高效液相色譜法測定果汁中阿力甜含量的不確定度評定

◎ 盧光英，陳 夢，章小洪，張夏翊

（麗水市質量檢驗檢測院，浙江 麗水 323000）

阿力甜是一種甜味劑，甜度為蔗糖的2 000倍以上，在酸、熱等條件下均穩定，且口感與蔗糖接近，甜味迅速、持久、安全，被廣泛用于食品工業，但只有少數國家批準使用?！妒称钒踩珖覙藴?食品添加劑使用標準》（GB 2760—2014）中規定，阿力甜在果汁中的使用量為0.1 mg·kg-1，評定果汁中阿力甜的檢測結果的不確定度，對判斷檢測結果的準確性有重要意義。測量不確定度是與測量結果關聯的一個參數，不確定度的大小能顯示出測量結果的準確性[1-4]。通過對果汁中阿力甜的測定過程進行分析，合成其不確定度，能準確分析測量結果的可靠性。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

阿力甜標準品[含量：99.2%，不確定度：±1%（k=2）]；LC-40DXR島津液相色譜儀。

1.2 方法

1.2.1 試樣中阿力甜的提取

將西瓜汁試樣混合均勻，稱取2 g（精確到0.001 g）于25 mL容量瓶中，用蒸餾水定容，超聲振蕩提取20 min，以 4 000 r·min-1離心 5 min，上清液用 0.45 μm水相針式過濾器過濾，收集濾液供色譜分析。

1.2.2 阿力甜標準曲線的繪制

稱取阿力甜標準品0.050 9 g于50.00 mL容量瓶中，用蒸餾水定容，該標準儲備液濃度為1.018 mg·mL-1。用逐級稀釋法稀釋，濃度分別為 0.51 μg·mL-1、1.02 μg·mL-1、2.54 μg·mL-1、5.09 μg·mL-1和 10.18 μg·mL-1，以標準工作液的濃度為橫坐標，以峰面積（峰高）為縱坐標，繪制標準曲線。

1.2.3 液相色譜儀測量參數

色譜柱型號：Agilent Extend C18（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動相流速：0.8 mL·min-1；色譜柱溫度：30 ℃；進樣量：20 μL；檢測器：二極管陣列檢測器（λ：200 nm）；流動相比例：水∶甲醇=3∶2（體積比）。

1.2.4 分析結果的表述

果汁中阿力甜含量的計算公式如下：

式中：X-樣品中阿力甜的含量，mg·kg-1；m-取樣質量，g；R-由標準曲線計算出進樣液中阿力甜的濃度，μg·mL-1；V-樣品定容體積，mL。

2 不確定度來源分析

2.1 從測量結果分析不確定度

典型的不確定度的來源主要有檢測人員、儀器、物料、檢測方法和環境。果汁中阿力甜測定的不確定度因素主要有urel(r)對照品阿力甜的純度、稱量和配制；urel(p)標準曲線的生成；urel(m)樣品的稱量和稀釋；urel(f)樣品測定的回收率；urel(s)檢測重現性。合成不確定度計算公式如下：

2.2 各分量不確定度

2.2.1 標準物質阿力甜的不確定度

（1）有證標準物質阿力甜，含量為99.2%，不確定度為±1%（k=2），相對標準不確定度為

（2）稱量引入的不確定度。電子天平的允許誤差為±0.01 mg，按矩形分布，相對標準不確定度為

（3）標準儲備液稀釋產生的不確定度。A級25 mL單標線吸量管，最大允許誤差為±0.03 mL，標準不確定度為玻璃儀的校準溫度為20 ℃，而檢測室的溫度范圍在（20±5）℃內，水的膨脹系數為2.1×10-4，按矩形分布，不確定度為

相對標準不確定度為：

表1 標準曲線配制引入的不確定度表

因此，由標準物質阿力甜的純度、稱量和配制引入的不確定度為：

2.2.2 標準工作曲線引入的不確定度

標準系列工作液在1.2.3中的色譜條件下進樣，以保留時間定性，根據標準液的濃度和對應的峰面積，用最小二乘法擬合標準曲線，得到線性回歸方程為y=51.84x+1.11，標準系列工作液峰面積的標準偏差為相同的儀器條件重復測定6次，標準系列工作液的相對標準不確定度為見表2。

表2 標準工作曲線引入的不確定度表

2.2.3 試樣引入的不確定度

（2）試樣稀釋。A級25.00 mL容量瓶，誤差為±0.03 mL，按矩形分布，標準不確定度為水的膨脹系數為2.1×10-4，溫度影響的標準不確定度為：

試樣稀釋的相對標準不確定度為：

因此，試樣稱量和稀釋的相對標準不確定度為：

2.2.4 樣品測定的回收率引入的不確定度

稱取西瓜汁2 g，添加50.91 μg阿力甜標準品，按相同的提取凈化步驟提取、相同的液相色譜儀的測量參數上機測定，測得回收率分別為99.92%、95.59%、94.33%、102.37%、98.74%和95.90%，回收率的標準偏差為：

回收率的相對標準不確定度為：

2.2.5 檢測重現性引入的不確定度

稱取6份西瓜汁各2 g，各添加50.91 μg阿力甜標準品，按相同的提取凈化步驟進行提取，相同的測量參數上機測定，測量結果分別為25.4 mg·kg-1、24.3 mg·kg-1、24.0 mg·kg-1、26.1 mg·kg-1、25.1 mg·kg-1和 24.4 mg·kg-1， 重 復 測 量 的 標 準 偏 差為相對標準不確定度為

2.3 合成標準不確定度

通過對阿力甜整個檢測過程的分析，得出各分量不確定度分別為 0.013 1、0.020 8、9.21×10-4、0.012 8和0.013 0。合成相對標準不確定度=0.0306，k=2，阿力甜擴展不確定度U=0.062 1 mg·kg-1，測定結果表示為X=（24.9±0.062 1）mg·kg-1，k=2。

3 結論與討論

本實驗采用《食品安全國家標準 食品中阿斯巴甜和阿力甜的測定》（GB 5009.263—2016）方法測定果汁中阿力甜含量，其擴展不確定度為X=（24.9±0.062 1）mg·kg-1，k=2，標準曲線引入的不確定度在合成不確定度中的貢獻值最大。因此，在樣品的檢測過程中，配制標準溶液時盡量選擇純度高的對照品，檢測人員在配制過程中規范操作，并通過增加標準曲線測定次數提高標準曲線線性擬合效果，以減小結果的不確定度，提高測量值的準確性[5]。