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為0.005 811和0.000 858 0。
根據(jù)GB/T 601—2016《化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備》附錄A,試驗溫度為12 ℃,亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積補正值單位是+1.10 mL/L。亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋成亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(2)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)系列溶液測試結(jié)果,采用測試儀器線性擬合,擬合方程為:A標(biāo)=B斜ρ標(biāo)+B截=0.015 294 1ρ標(biāo)-8.823 5×10-5,相關(guān)系數(shù)是0.999 36。本試驗取10份臘腸樣品質(zhì)量均約為2.53 g,吸光度分別為:0.029、0.029、0.030、0.029、0.029、0.030、0.030、0.030、0.029、0.030,相對應(yīng)試樣亞硝酸鈉含 量ρ樣分別為:1.902μg、1.902μg、1.967μg、1.902μg、1.902μg、1.967μg、1.967μg、1.967μg、1.902μg、1.967μg。試劑空白吸光度為0.005,亞硝酸鈉含量為0.333μg。標(biāo)準(zhǔn)曲線吸光度和計算結(jié)算結(jié)果見表1。
表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線吸光度和計算結(jié)果
參照J(rèn)JF 1135—2005《化學(xué)分析測量不確定度評定》中式(14)及式(15),計算
式中:u(ρ樣)——臘腸試樣中亞硝酸鈉含量標(biāo)準(zhǔn)不確定,μg;
u(ρ空)——空白試樣中亞硝酸鈉含量標(biāo)準(zhǔn)不確定,μg;
SR——校正標(biāo)準(zhǔn)曲線的殘差標(biāo)準(zhǔn)偏差;
B斜——標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率;
n標(biāo)——標(biāo)準(zhǔn)工作溶液總共測量次數(shù),本試驗n標(biāo)=6;
n樣——樣品溶液測量次數(shù),本試驗n樣=10;
n空——空白樣品溶液測量次數(shù),本試驗n空=1。
由于ρ樣和ρ空在曲線上相距較遠(yuǎn),忽略其相關(guān)性。則由繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
最終由標(biāo)準(zhǔn)溶液引起的一系列相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
2.3.2 試樣體積V0的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度
查JIF 196—2006 《常用玻璃儀器》 可知,250 mL 容量瓶(A 級)容量允許誤差為±0.15 mL,認(rèn)為服從均勻分布,則:
根據(jù)GB/T 601—2016《化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備》附錄A,試驗溫度為12 ℃,試樣溶液體積補正值是+1.10 mL/L。
因此試樣體積V0的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
2.3.3 試樣質(zhì)量m樣的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度
本次試驗試樣稱量值約為2.53 g,已知天平在0 g~50 g 稱量范圍最大允許誤差MPEV=±0.000 5 g,認(rèn)為服從均勻分布。
查看天平校準(zhǔn)證書天平重復(fù)性是0.000 4 g,認(rèn)為服從均勻分布。
因此試樣質(zhì)量m樣的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
2.3.4 測定溶液體積V1的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度
根據(jù)JIF 196—2006《常用玻璃儀器》,20 mL吸量管(A)允許誤差為±0.030 mL,認(rèn)為服從均勻分布,則:
根據(jù)GB/T 601-2016《化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備》附錄A,試驗溫度為12 ℃,測定溶液體積補正值是+1.10 mL/L。
因此測定溶液體積V1的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
2.3.5 試驗重復(fù)性引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度
對10份臘腸中亞硝酸鈉含量重復(fù)性測量,數(shù)據(jù)見表2,采用A類評定。
表2 10份臘腸樣品中亞硝酸鈉含量重復(fù)測量數(shù)據(jù)
因此試驗重復(fù)性引入的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為:
2.3.6 紫外分光光度計引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度
因為已經(jīng)過多次測試,認(rèn)為儀器引入的不確定度已包含于測量結(jié)果中,不再另行評定,防止重復(fù)計算。
所有誤差來源的標(biāo)準(zhǔn)合成不確定度計算如下式:
合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc=ur×=0.054 62×3.949=0.215 7 mg/kg,一般包含因子取k=2,置信度是95%,擴展不確定度U=2uc=2×0.215 7=0.44 mg/kg。
通過計算發(fā)現(xiàn),影響檢測結(jié)果離散程度的主要因素是標(biāo)準(zhǔn)溶液,其次是試驗重復(fù)性。因此,在檢測臘腸中亞硝酸鈉時,亞硝酸鈉系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液質(zhì)量濃度不宜過大,應(yīng)盡可能使試樣檢測結(jié)果接近系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液質(zhì)量濃度的平均值,有利于減小標(biāo)準(zhǔn)曲線的殘差和試樣的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;化驗員要認(rèn)真負(fù)責(zé),態(tài)度端正,規(guī)范操作水平,應(yīng)盡可能使試驗重復(fù)性一致,避免離群值出現(xiàn)。