高效液相色譜法測定水產品中甲醛含量的不確定度評定

鄧豐

（福建省食品藥品質量檢驗研究院，福建 福州 350001）

高效液相色譜法測定水產品中甲醛含量的不確定度評定

鄧豐

（福建省食品藥品質量檢驗研究院，福建 福州 350001）

目的 分析評定高效液相色譜法測定水產品中甲醛含量的測量不確定度，評價該方法檢測結果的準確性，提高檢測的質量評價與質量控制水平。方法 按照《化學分析測量不確定度評定》技術規范的要求，根據測定過程，建立數學模型，對各個不確定度分量進行評估，再計算合成不確定度和擴展不確定度。結果 水產品中甲醛含量為（4.16±0.13）mg/kg。測量結果不確定度主要是由標準溶液配制引起，其次是由測量重復性、樣品處理和標準曲線擬合引起，而樣品稱量和樣品定容引起的不確定度可忽略。結論 該方法建立的不確定度評定方法符合規范要求，可用于高效液相色譜法測定水產品中甲醛含量的不確定度分析，可提高水產品的質量監管水平。

高效液相色譜法；水產品；甲醛；不確定度

甲醛是一種致突變和致癌的有毒物質［1］。我國明令禁止在國家標準以外的食品中以任何形式添加甲醛［2］。但仍有不法商販為了牟利，利用甲醛定型、防腐，在水產品中添加甲醛，導致甲醛殘留量超標，危害消費者健康，造成了嚴重的食品安全問題?，F行檢測一般采用行業標準SC/T3025-2006中的高效液相色譜（HPLC）法［3］，準確性高、抗干擾能力強，但檢測過程較復雜。本研究中參考文獻［4］，采用2，4-二硝基苯肼柱前衍生法，操作更簡便。測量不確定度是判斷測量結果的依據和評定測量水平的指標［5］，是完善實驗室質量控制的必要手段，已得到越來越廣泛的重視和應用［6］。為了評價該法檢測結果的準確性和可靠性，應根據測定過程和結果進行不確定度評定，根據《化學分析中不確定度的評估指南》［7］和《測量不確定度評定與表示》［8］，對高效液相色譜（HPLC）法測定水產品中甲醛含量的不確定度進行評定，找出影響不確定度的因素，為建立有效的質量控制方法提供理論基礎和科學依據［9］，提高水產品質量監管水平?，F報道如下。

1 儀器與試藥

LC-20AD型高效液相色譜儀（日本島津公司）；XA204型電子天平（梅特勒托利多儀器＜上海＞有限公司）。甲醛標準溶液（10.0 mg/L，中國計量科學院）；2，4-二硝基苯肼（DNPH）的乙腈溶液；乙腈，環己烷（色譜純）；鹽酸-氯化鈉溶液；磷酸氫二鈉溶液。樣品為市售魷魚。

1.2 方法

1.2.1 測定原理

在酸性條件下，甲醛與DNPH衍生反應生成2，4-二硝基苯腙，再采用HPLC法檢測此苯腙類衍生物而達到檢測水產品中甲醛含量。

衍生反應式：C6H3（NO2）2NHNH2+HCHO→C6H3（NO2）2NHN=C—H2+H2O。

1.2.2 測定方法［4］

標準溶液制備：將甲醛標準溶液依次稀釋，配制成0.2，0.5，1.0，2.0，5.0 mg/L的系列標準溶液。

樣品測定：先將樣品搗碎均勻，超聲提取0.5 h，過濾。提取液與DNPH于60℃水浴中衍生20 min，用環己烷提取，進樣測定。

1.2.3 色譜條件

色譜柱：Welch Xtimate C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相：乙腈-水（62∶38）；流速：1.0 mL/min；波長：365 nm；柱溫：40℃；進樣量：20 μL。

1.3 數學模型

X=C×V×1 000/m×1 000，其中 X為樣品中甲醛的含量，mg/kg或mg/L；C為從標準曲線上得到的試液的甲醛濃度，mg/L；V為試樣定容體積，mL；m為試液所代表的試樣質量，g。

1.4 測量不確定度分量來源

根據樣品處理、檢驗過程和數學模型，水產品甲醛含量的測量不確定度主要來源于：標準溶液制備；標準曲線擬合；樣品稱量；樣品定容；測量重復性；樣品處理過程。

2 結果與分析

2.1 標準溶液制備產生的不確定度

標準溶液制備引入的不確定度主要來源于標準品的純度、配制過程使用的玻璃量具校準和溫度效應。

標準品純度：根據標準物質證書，標準物質甲醛溶液的不確定度為3%，包含因子 k=3，則

urel=（P）=0.01/3=0.01

玻璃量具校準：根據JJG196-2006《常用玻璃量具檢定規程》的要求，按照三角分布考慮，k= ，標準溶液配制過程中玻璃量具校準產生的不確定度見表1，整個制備過程應考慮玻璃容器的使用次數（n）。

u（V）=

urel（V）=u（V）/V

其中，MPE為最大允許誤差，u為不確定主度，urel為相對標準不確定度。

根據表1，

表1 玻璃量具校準的不確定度

urel（V）= =5.09×10-3

溫度效應：實驗室溫度波動范圍ΔT一般為±3℃，水（代表溶液）的體積膨脹系數 α為2.1×10-4℃。按矩形分布考慮，k= ，標準溶液制備過程溫度效應產生的不確定度見表2。

Δ V=V×Δ T×α u（T）=Δ V/× urel（T）=u（T）/V

表2 溫度效應產生的不確定度

urel（T）= =1.16×10-3

標準溶液制備產生的相對標準不確定度：

urel（Cstd）= =1.13×10-2

2.2 標準曲線擬合的不確定度

采用最小二乘法擬合標準溶液濃度-色譜峰面積曲線，每個濃度測定3次，結果見表3。

曲線擬合后得到線性回歸方程A=998 944C+108 546，斜率 b=998 944，截距 a=108 546，相關系數 R2=1，則峰面積的標準偏差為：

表3 標準溶液質量濃度-色譜峰面積

SR= =2 679.81

u（std）= =1.30×10-3

其中，SR為標準溶液峰面積的殘差的標準差；P為試液用該曲線進行測定的次數，P=9；n為標準系列的總測定次數，n=15；C為試液用該曲線測定9次，待測物濃度的平均值，C=0.8394 g/L；C標準為標準系列平均濃度，C標準=1.74 mg/L；S∞= （Cj-C標準）2：標準系列溶液濃度的殘差的平方和。

urel（std）=u（std）/C平均=1.54×10-3

2.3 樣品稱量產生的不確定度

主要由稱量時天平的MPE構成。根據檢定證書，天平的 MPE為±1 mg。服從正態分布，置信概率為99.7%時，k=3，則

u（mMPD）=1/3=0.34 mg

由于樣品的質量是容器清零和樣品稱量得到，共用到2次電子天平，則

u（m）= =0.48 mg

本試驗樣品質量 m為20.182 0 g，則urel（m）=u（m）/m=2.34×10-5

2.4 樣品定容產生的不確定度

樣品稱量后用100 mL容量瓶定容，見表1，urel（V6）= 4.082 5×10-4。如表 2，urel（T6）=3.637 3×10-4。樣品定容體積產生的相對標準不確定度為：

urel（V定容）= =5.47×10-4

2.5 測量重復性產生的不確定度

屬于A類不確定度。本試驗中對同一樣品進行9次重復性獨立測試，結果見表4。

表4 樣品中甲醛含量的測定結果

u（n）= =5.74×10-3

urel（n）=u（n）/C=6.83×10-3

2.6 回收率不確定度

制樣過程產生的不確定度采用對樣品添加3種不同質量濃度的待測物分別5次測量其回收率進行評定，屬A類評定。結果見表5。

表5 回收率測定結果（n=5）

u（rec）= =0.64%

urel（rec）=u（rec）/X=6.60×10-3

2.7 合成不確定度

由各不確定度分量（見表6）可得相對合成不確定度：

urel= =1.49×10-2

表6 不確定度分量表

合成不確定度：

u=urel×C=1.25×10-2

2.8 擴展不確定度

取置信概率為95%，k為2，則

U=k×u=2.49×10-2

2.9 測量不確定度報告

水產品中甲醛含量為（0.84±0.025）mg/L，由于所用樣品制量為 20.182 0 g，根據數學模型，結果為（4.16±0.13）mg/kg。

3 討論

HPLC法測定水產品中甲醛含量為（4.16±0.13）mg/kg。由HPLC法測定水產品中甲醛含量的各不確定分量可知，測定不確定度大小為：標準溶液配制＞測量重復性＞樣品處理過程＞標準曲線擬合＞樣品定容＞樣品稱量。試驗過程中，可采用精密度較高的玻璃器具，通過增加標準溶液系列標準點數和重復測量次數，嚴格規范樣品處理，從而降低測量不確定度，提高檢測結果的準確性和可靠性，提高實驗室質量控制水平和水產品的質量監管水平［10］。

［1］楊振洲，蔡同建.室內甲醛的危害及其預防［J］.中國衛生檢驗雜志，2003，19（6）：765.

［2］彭科懷，張 坤.高效液相色譜法快速檢測水產品中甲醛［J］.預防醫學情報雜志，2011，27（11）：948-951.

［3］SC/T3025-2006，水產品中甲醛的測定［S］.

［4］劉 昶.DNPH柱前衍生高效液相色譜法測定水產品及水發產品中甲醛的方法［J］.熱帶醫學雜志，2014，14（4）：533-535.

［5］張 巍，劉萬學.魚粉中油脂酸價測量不確定度的評定［J］.黑龍江水產，2013（1）：36-38.

［6］丁 恒，熊玉華.食用油脂中酸價測定結果不確定度的評定［J］.中國衛生檢驗雜志，2010，20（7）：1 817-1 818.

［7］JJF 1135-2005，化學分析中不確定度的評估指南［S］.

［8］JJF 1059.1-2012，測量不確定度評定與表示［S］.

［9］汪 輝，曹小彥，彭新凱，等.高效液相色譜法測定小麥粉與大米粉中甲醛次硫酸氫鈉含量的不確定度評定［J］.食品科學，2009，30（12）：205-208.

［10］蘭淑惠，劉凡凡，張吳泳，等.高效液相色譜法測定食品中甲醛的測量不確定度評定［J］.大眾科技，2014，16（179）：56-57.

Uncertainty Evaluation on the Content Determination of Formaldehyde in Aquatic Products by HPLC

Deng Feng
（Fujian Testing Institute of Quality For Food and Drug，Fuzhou，Fujian，China 350001）

Objective To analyze the uncertainty of formaldehyde content in aquatic product by High Performance Liquid phase Chromatography（HPLC），and to evaluate the accuracy of results and improve the quality control level.Methods According to the Uncertainty Evaluation of Chemical Analysis and Measuring and the requirements of technical specification，a calculation formula was established according to the determination process，the individual component of uncertainty was evaluated，and then the combined uncertainty and extended uncertainty were calculated.Results The formaldehyde content in the aquatic product was（4.16±0.13）mg/kg.The uncertainty was mainly due to the preparation of standard solution，followed by the measurement repeatability，the sample treatment and the calibration curve fitting.The uncertainty caused in weighing and constant volume process could be ignored.Conclusion This method of uncertainty evaluation conforms to the standard requirements.It can be used for the determination of formaldehyde in aquatic products by HPLC and can improve the supervision level.

HPLC；aquatic products；formaldehyde；uncertainty

鄧豐，女，碩士研究生，主管藥師，主要從事保健食品、化妝品和食品檢驗檢測工作，（電子信箱）254733277@qq.com。

2016－05－13；

2016－07－11）

R155．5

A

1006－4931（2016）19－0053－04