(無錫市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,江蘇無錫214101)
HPLC法測(cè)定乳制品中三聚氰胺的質(zhì)量控制圖的應(yīng)用
倪崢飛,沈海麗,王琴
(無錫市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,江蘇無錫214101)
對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)定乳制品中三聚氰胺的數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量控制,保證檢測(cè)結(jié)果控制在一個(gè)合適的置信水平內(nèi)。采用液相色譜儀結(jié)合固相萃取,通過分別對(duì)20個(gè)批次的乳制品樣品進(jìn)行三聚氰胺加標(biāo)回收率的測(cè)定,然后經(jīng)過數(shù)理統(tǒng)計(jì),做出乳制品中三聚氰胺的回收率質(zhì)量控制圖。結(jié)果表明,三聚氰胺的受控限為88.9%~99.7%,警戒限為90.7%~97.9%。質(zhì)量控制圖能直觀和有效地控制高效液相色譜測(cè)定乳制品中三聚氰胺的分析質(zhì)量,保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。
質(zhì)量控制圖;高效液相色譜;乳制品;三聚氰胺;
三聚氰胺為白色粉末,無味,摻雜后不易被發(fā)現(xiàn)。三聚氰胺分子中含有大量氮元素,普通的全氮測(cè)定法測(cè)蛋白質(zhì)含量時(shí)不能排除這類偽蛋白氮的干擾,因而一些不法廠商常常為了降低成本添加這種化工原料,來冒充食品中的蛋白質(zhì)[1]。高效液相色譜-紫外檢測(cè)法(HPLC-UV)[2-3]因其具有高效、快速、準(zhǔn)確性好、成本相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn),被大部分乳品企業(yè)用于乳制品中三聚氰胺的出廠檢測(cè)。
目前,高效液相色譜法測(cè)定乳制品中三聚氰胺的質(zhì)量控制,一般采用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)定法和質(zhì)控樣品測(cè)定法進(jìn)行。筆者通過開展乳制品中三聚氰胺的加標(biāo)回收測(cè)定,對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì),制作出乳制品中三聚氰胺測(cè)定的加標(biāo)回收率質(zhì)量控制圖,檢查測(cè)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度,從而觀察和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的變化,為準(zhǔn)確分析測(cè)定乳制品中三聚氰胺提供依據(jù)。
1.1儀器與試劑
Waters1525高液相色譜儀配2996二極管陣列檢測(cè)器,717Plus自動(dòng)進(jìn)樣器,Epower工作站,三聚氰胺(99.9%)。
1.2色譜條件
色譜柱為Welch Materials AQ-C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm i.d.),柱溫為40℃,流速為1.5 mL/min,流動(dòng)相為庚烷磺酸鈉(濃度為0.01 mol/L),檸檬酸(0.01 mol/L)-乙腈(90∶10,體積比),檢測(cè)波長(zhǎng)為240 nm,柱溫為40℃,進(jìn)樣量20 μL。
1.3方法
參照GB/T22388-2008[4]中方法。
(1)提取。準(zhǔn)確稱取2.0 g液態(tài)奶樣品于50 mL的具塞塑料離心管中,加入15 mL三氯乙酸溶液和5 mL乙腈,超聲提取10 min,再振蕩提取10 min后,以不低于轉(zhuǎn)速4 000 r/min離心10 min。上清液經(jīng)三氯乙酸溶液潤(rùn)濕的濾紙過濾后,用三氯乙酸定容至25 mL,移取5 mL濾液,加入5 mL水混勻后做待凈化液。
(2)凈化。將待凈化液轉(zhuǎn)移至固相萃取柱中。依次用3 mL水、3 mL甲醇洗滌,抽至近干后,用6 mL氨化甲醇液溶液洗脫。洗脫液于50℃下氮?dú)獯抵两桑瑴?zhǔn)確加入1 mL流動(dòng)相,在快速混勻器上混勻1 min,經(jīng)0.45 μm的濾膜過濾,上機(jī)分析。
1.4加標(biāo)回收率的測(cè)定
加標(biāo)方法及加標(biāo)量:根據(jù)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)控要求,每10個(gè)樣品做一個(gè)加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),三聚氰胺加標(biāo)量為10 mg/kg。陰性樣品稱量完成后將標(biāo)樣溶液加入,然后與樣品共同進(jìn)行處理和檢測(cè)。
1.5數(shù)據(jù)的收集和整理
三聚氰胺回收率用于常規(guī)測(cè)定的質(zhì)量監(jiān)控,每測(cè)定10個(gè)樣品的同時(shí)檢測(cè)陰性樣品和加標(biāo)樣品,計(jì)算回收率。筆者收集了20個(gè)組的數(shù)據(jù),計(jì)算這20個(gè)組回收率數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值(X)和標(biāo)準(zhǔn)差(S)。然后計(jì)算上、下控制限(X±3S),上、下警戒限(X±2S)和上、下輔助限(X±S),結(jié)果如表1所示。
2.1質(zhì)量控制圖的繪制
質(zhì)量控制圖的繪制是以數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的正態(tài)分布理論為依據(jù),應(yīng)用算術(shù)平均值(X)和標(biāo)準(zhǔn)差(S)來描述,并基于作為判斷準(zhǔn)則的小概率原理:測(cè)量系統(tǒng)處于受控狀態(tài),分析數(shù)據(jù)總體呈正態(tài)分布,數(shù)據(jù)偏差大于3S的可能性只有0.27%,可以看成是小概率事件[5]。平均值定出了分布的中心,標(biāo)準(zhǔn)差表示了數(shù)據(jù)的展開情況,X為中心線(CL)向外設(shè)定3個(gè)區(qū)間,X±S為上、下輔助線區(qū)間(UAL,LAL),X±2S為上、下警告限(UWL,LWL),X±3S為上、下控制限(UCL,LCL)。對(duì)可疑值取舍后的表1進(jìn)行質(zhì)量控制圖指標(biāo)的計(jì)算。
在EXCEL中錄入表1的數(shù)據(jù),繪制三聚氰胺測(cè)定的加標(biāo)回收均值-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖(見圖1)。

圖1 乳制品中三聚氰胺加標(biāo)回收均值-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖
2.2質(zhì)量控制圖的識(shí)別
由表1和圖1可以看出,加標(biāo)回收率的受控范圍88.9%~99.7%。其中,有一個(gè)點(diǎn)(97.9%)恰好落在上警戒限上(97.9%),3個(gè)點(diǎn)(97.5%,96.2%,96.6%)落在上警戒限與上輔助限范圍內(nèi),3個(gè)點(diǎn)(91.8%,91.3%,92.3%)落在下警戒限與下輔助限范圍內(nèi),其余的點(diǎn)落在上輔助限與下輔助限范圍內(nèi)。各數(shù)據(jù)是隨機(jī)排列的,無下述等異常現(xiàn)象出現(xiàn)[6]:(1)連續(xù)9個(gè)點(diǎn)均在中心線的同一側(cè);(2)6個(gè)點(diǎn)連續(xù)遞增或遞減;(3)14個(gè)點(diǎn)交替上升下降;(4)連續(xù)三點(diǎn)中,有2個(gè)點(diǎn)在區(qū)域(X±2S)~(X± 3S)或在同一側(cè)控制界限外;(5)連續(xù)5點(diǎn)中,有4個(gè)點(diǎn)在區(qū)域(X±S)~(X±2S)或落到該區(qū)域之外;(6)連續(xù)15點(diǎn)都在區(qū)域X~(X±S)中;(7)連續(xù)8點(diǎn)都落在區(qū)域X~(X±S)之外。因此可以判斷此圖可靠,所有監(jiān)測(cè)過程處于控制狀態(tài),表明該控制圖可以用于乳制品中三聚氰胺檢測(cè)的日常質(zhì)量監(jiān)控。
2.3質(zhì)量控制圖的分析
質(zhì)量控制圖的制作能夠及時(shí)直觀地展示分析過程是否受控,分析過程失控的原因,檢驗(yàn)測(cè)量過程是否有明顯的系統(tǒng)偏差或偶然誤差,并能指出偏差的方向,最終決定測(cè)定值取舍的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。在日常測(cè)定中,如果加標(biāo)樣品的結(jié)果位于中心線附近,上、下警告限之間的區(qū)域內(nèi),則表明測(cè)定過程處于控制狀態(tài)。如果加標(biāo)樣品的結(jié)果超出上述區(qū)域,但仍在上、下控制限之間的區(qū)域內(nèi),則提示分析質(zhì)量開始變劣,可能存在失控傾向,應(yīng)進(jìn)行初步檢查,并采取相應(yīng)的校正措施。如果加標(biāo)樣品的結(jié)果超出上、下控制限,說明分析過程可能出現(xiàn)系統(tǒng)誤差,應(yīng)該立即停止分析測(cè)試工作,及時(shí)找出原因。

表1 乳制品中三聚氰胺加標(biāo)回收率統(tǒng)計(jì)結(jié)果(n=20) %
在三聚氰胺檢測(cè)中,這些原因可能是:①樣品加標(biāo)不均勻;②樣品提取時(shí),有機(jī)溶劑易揮發(fā)造成的標(biāo)物損失;③濾紙規(guī)格和性能的差異[7];④固相萃取柱提取效率的差異[8];⑤人員操作的熟練程度。針對(duì)這些原因,通常采取以下措施:①對(duì)操作過程的各個(gè)步驟進(jìn)行復(fù)查,找出可能引入誤差的環(huán)節(jié);②對(duì)可疑環(huán)節(jié)進(jìn)行糾正,然后對(duì)同一樣品進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)定,觀察結(jié)果是否得到受控;③采用不同方法、不同人員、不同儀器進(jìn)行檢測(cè),比較所得的結(jié)果。
控制圖是要求在穩(wěn)定狀態(tài)下繪制的,因此對(duì)于液相色譜分析,質(zhì)量控制圖并不是無限制的使用[9]。當(dāng)改變色譜柱和流動(dòng)相、更換液相色譜儀時(shí),儀器對(duì)于待測(cè)化合物的響應(yīng)會(huì)發(fā)生變化,此時(shí)控制圖需要進(jìn)行修正,修正中心線、控制限、警告限。
結(jié)果表明,三聚氰胺加標(biāo)回收率的受控范圍為88.9%~99.7%,警戒限為90.7%~97.9%。本研究所得的質(zhì)量控制圖能直觀和有效地控制高效液相色譜測(cè)定乳制品中三聚氰胺的分析質(zhì)量,保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。
為了能更好地實(shí)現(xiàn)內(nèi)部質(zhì)量控制,下一步可以制作不同的加標(biāo)回收率質(zhì)量控制圖,同時(shí)積累更多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),不斷校正和優(yōu)化控制圖,這樣可以提高質(zhì)量控制圖的精度,更真實(shí)地反映檢測(cè)體系的變化趨勢(shì),有效地監(jiān)控檢測(cè)系統(tǒng)。
[1]林祥梅,王建峰,賈廣樂,等.三聚氰胺的毒性研究[J].毒理學(xué)雜志, 2008,(3):216-218.
[2]汪輝,彭新凱,李文麗.等.高效液相色譜測(cè)定生鮮乳及乳制品中三聚氰胺的方法研究[J].食品科學(xué),2009,29(10):531-535.
[3]丁濤,徐錦忠,李健忠,等.高效液相色譜-二極管陣列檢測(cè)法及高效液相色譜-電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定植物源性蛋白中殘留的三聚氰胺[J].色譜,2008,26(1):6-9.
[4]GB/T 22388-2008原料乳與乳制品中三聚氰胺檢測(cè)方法[S].
[5]李耀文.質(zhì)量控制圖在監(jiān)視直讀光譜儀檢測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定性中的應(yīng)用[J].化學(xué)分析計(jì)量,2014,23(1):80-82.
[6]GB/T 4091-2001常規(guī)控制圖[S].
[7]王波不同規(guī)格濾紙對(duì)檢測(cè)乳制品中三聚氰胺回收率的影響[J].中國(guó)乳品工業(yè),2015,43(4):59-61.
[8]劉江梅,姬瑩瑩,姜芳,等.三聚氰胺檢測(cè)用固相萃取柱的重復(fù)利用研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(2):802-803,839.
[9]PIERRE MASSON.Quality control techniques for routine analysis with liquid chromatography in laboratories[J].Journal of Chromatogra?phy A,2007,1158:168-173.
Application of quality control chart to the detection of melamine in dairy prod?ucts by HPLC
NI Zheng-fei,SHEN Hai-li,WANG Qin
(Wuxi Test Center of Supervision&Inspection on Product Quality,Wuxi 214101,China)
The internal quality control in the laboratory detection of melamine in dairy products was conducted to ensure that the detection results could be within an appropriate confidence level.Recoveries of standard addition were tested for 20 batches of dairy samples while high performance liquid chromatography(HPLC)was applied in combination with solid-phase extraction,and then mathematical statistics were used to work out the quality control chart of melamine.It was indicated that the control limits of melamine were 88.9%~99.7%with the warning limits of 90.7%~97.9%.It revealed that the quality control chart could directly and effectively control the quality of the HPLC analy?sis in the detection of melamine in dairy products so as to ensure its results accurate and reliable.
quality control chart;HPLC;dairy products;melamine;
TS252.7
A
1001-2230(2016)09-0058-03
2016-03-29
倪崢飛(1984-),男,工程師,主要從事食品質(zhì)量安全分析與研究。
王琴