高效液相色譜法測(cè)定果汁中阿力甜含量的不確定度評(píng)定

◎ 盧光英，陳 夢(mèng)，章小洪，張夏翊

（麗水市質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)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(wěn)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(yè)，但只有少數(shù)國(guó)家批準(zhǔn)使用?！妒称钒踩珖?guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760—2014）中規(guī)定，阿力甜在果汁中的使用量為0.1 mg·kg-1，評(píng)定果汁中阿力甜的檢測(cè)結(jié)果的不確定度，對(duì)判斷檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性有重要意義。測(cè)量不確定度是與測(cè)量結(jié)果關(guān)聯(lián)的一個(gè)參數(shù)，不確定度的大小能顯示出測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性[1-4]。通過(guò)對(duì)果汁中阿力甜的測(cè)定過(guò)程進(jìn)行分析，合成其不確定度，能準(zhǔn)確分析測(cè)量結(jié)果的可靠性。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

阿力甜標(biāo)準(zhǔn)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(guò)濾器過(guò)濾，收集濾液供色譜分析。

1.2.2 阿力甜標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

稱取阿力甜標(biāo)準(zhǔn)品0.050 9 g于50.00 mL容量瓶中，用蒸餾水定容，該標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液濃度為1.018 mg·mL-1。用逐級(jí)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(biāo)準(zhǔn)工作液的濃度為橫坐標(biāo)，以峰面積（峰高）為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.3 液相色譜儀測(cè)量參數(shù)

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

1.2.4 分析結(jié)果的表述

果汁中阿力甜含量的計(jì)算公式如下：

式中：X-樣品中阿力甜的含量，mg·kg-1；m-取樣質(zhì)量，g；R-由標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出進(jìn)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(lái)源分析

2.1 從測(cè)量結(jié)果分析不確定度

典型的不確定度的來(lái)源主要有檢測(cè)人員、儀器、物料、檢測(cè)方法和環(huán)境。果汁中阿力甜測(cè)定的不確定度因素主要有urel(r)對(duì)照品阿力甜的純度、稱量和配制；urel(p)標(biāo)準(zhǔn)曲線的生成；urel(m)樣品的稱量和稀釋；urel(f)樣品測(cè)定的回收率；urel(s)檢測(cè)重現(xiàn)性。合成不確定度計(jì)算公式如下：

2.2 各分量不確定度

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)阿力甜的不確定度

（1）有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)阿力甜，含量為99.2%，不確定度為±1%（k=2），相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)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(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

（3）標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋產(chǎn)生的不確定度。A級(jí)25 mL單標(biāo)線吸量管，最大允許誤差為±0.03 mL，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為玻璃儀的校準(zhǔn)溫度為20 ℃，而檢測(cè)室的溫度范圍在（20±5）℃內(nèi)，水的膨脹系數(shù)為2.1×10-4，按矩形分布，不確定度為

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線配制引入的不確定度表

因此，由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)阿力甜的純度、稱量和配制引入的不確定度為：

2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線引入的不確定度

標(biāo)準(zhǔn)系列工作液在1.2.3中的色譜條件下進(jìn)樣，以保留時(shí)間定性，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)液的濃度和對(duì)應(yīng)的峰面積，用最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到線性回歸方程為y=51.84x+1.11，標(biāo)準(zhǔn)系列工作液峰面積的標(biāo)準(zhǔn)偏差為相同的儀器條件重復(fù)測(cè)定6次，標(biāo)準(zhǔn)系列工作液的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為見(jiàn)表2。

表2 標(biāo)準(zhǔn)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(jí)25.00 mL容量瓶，誤差為±0.03 mL，按矩形分布，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為水的膨脹系數(shù)為2.1×10-4，溫度影響的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

試樣稀釋的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

因此，試樣稱量和稀釋的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.2.4 樣品測(cè)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(biāo)準(zhǔn)品，按相同的提取凈化步驟提取、相同的液相色譜儀的測(cè)量參數(shù)上機(jī)測(cè)定，測(cè)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(biāo)準(zhǔn)偏差為：

回收率的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.2.5 檢測(cè)重現(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)品，按相同的提取凈化步驟進(jìn)行提取，相同的測(cè)量參數(shù)上機(jī)測(cè)定，測(cè)量結(jié)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(fù) 測(cè) 量 的 標(biāo) 準(zhǔn) 偏 差為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

2.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

通過(guò)對(duì)阿力甜整個(gè)檢測(cè)過(guò)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(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度=0.0306，k=2，阿力甜擴(kuò)展不確定度U=0.062 1 mg·kg-1，測(cè)定結(jié)果表示為X=（24.9±0.062 1）mg·kg-1，k=2。

3 結(jié)論與討論

本實(shí)驗(yàn)采用《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中阿斯巴甜和阿力甜的測(cè)定》（GB 5009.263—2016）方法測(cè)定果汁中阿力甜含量，其擴(kuò)展不確定度為X=（24.9±0.062 1）mg·kg-1，k=2，標(biāo)準(zhǔn)曲線引入的不確定度在合成不確定度中的貢獻(xiàn)值最大。因此，在樣品的檢測(cè)過(guò)程中，配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)盡量選擇純度高的對(duì)照品，檢測(cè)人員在配制過(guò)程中規(guī)范操作，并通過(guò)增加標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定次數(shù)提高標(biāo)準(zhǔn)曲線線性擬合效果，以減小結(jié)果的不確定度，提高測(cè)量值的準(zhǔn)確性[5]。