调味品中黄曲霉毒素B1含量结果的不确定度分析
2015-05-14霍玉发蒋选举
霍玉发,蒋选举
白城市疾病预防控制中心,吉林白城 137000
黄曲霉毒素B1是已知化学物质中致癌性最强的一种,耐热,裂解最低温度为280℃,一般烹调加工温度下难以破坏。花生、玉米、稻谷、小麦等粮油食品是黄曲霉毒素B1污染的主要食物,酿制调味品所使用的稻谷类等可能被黄曲霉毒素B1污染,致使调味品中可能含有这种毒性物质,因此,必须使用适宜的检测方法测定调味中黄曲霉毒素B1含量。为此笔者应用GB/T5009.23-2006《食品卫生检验方法 理化部分》中高效液相色谱法(第三法)检测调味品中黄曲霉毒素B1含量,应用测量不确定度理论建立数学模型,分析掌握导致实验结果误差的关键因素,提高实验数据结果的可信性和有效性。现将结果报道如下。
1 实验部分
1.1实验样品来源
该单位卫生科采集的调味品安全风险检测黄曲霉毒素B1样品。
1.2实验方法
《食品卫生检验方法理化部分》GB/T5009.23-2006。
1.3实验试剂及器材
黄曲霉毒素B1标准品制造商给出扩展不确定度为(2.0±1.5)%(农业部环境科研监测所提供);1、10、20 mL移液管;25、100 mL容量瓶;Aglent1260型液相色谱仪(认证编号 BCSJK-LH-039)。
1.4实验操作
按《食品卫生检验方法理化部分》GB/T5009.23-2006操作。
1.5计算公式和实验结果
结果计算公式:
式中:ω-试样中黄曲霉毒素B1的含量,单位μg/kg;
A-样品洗脱液黄曲霉毒素B1的峰面积,单位μg;
V-试样提取过程中提取液的体积,单位mL;
f-试样溶液衍生后较衍生前的浓缩倍数;
V-通过免疫亲和柱被测样品的体积,单位mL;
m-试样的取样质量单位,g。
按标准检验方法10次重复测定结果:
2 各不确定度来源
黄曲霉毒素B1检测过程中各不确定度来源,见表1。
表1 检测过程中的不确定度来源
3 建立检测结果的不确定度计算数学模型
4 各分量不确定度的计算
4.1 样品引入的不确定度
4.1.1 样品制备过程中带来的不确定度 a:取样(样品均匀性)该实验依据GBT5413.37-2010规定,将样品充分混匀后随机取样,可认为是均匀的,代表性充分,由此带来的不确定度可忽略不计。b:称重过程:①称量变动性,根据历史记载,在50 g以内,变动性标准偏差为0.05 mg,则:u1﹙m﹚=0.05 mg。②天平校正产生的不确定度,按检定证书给定为±0.005 mg,按均匀分布,则校正产生的不确定度为:u2(m)=0.0289 g。
由于天平称量了2次(空瓶和空瓶+样品)所以天平引起的不确定度为:u2(m)=0.00408 g。
则由天平引起的相对不确定度为:
4.1.2 样品的回收率 根据标准方法的要求,样品处理过程存在损失或污染方法回收率在90%~105%之间。由于 b+=(105-100)%=5%,b-=(100-90)%=10%,根据公式计算得=4.33%。
4.1.3 样品的定容过程引入的不确定度 容量误差:根据JJG646-1990《定量、可调移液器试行检定规程》规定1 mL可调移液器吸取1 mL时容量误差为1.5%。
4.2 标准溶液的不确定度
4.2.1 标准储备液的不确定度 购于国家标准物质中心,编码(SB05-195-2008,(k=2)±0.5%),u(ρ)=0.25 μg/mL
4.2.2 标准储备液的稀释过程 采用 (1±0.015)mL移液管和(100±0.10)mLA 级容量瓶来完成,f=f(100)。由容量误差、温度、人员读书和重复性4个不确定度来源分别计算(过程略)。Urel(V 移)=0.867%mL,urel(V 容)=0.066%mL,urel(f100)=0.87%。则由标准物质引入的相对不确定度为 ur(C 标)=0.89%。
4.3 标准曲线拟合校准产生的不确定度
4.3.1 拟合过程 采用5个质量水平的标准溶液,测定2次,得到相应的浓度值值。用最小二乘法进行拟合,得到直线方程和相关系数,见表2和表3。
表2 标准溶液质量-仪器示值结果
表3最小二乘法拟合标准溶液质量-仪器示值结果
SR:回归曲线的剩余标准差
式中:Aoj-各标准液的实际响应值
-根据回归曲线算出的理论值
n-回归曲线的点数(每个标准溶液浓度进行3次测量工15次)
4.3 .2由标准曲线拟合带来的标准不确定度
式中:u(C)-标准曲线拟合带来的不确定度b-斜率
SR-回归曲线的剩余标准差
P-待测样品重复测定次数
n-回归曲线的点数
标准曲线拟合标准带来的相对不确定度:
4.4 结果的重复性带来的不确定度值
此样品在重复条件下,进行10次独立测定,其结果的算术平均值为9.82μg/kg。
单次测量的不确定度:u(xi)=0.27 μg/kg。
算术平均值的不确定度为0.853μg/kg。
测量结果的相对不确定度为0.87%。
4.5 浓度值量化误差引起的不确定度分量
仪器的分辨率为0.001,按均匀分布,其不确定度为:
5 各不确定度分量
合成相对标准不确定度:
Urel(X)=7.305%
合成标准不确定度:u(X)=7.3%×9.8=0.715 μg/kg
扩展不确定度为:U=ku(k=2)=0.715 mg/L×2≈1.43μg/kg
结果:X=(9.8±1.43)μg/kg(k=2),见表 4。
表4各不确定度分量
6 讨论
通过对调味品中黄曲霉毒素B1检测结果的不确定度来源分析可以看出,样品的回收、标准储备液稀释、定容、和分光光度法标准曲线拟合过程引起的不确定度较大,是造成实验室误差的主要因素。采用化学分析计算,建立测量结果的溯源性,提高实验室检测水平,为判断调味品质量提供有效依据。
[1]中华人民共和国国家质量监督检验疫总局、中国国家标准差化管理委员会.GB/T5009.23-2006.食品卫生检验方法理化部分(一)[S].北京:中国标准出版社,2006.
[2]中国实验室国家认可委员会.化学分析中不确定度的评估指南[M].北京:中国计量出版社,2002:14-15.
[3]国家质量技术监督局认证与实验室评审管理司.计量认证/审查认可(验收)评审准则宣贯指南[M].北京:中国计量出版社,2001:52-55.