配制酒氰化物含量的不確定度評定

徐 瑤，石旭東，同瑞婷，張巧瑩，白顯茗

（陜西省產品質量監督檢驗研究院農副食品所，陜西西安 710048）

0 引言

配制酒包括中國露酒（保健酒、藥酒）、雞尾酒等，是利用發酵酒、蒸餾酒或食用酒精作為基酒，加入食藥兩用的輔料或食品添加劑，經浸泡、蒸煮、蒸餾等方式獲得的飲料酒，配制酒酒精度一般為18～28%Vol，屬于比較強調風味、營養、療效等的酒種[1]。配制酒因其具有一定的風味、營養和保健療效，深受消費者的喜愛。國家標準GB 2757—2012中對蒸餾酒配制酒中氰化物含量作出明確規定，氰化物含量（按100%酒精度折算）≤8（mg/L）[2]。

氰化物是嚴重威脅食品安全的劇毒化合物，其進入人體能夠迅速分解出CN-，CN-主要破壞細胞色素氧化酶活性，導致細胞組織缺氧，引起機體一系列神經系統癥狀[3]。酒中的氰化物一方面與釀造原料有關，以木薯和木薯類糧食釀造的酒，因它們含有氰苷類物質，在生產過程中會水解產生氫氰酸[4]。因此，準確測定酒中氰化物含量，對酒質量安全有重要意義。目前，電化學法、分光光度法、氣相色譜法、原子吸收法等是酒中氰化物的檢測主要手段[5]。采用分光光度法測定拐棗酒中氰化物含量，通過試驗評定拐棗酒中氰化物的不確定度，分析各不確定度來源對最終檢測結果的影響，有效減少試驗結果的誤差，確保測量結果的準確性，以期為配制酒中氰化物的準確測定提供更為可行的依據。

1 試劑與儀器

1.1 儀器與設備

紫外可見分光光度計，上海美譜達儀器有限公司產品；數顯石墨電熱板，常州國宇儀器制造有限公司產品；恒溫水浴鍋，上海科恒實業發展有限公司產品；電子天平，賽多利斯科學儀器有限公司產品。

1.2 試劑

質量濃度為50 μg/mL 水中氰化物標準物質（標準物質編號GBW(E)080115），相對擴展不確定度Ur=1%；氫氧化鈉溶液、乙酸溶液、酚酞、無水乙醇、磷酸氫二鈉、磷酸氫二鉀、異煙酸、吡唑啉酮、氯胺T 等，試劑均為分析純；拐棗酒：酒精度為40%Vol。

2 拐棗酒氰化物含量的測定[6]

2.1 拐棗酒樣品處理

取25.0 mL 試樣于250 mL 蒸餾瓶中，加入100 mL 水，滴加甲基橙指示劑，將冷凝管下端插入盛有2 g/L 氫氧化鈉溶液10 mL 比色管的液面下，再加1～2 g 酒石酸，迅速連接蒸餾裝置進行水蒸氣蒸餾，收集蒸餾液約50 mL，然后用水定容至50 mL，混合均勻。吸取2.0 mL 餾出液于50 mL 燒杯中，加入NaOH（2 g/L）溶液5 mL，放置10 min，然后放于120 ℃電加熱板上加熱至溶液剩余1 mL，取下放至室溫，用2 g/L 氫氧化鈉溶液轉移至10 mL 具塞比色管中，最后加2 g/L 氫氧化鈉至5 mL，作為試樣管。

2.2 調節pH 值

分別吸取含氰離子0，0.4，0.8，1.2，1.6，2.0 μg的氰離子標準中間液（1 μg/mL）于10 mL 具塞比色管中，補足NaOH 溶液（2 g/L）至5 mL。打開管塞，樣品管及標準管中加入酚酞指示劑2 滴，滴加乙酸（1+24）調至溶液無色，然后用氫氧化鈉（2 g/L）滴至微紅色。

2.3 拐棗酒氰化物的測定

于各管中分別依次加入磷酸鹽緩沖溶液（pH 值7.0）2.00 mL，放入30 ℃水浴中10 min，氯胺T 溶液（10 g/L）0.2 mL，異煙酸-吡唑啉酮溶液2.0 mL，定容至刻度（注：每步驟加液后均需加塞振蕩混勻并反應2 min）。將各管置于37 ℃水浴中放置40 min，以1 cm 比色皿于波長638 nm 處測吸光度。根據標準溶液測得吸光度及對應標準品質量濃度，繪制標準曲線，以外標法計算樣品中氰化物含量。標準系列各點及樣品溶液分別測量6 次。

試樣中氰化物含量計算公式：

式中：m——拐棗酒中氰化物的質量，μg；

V——拐棗酒體積，mL。

3 不確定度的評定

3.1 分析不確定度的來源[7]

從試驗過程中可以看出，拐棗酒的不確定度主要來源：①樣品測定過程中隨機效應產生的不確定度。②試樣量取、定容過程產生的不確定度。③氰化物標準溶液質量濃度的不確定度。④標準曲線擬合產生的不確定度。⑤酒精度測定產生的不確定度[8]。

3.1.1 樣品測定過程中隨機效應所帶來的不確定度

試驗對拐棗酒樣品中氰化物含量進行6 次重復測定，測定結果分別為2.08，2.04，2.00，1.97，1.94，1.97 μg/mL，平均含量為2.0 μg/mL，計算其標準偏差為0.037 4，則其相對標準不確定度為：

3.1.2 試樣量取、定容過程產生的不確定度

（1）樣品量取產生的不確定度。

①單標吸量管容量引入的不確定度U1（V1）。25 mL A 級單標吸量管容量允差為±0.01 mL，按均勻分布k=得：

②溫度波動對單標吸量管引入的不確定度U2（V1）。20 ℃時水的膨脹系數為0.000 21，室溫為20±3.0 ℃，其波動按均勻分布k=，則溫度波動產生的不確定度為：

③拐棗酒取樣體積不確定度U（V1）的合成。樣品量取①和溫度②對取樣體積產生的不確定度是相互獨立的，根據公式得到拐棗酒取樣體積的不確定度為：

（2）定容產生的相對標準不確定度。50 mL 比色管允許誤差±0.15 mL，按均勻分布，不確定度為0.15/=0.087 mL，由稱量重復性標準偏差為0.025 mL，按均勻分布，不確定度為0.025/=0.014 mL，20 ℃時水的膨脹系數為0.000 21，室溫為20±3.0 ℃，不確定度為0.000 21×3×50/=0.018 1 mL。

50 mL 比色管定容產生的相對標準不確定度為：

3.1.3 氰化物標準溶液配制產生的不確定度U（C）

（1）水中氰成分分析標準物質（儲備液）引入的不確定度U1（C1）。質量濃度為50 μg/mL 水中氰化物標準物質（標準物質編號GBW(E)080115）由中國計量科學研究院提供，相對擴展不確定度Ur=1%（k=2），則氰離子標準溶液的相對標準不確定度為：

（2）標準溶液量取產生的不確定度U2（C1）。

①2 mL A 級移液管容量允差為±0.01 mL，按均勻分布k=得：

②溫度波動對標準溶液吸量管引入的不確定度U2（V1）。20 ℃時水的膨脹系數為0.000 21，室溫為20±3.0 ℃，其波動按均勻分布k=，則溫度波動產生的不確定度為：

（3）定容產生的相對標準不確定度。100 mL 容量瓶允許誤差±0.15mL，按均勻分布，不確定度為0.15/=0.087 mL，20 ℃時水的膨脹系數為0.000 21，室溫為20±3.0 ℃，溫度波動按均勻分布k=，不確定度為0.000 21×3×100/=0.036 4 mL。

100 mL 容量瓶產生的相對標準不確定度為：

（4）標準使用溶液配制相對不確定度的合成。質量濃度為50 μg/mL 水中氰化物標準使用溶液配制相對不確定度為：

3.1.4 標準曲線擬合產生的不確定度

標準溶液系列含氰離子0，0.4，0.8，1.2，1.6，2.0 μg/mL 共6 個質量濃度，在每個質量濃度下分別測定其吸光度，測量3 次，得到線性方程為A=0.372X-0.010，R2=0.999 8，在加入標準品為0.5～2.0 μg 時，氰化物濃度與試液吸光度有良好的線性關系。拐棗酒樣品溶液測量3 次，由表1 可知樣品溶液氰根的平均質量為2.0 μg。根據表1 計算樣品溶液由擬合曲線引入的不確定度為：

式中：S（Ar）==0.001 2；

a——標準曲線的斜率，a=0.372；

P——拐棗酒重復測量的次數，P=3；

N——標準系列溶液測量總次數，N=18；

m——拐棗酒氰化物測量的平均值，μg；

mi——標準溶液質量濃度，μg/mL；

ms——標準溶液質量濃度的平均值，μg/mL；

標準曲線擬合引入的相對不確定度為：

標準系列各點吸光度的測量值見表1。

表1 標準系列各點吸光度的測量值

3.1.5 白酒酒精度不確定度的評定U（E）[9]

采用密度瓶法測定拐棗酒中酒精度，參照GB 5009.225—2016《食品安全國家標準 酒中乙醇濃度的測定》，酒精度測定試驗過程的不確定度的來源主要有測量重復性、溫度讀取、密度瓶校準、天平校準，最終評定結果為拐棗酒酒精度為40.2%Vol，其擴展不確定度U（E）=0.1%Vol，相對不確定度為：

3.2 計算總相對標準不確定度

4 結論

通過分光光度法檢測拐棗酒氰化物并對其不確定度的進行評定，評定過程中的不確定度分量主要來源包括測量的重復性、試樣量取體積、定容體積，標準溶液質量濃度，標準曲線擬合，酒精度折算。經評定配制酒（拐棗酒）中氰化物的不確定度結果為X=2.0±0.02 mg/L；k=2，則擴展不確定度U=0.02 mg/L。其中，對于試驗過程中不確定度影響較大的有重復性試驗及標準溶液使用配置，因此在試驗過程中，嚴格按照試驗要求規范操作，有效減少試驗結果的誤差，確保測量結果的準確度。