白志平 王恒

摘 要:為保障飲料的食品安全,提升飲料的理化檢驗水平,本文對影響飲料中氨基甲酸乙酯檢測的不確定度來源進行了細致研究,并通過氣質聯用法檢測。得到氨基甲酸乙酯含量為5.40μg/kg, 44.00μg/kg的兩種飲料,在包含因子k為2(95%置信區間內)時,兩種飲料含量的擴展不確定度分別為0.20μg/kg,0.88μg/kg。提高了飲料行業對氨基甲酸乙酯檢測的精度。
關鍵詞:氨基甲酸乙酯;飲料;氣質聯用法;不確定度
中圖分類號:TS275 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)12-0249-02
氨基甲酸乙酯(EC)是發酵過程中形成的產物[1-3]。2007年,氨基甲酸乙酯被國際癌癥研究機構(IARC)列為2A類致癌物,2012年爆發了飲料塑化劑事件,民眾由此更加關注飲料中的氨基甲酸乙酯。目前,食品行業主要檢測發酵類食品,如醬油、黃酒、葡萄酒中的氨基甲酸乙酯[4-6]。本文對飲料中氨基甲酸乙酯的各種不確定的來源進行了評估,提升飲料行業檢測氨基甲酸乙酯的可靠性。
1 實驗部分
1.1 主要儀器與試劑
主要儀器:Agilent7890A-5975C四級桿氣相色譜-質譜聯用儀,安捷倫科技有限公司;HSC-24B水浴氮吹儀,天津恒奧科技發展有限公司;USE-24S固相萃取儀,北京優晟聯合科技有限公司;天平:感量為0.1mg,杭州萬特衡器有限公司。
主要試劑:正己烷,乙酸乙酯:色譜純,美國天地試劑公司;甲醇:色譜純,德國默克公司;乙醚:分析純,天津市富宇精細化工有限公司;堿性硅藻土SPE柱:4g/12mL,上海安譜實驗科技股份有限公司。
1.2 儀器工作條件
毛細管色譜柱:DB-WAX(30m× 0.25mm×0.25μm);進樣口:220℃,不分流;升溫程序:初始溫度50℃,保持1min,8℃/min升至230℃,保持10min;載氣:高純氦氣,純度≥99.999%,流速:1mL/min;進樣量:1μL;離子源:230℃,EI惰性離子源;四級桿:150℃;氣質接口:250℃。
1.3 實驗步驟
1.3.1 樣品預處理
稱2.00g樣品,加0.5μg/mL的D5-氨基甲酸乙酯200μL,0.3g氯化鈉,混勻,靜置10min,正己烷淋洗,乙酸乙酯-乙醚(5+95)洗脫,收集洗脫液,氮氣吹掃濃縮,甲醇定容到1.00mL,氣相色譜-質譜法測定[7]。
1.3.2 定量方法
工作曲線濃度依次為10.0μg/L、25μg/L、50μg/L、100μg/L、200μg/L、400μg/L、1000μg/L,如圖1,總離子流圖見圖2。
氨基甲酸乙酯按如下模型計算含量:
x:飲料中氨基甲酸乙酯的含量,μg/kg;
c:定容后樣品瓶中氨基甲酸乙酯濃度,μg/L;
v:定容體積,mL;
m:樣品質量,g。
2 不確定度結果討論
2.1 不確定度來源
固相萃取的過程由于采用內標法,內標與目標化合物的過柱效率相同,所以其不確定度可以忽略。重復性、標準溶液配制、稱量、定容為不確定度主要來源。前處理過程不確定度以《JJF1059.1-2012測量不確定度評定與表示》與《CNAS-GL06化學分析中不確定度的評估指南》為指導依據[8-9]。
2.2 重復性
市場購買兩種飲料,對其進行檢測,統計結果如表1。
通過計算,兩種飲料氨基甲酸乙酯含量的標準偏差S飲料1 =0.22μg/kg,S飲料2=0.57μg/kg。相對標準不確定度按公式計算,得到飲料1與飲料2的相對標準不確定度分別為1.66%,0.53%。
2.3 標準物質與不確定度
2.3.1 純度(p)
標準物質擴展不確定度U(p)=1%,按矩形分布,純度的相對不確定度。
2.3.2 稱量
天平分度為0.1mg,其標準不確定度 ,誤差,按正態分布統計,顯示誤差引入的標準不確定度,天平合成標準不確定度,稱量產生的相對不確定度。
2.3.3 容量瓶引入的不確定度
100mL容量瓶的擴展不確定度U(VP)=0.04mL,按矩形分布,標準不確定度。溫度20℃時,水的體積變化大于容量瓶體積變化,因此只關注液體變化,浮動溫度5℃,水的膨脹系數K=2.1×10-4/℃,標準不確定度,合成標準不確定 ,相對合成標準不確定度,標準因制備而形成的相對合成標準不確定度 。
2.4 移液管產生的不確定度
1.00mL移液管的擴展不確定度由證書查得U(vg)=0.01mL,按矩形分布,標準不確定度。水的膨脹系數K=2.1×10-4/℃,溫度為20℃,5℃變動區間,按矩形分布,標準不確定度,合成標準不確定度,。
2.5 合成標準不確定度
根據飲料中氨基甲酸乙酯不確定度的來源,合成標準不確定度為:,經計算,兩種飲料的合成標準不確定度分別為1.94%,1.00%。
3 結語
通過對飲料中氨基甲酸乙酯的分析,含量為5.40μg/kg的飲料各分量大小依次為: ,含量為44.0μg/kg的飲料各分量大小依次為:。兩種飲料的標準不確定度值分別為0.44μg/kg,0.10μg/kg。當包含因子k值為2(95%置信區間),由擴展不確定度(),其擴展不確定度分為0.88μg/kg,0.20μg/kg。提高了飲料中氨基甲酸乙酯分析的精度,提升了飲料行業氨基甲酸乙酯檢測的可靠性。
參考文獻
[1]夏艷秋,朱強,汪志軍.謹防黃酒中氨基甲酸乙酯的危害[J].釀酒,2004,31(3):51-53.
[2]王賓,楊勇.傳統黃酒發酵過程中精氨酸、瓜氨酸、鳥氨酸濃度變化規律的研究[J].中國釀造,2012,(12):126-129.
[3]劉曉毅,劉艷琴,趙玉琪,等.醬油中的氨基甲酸乙酯檢測方法研究[J].中國調味品,2010,35(1):81-84.
[4]高年發,寶菊花.氨基甲酸乙酯的研究進展[J].中國釀造,2006,162(9):1-4.