何 瑛,曹學(xué)思,紀(jì)坤發(fā),楊?lèi)?ài)君,陳 欣,陳春裕
廣東燕塘乳業(yè)股份有限公司品控中心,廣東廣州510507
糠氨酸(ε-N-2-呋喃甲基-L-賴(lài)氨酸)是美拉德反應(yīng)初期產(chǎn)生的Amadori化合物酸水解產(chǎn)生的穩(wěn)定產(chǎn)物[1],其在牛奶中的含量很大程度取決于牛奶的熱處理強(qiáng)度和儲(chǔ)存條件,可以很好地體現(xiàn)牛奶美拉德反應(yīng)的程度[2]。早在1992年,歐盟各國(guó)政府便將糠氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)作為評(píng)價(jià)液態(tài)乳品質(zhì)的一個(gè)重要的指標(biāo)。我國(guó)原農(nóng)業(yè)部也在2005年發(fā)布行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將巴氏奶、超高溫滅菌乳中的糠氨酸含量作為鑒定是否為復(fù)原乳的判定因素之一[3]。
測(cè)量不確定度是根據(jù)所用到的信息,表征賦予被測(cè)量的量值分散性的非負(fù)參數(shù)[4]。它是測(cè)量結(jié)果質(zhì)量水平的表現(xiàn),表明測(cè)量結(jié)果的可信程度[5]。實(shí)驗(yàn)室在使用《NY/T939—2016 巴氏殺菌乳和UHT滅菌乳中復(fù)原乳的鑒定》[3]檢測(cè)牛奶中糠氨酸含量的過(guò)程中,由于實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、方法和人員等多種因素的影響,在檢測(cè)過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)誤差,進(jìn)而影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文依據(jù)《CNAS-GL006:2019化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南》[6]和《JJF 1059.1—2012測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》[4],對(duì)高效液相色譜法測(cè)定牛奶中糠氨酸含量的不確定度進(jìn)行評(píng)定,了解該方法在檢測(cè)牛奶中糠氨酸過(guò)程中影響結(jié)果可靠性的主要因素,以便在檢測(cè)過(guò)程中予以重視,為牛奶中糠氨酸含量的準(zhǔn)確測(cè)定提供科學(xué)依據(jù)。
高效液相色譜儀(Agilent 1200),美國(guó)Agilent公司;凱氏定氮儀(FOSS KJELTEC 8100),丹麥FOSS公司;十萬(wàn)分之一天平(Mettler Tledo XSR205DU),瑞士Mettler Tledo公司;超純水系統(tǒng)(Milli-Q Reference A+),默克化工;精密干燥箱(FD115型),德國(guó)愛(ài)安姆公司;可調(diào)移液器,德國(guó)Brand公司。
甲醇、三氟乙酸(色譜純),德國(guó)Merck公司;濃鹽酸(優(yōu)級(jí)純),廣州化學(xué)試劑廠(chǎng);糠氨酸(肽純度系數(shù)69%),德國(guó)皇家生物科技公司;濃硫酸、氫氧化鈉、硼酸(分析純),廣州化學(xué)試劑廠(chǎng);甲基紅、溴甲酚綠(分析純),上海安譜;凱氏定氮催化劑,丹麥福斯公司。本試驗(yàn)中用水符合為GB/T6682—2008中一級(jí)水的規(guī)定。
1.2.1 樣品前處理
吸取2.00 mL樣品,置于密閉耐熱試管中,加入6.00 mL 10.6 mol/L鹽酸溶液(水∶鹽酸=88∶12,V∶V),混勻,密閉試管,將其置于干燥箱中,在110 ℃下加熱水解20~23 h。加熱約1 h后,輕輕搖動(dòng)試管。加熱結(jié)束后,將試管從干燥箱中取出,冷卻后混勻,用濾紙干過(guò)濾,保留濾液待測(cè)。試樣水解液中蛋白質(zhì)含量的測(cè)定:吸取2.00 mL樣品水解液,按《GB 5009.5—2016 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》[7]的規(guī)定測(cè)定樣品水解液中的蛋白質(zhì)含量。樣品水解液中糠氨酸含量的測(cè)定:吸取0.50 mL樣品水解液,加入2.50 mL超純水,混勻,過(guò)0.22 μmPVDF針式濾膜,濾液進(jìn)行HPLC檢測(cè)。
1.2.2 色譜條件
色譜柱:Waters HSS T3 150 mm×4.6 mm,5.0 μm粒徑;進(jìn)樣量:10 μL;柱溫:28 ℃;流速1.0 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng):280 nm;流動(dòng)相A為含0.1%三氟乙酸的5%甲醇水溶液、流動(dòng)相B為含0.085%三氟乙酸的95%甲醇水溶液。檢測(cè)前利用流動(dòng)相A和流動(dòng)相B的混合液(50∶50)以1 mL/min的流速平衡色譜系統(tǒng)。然后,用初始流動(dòng)相平衡系統(tǒng)直至基線(xiàn)穩(wěn)定。注入10 μL 3 mol/L鹽酸溶液,以檢測(cè)溶劑的純度。洗脫條件:按NY/T939—2016要求進(jìn)行梯度洗脫。
1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)的制作
(1)糠氨酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配制(250 mg/L):將糠氨酸標(biāo)準(zhǔn)品按標(biāo)準(zhǔn)品證書(shū)提供的肽純度系數(shù)(0.69)換算后,用3 mol/L鹽酸溶液配制成標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。
(2)糠氨酸標(biāo)準(zhǔn)工作液的配制:將糠氨酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液放至室溫,準(zhǔn)確吸取糠氨酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液6 μL、10 μL、20 μL、100 μL、400 μL,用3 mol/L的鹽酸溶液定容至25 mL,配制成濃度為0.06 mg/L、0.10 mg/L、0.20 mg/L、1.00 mg/L、4.00 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作液,4 ℃下可儲(chǔ)存21 天[8]。
1.3.1 糠氨酸含量
根據(jù)NY/T 939—2016,該方法的計(jì)算數(shù)學(xué)模型為:
式中:F表示試樣中糠氨酸含量,mg/100g蛋白質(zhì);At表示測(cè)試樣品中糠氨酸峰面積的數(shù)值;Astd表示糠氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液中糠氨酸峰面積的數(shù)值;Cstd表示糠氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mg/L;D表示測(cè)定時(shí)稀釋倍數(shù),D=6;m表示樣品水解液中蛋白質(zhì)濃度,g/L。
1.3.2 樣品水解液中蛋白質(zhì)濃度
根據(jù)GB 5009.5—2016,該方法中樣品水解液蛋白質(zhì)濃度計(jì)算數(shù)學(xué)模型為:
式中:m表示樣品水解液中蛋白質(zhì)濃度,g/L;V表示樣品消耗酸體積,mL;V0表示空白消耗酸體積,mL;CHCl表示鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度,mol/L;Vpro表示樣液的體積,mL;0.0140為1.0 mL鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液相當(dāng)?shù)牡馁|(zhì)量,g;k表示氮換算成粗蛋白的系數(shù),k=6.38。
1.3.3 鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度
根據(jù)《GB/T 601—2016化學(xué)試劑 標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備》[9],該方法中鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定液的濃度計(jì)算數(shù)學(xué)模型為:
式中:CHCl表示鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度,mol/L;mNaOH表示無(wú)水碳酸鈉質(zhì)量,g;PNaOH表示無(wú)水碳酸鈉純度,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示;V1表示無(wú)水碳酸鈉消耗鹽酸溶液體積,mL;V2表示空白試驗(yàn)消耗鹽酸溶液體積,mL;a表示體積補(bǔ)正值,mL;M表示1/2NaCO3的摩爾質(zhì)量,g/mol。
根據(jù)檢測(cè)過(guò)程和數(shù)學(xué)模型分析,本方法測(cè)定牛奶中的糠氨酸含量的測(cè)量不確定度來(lái)源主要有以下6 個(gè)方面:(1)樣品重復(fù)性測(cè)定引入的不確定度(A類(lèi));
(2)糠氨酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度(B類(lèi));(3)高效液相色譜儀引入的不確定度(B類(lèi));(4)樣品水解液中蛋白質(zhì)含量測(cè)定引入的不確定度(A類(lèi)+B類(lèi));
(5)加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)引入的不確定度(A類(lèi));(6)結(jié)果計(jì)算引入的不確定度(B類(lèi))。
為清晰地表示檢測(cè)過(guò)程中可能影響檢測(cè)結(jié)果的諸多因素的關(guān)聯(lián)性,將檢測(cè)過(guò)程的測(cè)量不確定度用魚(yú)骨圖表示,詳見(jiàn)圖1。
圖1 檢測(cè)過(guò)程的測(cè)量不確定度來(lái)源
2.2.1 樣品重復(fù)性測(cè)定引入的不確定度
取某品牌巴氏殺菌乳樣品,按1.2試驗(yàn)方法進(jìn)行檢測(cè),每個(gè)樣品平行測(cè)定6 次,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 樣品重復(fù)性測(cè)定結(jié)果
即樣品重復(fù)性測(cè)定引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為:
2.2.2 糠氨酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度
糠氨酸標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的建立分為三步:①標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配制,稱(chēng)取糠氨酸標(biāo)準(zhǔn)品0.00 908 g于燒杯中,用3 mol/L鹽酸溶解,定容至25 mL容量瓶中;②標(biāo)準(zhǔn)工作液的配制,吸取標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液6 μL、10 μL、20 μL、100 μL、400 μL,用3 mol/L的鹽酸溶液定容至25 mL;③上機(jī)測(cè)定。此過(guò)程的不確定度主要由以下5 個(gè)方面構(gòu)成。
(1)標(biāo)準(zhǔn)品純度引入的不確定度
試驗(yàn)中使用的糠氨酸標(biāo)準(zhǔn)品,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)(批次號(hào)2051016)給出其純度為99.7%,考慮矩形分布,則糠氨酸標(biāo)準(zhǔn)品純度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為[10]:
(2)標(biāo)準(zhǔn)品稱(chēng)量引入的不確定度
實(shí)驗(yàn)中使用十萬(wàn)分之一天平稱(chēng)取糠氨酸標(biāo)準(zhǔn)品,此過(guò)程中的不確定度主要由天平校準(zhǔn)的不確定度和天平的分辨力構(gòu)成,由于實(shí)驗(yàn)使用十萬(wàn)分之一天平,天平的分辨力帶來(lái)的影響很小,可忽略不計(jì)。
天平的檢定證書(shū)(證書(shū)編號(hào)LE202118637)給出其測(cè)量結(jié)果擴(kuò)展不確定度為0.08 mg(K=2),則天平校準(zhǔn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為0.08 mg/2=0.04 mg[11],相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(3)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液定容引入的不確定度
實(shí)驗(yàn)中使用25 mL(V1)容量瓶對(duì)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液進(jìn)行定容,此過(guò)程中的不確定度主要容量瓶的相對(duì)擴(kuò)展不確定度和溫度構(gòu)成。
①25 mL容量瓶校準(zhǔn)證書(shū)(證書(shū)編號(hào)BEHCL-2020070020-3)給出其在20 ℃時(shí)的擴(kuò)展不確定度為0.02 mL(K=2),則其標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為,0.02mL/2=0.01mL,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
②溫度對(duì)25 mL容量瓶體積的影響引入的不確定度,由于實(shí)驗(yàn)室的溫度在±4 ℃之間變動(dòng),該影響引起的不確定度可通過(guò)估算該溫度范圍和體積膨脹系數(shù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算,J J G 1 9 6—2 0 1 6規(guī)定[12],水的體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4℃, 體積產(chǎn)生的變化為25 mL×4 ℃×2.1×10-4℃=0.021 mL,考慮矩形分布將溫度變化分量轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)不確定度,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
則標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液定容引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(4)標(biāo)準(zhǔn)工作液的配制引入的不確定度
實(shí)驗(yàn)中使用10 μL可調(diào)移液器吸取標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液6 μL(V2)、10 μL(V3),使用100 μL可調(diào)移液器吸取標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液20 μL(V4)、100 μL(V5),使用1mL可調(diào)移液器吸取標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液400 μL(V6),最后用25 mL(V7)容量瓶對(duì)標(biāo)準(zhǔn)工作液進(jìn)行定容,此過(guò)程中的不確定度主要由移液器的相對(duì)擴(kuò)展不確定度和溫度、容量瓶的相對(duì)擴(kuò)展不確定度和溫度構(gòu)成。
移液器的相對(duì)擴(kuò)展不確定度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量由移液器校準(zhǔn)證書(shū)給出的擴(kuò)展不確定度除以2(K=2)再除以移液量得到,溫度對(duì)移液器體積的影響、容量瓶的相對(duì)擴(kuò)展不確定度和溫度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的計(jì)算方式如2.2.2(3)所示,具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。
由表2可得,標(biāo)準(zhǔn)工作液的配制各步驟引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為:
表2 標(biāo)準(zhǔn)工作液配制過(guò)程的不確定度評(píng)定
即標(biāo)準(zhǔn)工作液的配制引入的總相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(5)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)擬合引入的不確定度
使用高效液相色譜儀對(duì)標(biāo)準(zhǔn)工作液每個(gè)濃度上機(jī)測(cè)定6 次,得到糠氨酸色譜峰面積,使用最小二乘法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)擬合,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的線(xiàn)性回歸方程,具體結(jié)果見(jiàn)表3。根據(jù)得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),對(duì)4 個(gè)不同熱處理強(qiáng)度的牛奶樣品,按1.2試驗(yàn)方法進(jìn)行檢測(cè),每個(gè)樣品平行測(cè)定6 次,結(jié)果見(jiàn)表1。標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)擬合的標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下列公式計(jì)算:
式中:a表示標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的斜率,a=37.9963604;b表示標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的截距,b=0.4413247;n2表示樣品的測(cè)量次數(shù),n1=6;n2表示標(biāo)準(zhǔn)工作液總共測(cè)量次數(shù),n2=30;表示樣品中糠氨酸的平均濃度值,=0.1557 mg/L;表示標(biāo)準(zhǔn)工作液中糠氨酸的平均濃度,mg/L;ci表示標(biāo)準(zhǔn)工作液中糠氨酸各點(diǎn)的濃度值,mg/L;Ai表示標(biāo)準(zhǔn)溶液各點(diǎn)的峰面積測(cè)定值;SR表示標(biāo)準(zhǔn)溶液峰面積殘差的標(biāo)準(zhǔn)差[13]。
根據(jù)表1和表3的數(shù)據(jù)計(jì)算得到:
表3 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)線(xiàn)性參數(shù)表
即標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)擬合的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
即糠氨酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的總相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
2.2.3 高效液相色譜儀測(cè)定引入的不確定度
高效液相色譜儀測(cè)定色譜峰面積引入的不確定度主要由儀器的校準(zhǔn)和樣品的重復(fù)測(cè)量引入的不確定度2部分組成。其中樣品的重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度包含在平行樣品的重復(fù)性測(cè)定帶來(lái)的誤差中,不再單獨(dú)評(píng)定[14,15]。
儀器的檢定證書(shū)(證書(shū)編號(hào)NG202101841)顯示二級(jí)管陣列檢測(cè)器的定量重復(fù)性誤差為0.4%,考慮矩形分布[16],液相色譜儀峰面積測(cè)量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
2.2.4 樣品水解液中蛋白質(zhì)含量測(cè)定引入的不確定度
樣品水解液中蛋白質(zhì)含量測(cè)定過(guò)程為:吸取2.00 mL樣品水解液,按GB 5009.5—2016的規(guī)定測(cè)定,根據(jù)0.1 mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的消耗量來(lái)計(jì)算樣品水解液中的蛋白質(zhì)含量。此過(guò)程中的不確定度來(lái)源主要由樣品水解液的移取、0.1 mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度、酸式滴定和重復(fù)性測(cè)定構(gòu)成。其中樣品水解液重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度包含在平行樣品的重復(fù)性測(cè)定帶來(lái)的誤差中,不再單獨(dú)評(píng)定。
(1)樣品水解液的移取
樣品水解液的移取過(guò)程為:使用5 mL可調(diào)移液器吸取2.00 mL(V8)樣品水解液。此過(guò)程的不確定度主要由移液器的相對(duì)擴(kuò)展不確定度和溫度構(gòu)成,移取體積的變動(dòng)性包括在重復(fù)性測(cè)定帶來(lái)的誤差中,不再單獨(dú)評(píng)定。
①5 mL可調(diào)移液器的校準(zhǔn)證書(shū)(證書(shū)編號(hào)BSHCL-2020080029-4)指出該移液器的擴(kuò)展不確定度為4.3 μL(K=2),即5mL可調(diào)移液器的不確定度分量為4.3μL/2=2.15μL,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
②溫度對(duì)5 mL可調(diào)移液器體積的影響引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量,按照2.2.2(3)所示進(jìn)行計(jì)算,為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
即樣品水解液移取引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(2)鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度測(cè)定
鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度測(cè)定過(guò)程為:使用萬(wàn)分之一天平稱(chēng)取約0.2 g無(wú)水碳酸鈉,定容到50 mL,用酸堿滴定管裝入配制的鹽酸溶液滴定至終點(diǎn)。此過(guò)程的不確定度來(lái)源主要由無(wú)水碳酸鈉的摩爾質(zhì)量、純度和質(zhì)量、滴定體積和重復(fù)性測(cè)定構(gòu)成。其中無(wú)水碳酸鈉的摩爾質(zhì)量引入不不確定度很小,可忽略不計(jì)。
a 重復(fù)性測(cè)定引入的不確定度
對(duì)同一個(gè)鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液按GB/T 601—2016的方法進(jìn)行雙人八平行測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的標(biāo)定結(jié)果
即鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液重復(fù)性測(cè)定引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
b 無(wú)水碳酸鈉純度引入的不確定度
無(wú)水碳酸鈉的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)(批次號(hào)201711)給出其純度為99.98%,擴(kuò)展不確定度為0.05%(K=2),則無(wú)水碳酸鈉準(zhǔn)品純度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
c 無(wú)水碳酸鈉稱(chēng)量引入的不確定度
實(shí)驗(yàn)中使用萬(wàn)分之一天平稱(chēng)取無(wú)水碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品,需進(jìn)行2 次測(cè)量,一次為空瓶,一次為總重,此過(guò)程中的不確定度主要由和天平的分辨力構(gòu)成,由于實(shí)驗(yàn)使用萬(wàn)分之一天平,天平的分辨力帶來(lái)的影響很小,可忽略不計(jì)。
天平的檢定證書(shū)(證書(shū)編號(hào)LE202134727)給出其測(cè)量結(jié)果擴(kuò)展不確定度為0.5 mg(K=2),則天平校準(zhǔn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為0.5mg/2=0.25mg,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
d 滴定體積引入的不確定度
鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定過(guò)程使用酸堿滴定管分別對(duì)樣品和空白進(jìn)行滴定,空白試驗(yàn)消耗體積數(shù)值很小,可忽略不計(jì)。此過(guò)程中的不確定度主要由具塞滴定管校準(zhǔn)和溫度、滴定終點(diǎn)判斷和重復(fù)性測(cè)定構(gòu)成。滴定體積的重復(fù)性誤差包括在重復(fù)性測(cè)定帶來(lái)的誤差中,不再單獨(dú)評(píng)定。
①5 0 m L具塞滴定管校準(zhǔn)證書(shū)(證書(shū)編號(hào)LE202118637)給出其擴(kuò)展不確定度為0.030 mL(K=2),則滴定管校準(zhǔn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為0.030 mL/2=0.015 mL,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
②不考慮指示劑消耗滴定液的因素及滴定終點(diǎn)與等當(dāng)點(diǎn)之間可能存在的系統(tǒng)誤差。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn),終點(diǎn)判斷的最大體積誤差為1 滴即±0.03 mL[17],考慮兩點(diǎn)分布(K=1)[18],滴定終點(diǎn)判斷引入的不確定度分量為0.03 mL/1=0.03 mL,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
③溫度對(duì)滴定管體積的影響引入的不確定度,按照2.2.2(3)計(jì)算,為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
即滴定體積引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度測(cè)定過(guò)程引入的總相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(3)酸式滴定
樣品水解液酸式滴定過(guò)程:使用數(shù)字滴定器分別對(duì)樣品和空白進(jìn)行滴定。此過(guò)程中的不確定度主要由數(shù)字滴定器校準(zhǔn)、滴定終點(diǎn)判斷和重復(fù)性測(cè)定構(gòu)成。滴定體積的重復(fù)性誤差包括在重復(fù)性測(cè)定帶來(lái)的誤差中,不再單獨(dú)評(píng)定。
①50mL數(shù)字滴定器的校準(zhǔn)證書(shū)(證書(shū)編號(hào)LE202106970)給出其測(cè)量結(jié)果相對(duì)擴(kuò)展不確定度為0.2%(K=2),則數(shù)字滴定器校準(zhǔn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為0.002mL/2=0.001mL,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
②50mL數(shù)字滴定器的刻度為0.01mL,通過(guò)反復(fù)試驗(yàn),終點(diǎn)判斷的最大體積誤差為1滴即±0.01mL,考慮兩點(diǎn)分布(K=1),滴定終點(diǎn)判斷引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為0.01mL/1=0.01mL,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
即酸式滴定過(guò)程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
樣品水解液中蛋白質(zhì)含量測(cè)定過(guò)程總相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
2.2.5 加標(biāo)回收試驗(yàn)引入的不確定度
分別吸取一定量的糠氨酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,配制成加標(biāo)濃度5 mg/L、10 mg/L、15 mg/L、30 mg/L的加標(biāo)樣品,充分混勻后按1.2的試驗(yàn)方法進(jìn)行檢測(cè),每個(gè)樣品平行測(cè)定6 次,取平均值計(jì)算回收率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 糠氨酸加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果
用t檢驗(yàn)來(lái)確定平均回收率是否與1.0有顯著性差異。檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量t為:
該值與95%置信度,n-1=23自由度下的雙側(cè)臨界值tcrit比較,t>tcrit=2.069,說(shuō)明平均回收率與1有顯著性差異,平均回收率應(yīng)被明確地包含在結(jié)果的計(jì)算中。
即回收率引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
2.2.6 結(jié)果計(jì)算引入的不確定度
NY/T939—2016規(guī)定,計(jì)算結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后一位,采用四舍五入法進(jìn)行修約時(shí),糠數(shù)值修約的半寬為0.05 mg/100g蛋白質(zhì),考慮矩形分布[19],結(jié)果修約引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
綜上所述,高效液相色譜法測(cè)定牛奶中糠氨酸含量的試驗(yàn)過(guò)程中不確定度來(lái)源詳見(jiàn)表6。
根據(jù)表6列出的各不確定度來(lái)源及其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
表6 相對(duì)不確定度分量一覽表
取置信水平為95%,包含因子k=2,則擴(kuò)展不確定度:
因此,高效液相色譜法測(cè)定巴氏殺菌乳中糠氨酸的檢測(cè)結(jié)果為:
本文使用高效液相色譜法測(cè)定巴氏殺菌乳中糠氨酸的含量,并對(duì)方法的不確定度進(jìn)行評(píng)定。根據(jù)評(píng)定結(jié)果可知,方法中測(cè)量不確定度的主要來(lái)源包括糠氨酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(標(biāo)準(zhǔn)品稱(chēng)量、標(biāo)準(zhǔn)工作液的配制、標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的擬合等)和樣品水解液中蛋白質(zhì)含量測(cè)定(酸式滴定終點(diǎn)判定)。因此,在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中,為確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,可通過(guò)使用精度較高的稱(chēng)量設(shè)備、玻璃量具和滴定設(shè)備,做好儀器設(shè)備的定期校準(zhǔn)和維護(hù)保養(yǎng),減少標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋步驟等來(lái)降低測(cè)量過(guò)程的不確定度;在蛋白質(zhì)滴定時(shí)可以選擇 pH計(jì)進(jìn)行終點(diǎn)顏色判定[14],避免肉眼判定的誤差;此外,在確保樣品定量準(zhǔn)確度的情況下,可適量減少標(biāo)準(zhǔn)工作液的濃度梯度并增加標(biāo)準(zhǔn)工作液平行測(cè)定次數(shù)以降低不確定度,一般選擇3~5 個(gè)濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)擬合[10]。