高效液相色譜法測(cè)定飲料中糖精鈉含量的不確定度評(píng)定

曹麗芬　姚黎霞　茹巧美

摘要 [目的]對(duì)飲料中糖精鈉含量測(cè)定的不確定度進(jìn)行評(píng)定。[方法]采用高效液相色譜法測(cè)定飲料中糖精鈉含量，分別對(duì)測(cè)定過程中標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度、標(biāo)準(zhǔn)溶液峰面積、試樣峰面積、試樣定容體積以及試樣稱量等影響糖精鈉含量測(cè)定結(jié)果的因素進(jìn)行不確定度分析評(píng)定。[結(jié)果]分析表明，檢測(cè)結(jié)果的不確定度主要來源于標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度引入的不確定度。當(dāng)K=2（95%置信水平）時(shí)，糖精鈉的測(cè)定結(jié)果為（21.7±0.4）mg/kg。[結(jié)論] 該評(píng)定方法可用于高效液相色譜法測(cè)定飲料中添加劑含量的不確定度分析，使測(cè)定結(jié)果更加可靠。

關(guān)鍵詞 不確定度；糖精鈉；高效液相色譜；飲料

中圖分類號(hào) S509.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）08-02457-03

Uncertainty Evaluation for Determination of Saccharin Sodium Content in Drinks by High Performance Liquid Chromatography

CAO Lifen， RU Qiaomei et al

（Yuhang District of Hangzhou City， Zhejiang Province of agricultural products monitoring center， Hangzhou， Zhejiang 311119）

Abstract [Objective] Uncertainty of determining saccharin sodium in drinks was evaluated. [Method] Saccharin sodium in drinks was determined by high performance liquid chromatography （HPLC）. The uncertainty was finally obtained by synthesizing the uncertainties of variables including standard solution concentration， peak area of standard solution， sample peak area， sample volume and sample weigh. [Result] The results showed that the major factors of uncertainty in measurement were standard solution concentration. When K=2 （The confidence level of 95%）， the determination of saccharin sodium result was （21.7±0.4） mg/kg. [Conclusion] This method can be used to determine the uncertainty analysis of saccharin sodium in drinks by HPLC， to make the determination results more reliable.

Key words Uncertainty； Saccharin sodium； High performance liquid chromatography； Drinks

糖精鈉作為最古老的甜味劑，有80多年的應(yīng)用歷史，糖精的甜度為蔗糖的300～500倍，在各種食品生產(chǎn)過程中都很穩(wěn)定，因此被廣泛應(yīng)用與各類加工食品中。但由于食用糖精對(duì)人體健康有害無益，我國(guó)食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB2760-2007對(duì)糖精鈉的添加限量有明確規(guī)定，飲料中限量值為0.15 g/kg[1]。

不確定度是一個(gè)衡量分析測(cè)量結(jié)果的尺度，不確定度越小，分析結(jié)果越靠近真值，其質(zhì)量越高，數(shù)據(jù)越可靠[2]，因此不確定度的測(cè)定具有十分重要的意義。目前我國(guó)也有不少對(duì)不確定度研究的報(bào)道[3-7]。筆者針對(duì)高效液相色譜法測(cè)定食品中糖精鈉（GB/T5009.28-2003《食品中糖精鈉的測(cè)定》[8]）進(jìn)行不確定度的測(cè)量和評(píng)定，確定其影響因素，并對(duì)各個(gè)不確定度分量進(jìn)行了評(píng)估，得出了該法的合成不確定度，以期為評(píng)定測(cè)量結(jié)果質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 供試飲料，市售。主要儀器：Agilent 1200 高效液相色譜儀，配有四元泵、DAD 紫外檢測(cè)器和自動(dòng)進(jìn)樣器，安捷倫科技有限公司；KQ5200 超聲波清洗儀，昆山市超聲儀器有限公司；ML204 /02 分析天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；MilliQ 超純水處理器，美國(guó)Millipore公司。主要試劑：甲醇，HPLC 級(jí)；乙酸銨，分析純。

1.2 儀器條件

色譜柱：Athena C18wp 分析柱（150.0 mm × 4.6 mm，5.0 μm）；流動(dòng)相：乙酸銨∶甲醇=95∶5；柱溫：30 ℃；流速：1 ml/min；檢測(cè)波長(zhǎng)：230 nm。

1.3 測(cè)量過程

按照GB/T5009.28-2003《食品中糖精鈉的測(cè)定》進(jìn)行[8]。

稱取5.00 g試樣，置于50 ml容量瓶中，加入蒸餾水定容，超聲提取15 min，過濾后供液相色譜分析。保留時(shí)間定性，用單點(diǎn)法校準(zhǔn)定量測(cè)定。

2 不確定度評(píng)定

2.1 數(shù)學(xué)模型的建立

試樣中糖精鈉含量依下式進(jìn)行計(jì)算：

W=S樣×C標(biāo)×V×1 000S標(biāo)×m×1 000

式中，W為試樣中糖精鈉的含量（mg/kg）；C標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)溶液中糖精鈉的濃度（μg/ml）；S標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)溶液中糖精鈉的峰面積（mAu·s）；S樣為試樣中糖精鈉的峰面積（mAu·s）；V為試樣的定容體積（ml）；m為試樣的質(zhì)量（g）。

2.2 識(shí)別不確定度的來源

液相色譜法檢測(cè)飲料中糖精鈉含量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（W）主要來源：①標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（C標(biāo)）；②標(biāo)準(zhǔn)溶液峰面積測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（S標(biāo)）；③試樣峰面積測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（S樣）；④試樣定容體積測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（V）；⑤試樣稱量測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（m）。

從測(cè)量方法看，各影響參數(shù)相對(duì)獨(dú)立，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成：

urel（W）=u2rel（C標(biāo)）+u2rel（S標(biāo)）+u2rel（S樣）+u2rel（V）+u2rel（m）

3 量化不確定度分量

3.1 糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液配制引起的相對(duì)不確定度urel（C標(biāo)）評(píng)定

配制過程：用1 ml單標(biāo)線移液管吸取1 ml糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)母液，置于100 ml容量瓶（A級(jí)）中，用蒸餾水定容至刻度，制成10 μg/ml糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液。

3.1.1 糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液純度引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（1）評(píng)定。

糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備液[GBW（E）100008]由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心提供，已知證書給出標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為1%，K=2，則：

urel（1）=U（1）K=1%2=0.005 00

3.1.2 吸取糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)母液體積引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（2）評(píng)定。

3.1.2.1 單標(biāo)線1 ml移液管合成體積標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（a）評(píng)定。

根據(jù)JJG196-2006《常用玻璃量器》規(guī)定：1.0 ml單標(biāo)線吸管的容量允許差為±0.007 ml。按矩形分布處理（屬于B類評(píng)定）：

urel（a）=0.007 ml3×1.0 ml=0.004 04

3.1.2.2 溫度引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（b）評(píng)定。

溫度的波動(dòng)范圍為±4 ℃，設(shè)為矩形分布，水的膨脹系數(shù)為2.1 ×10-4 /℃，視溫度變化為均勻分布K=3（屬于B類評(píng)定）：

urel（b）=1.0 ml×4 ℃×2.1×10-4/℃3×1.0 ml=0.000 48

綜上，吸取糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)母液體積引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（2）合成：

3.1.3 糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液定容體積引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（3）評(píng)定。

3.1.3.1 容量瓶引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（c）評(píng)定。

根據(jù)JJG196-2006《常用玻璃量器》規(guī)定：?jiǎn)螛?biāo)線100 ml容量瓶的容量允許差為±0.10 ml。按矩形分布處理（屬于B類評(píng)定）：