评定分光光度法测定酱卤肉制品中亚硝酸盐的不确定度
2017-09-03王佰洁邓立育黑龙江出入境检验检疫局
□ 王佰洁 邓立育 刘 鹏 高 波 黑龙江出入境检验检疫局
金昱言 吉林省安信食品技术服务有限责任公司 曹美丽 胜利油田华滨化工有限责任公司
评定分光光度法测定酱卤肉制品中亚硝酸盐的不确定度
□ 王佰洁 邓立育 刘 鹏 高 波 黑龙江出入境检验检疫局
金昱言 吉林省安信食品技术服务有限责任公司 曹美丽 胜利油田华滨化工有限责任公司
通过对分光光度法测酱卤肉制品中亚硝酸盐含量测定过程的研究，确定测定结果的不确定度，并依照JJF 1059-1999《测定不确定度的评定与表示》建立不确定度的数学模型，对各不确定度分量进行合成和扩展，最终建立酱卤肉制品中亚硝酸盐含量的不确定度评定方法。结果表明：影响测量结果不确定度的主要因素有5项，按影响大小分别为标准曲线拟合、测量重复性、标准工作溶液制备、溶液定容以及试样称量。不确定度报告为酱卤肉制品中亚硝酸盐含量(3.9±0.30)mg/kg，包含因子k=2。
亚硝酸盐；不确定度；分光光度法
测量不确定度是表征被测量值的分散性与测量结果相联系的参数，是判定测量结果质量的依据[1-2]。亚硝酸盐在肉类制品检测中是一项重要指标，也是衡量肉类制品品质的关键指标之一。本文依据GB/T 5009.33-2008《食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定方法》[3]中分光光度法，测量酱卤肉制品中亚硝酸盐含量，并依据JJF 1059-1999《测定不确定度的评定与表示》[4]对测定过程中各个不确定度来源分析和评定，正确评价和使用检测数据提供科学依据。
1 实验材料
1.1 材料与试剂
样品来源于黑龙江省食品药品监督管理局在黑龙江省内地区各超市及集贸市场随机采集的肉制品（含熏煮肉、酱卤肉等）。
10.6 %亚铁氰化钾；22%乙酸锌溶液；4 g/L对氨基苯磺酸溶液；饱和硼砂溶液；2 g/L盐酸萘乙二胺溶液；亚硝酸盐标准使用溶液（5.0 μg/ mL），实验用水为二级水。
1.2 仪器与设备
电子天平（MSA125P-100-DU， d=0.01 mg，德国赛多利斯公司）；电热恒温水浴箱（HWS-24，上海一恒科技有限公司）；分光光度计（721-100，上海欣茂仪器有限公司）。
1.3 实验方法
称取均匀试样5.0 g于50 mL烧杯中，加入饱和硼砂溶液12.5 mL并用玻璃棒搅拌均匀，用大约250 mL 70℃的热水将样品洗入500 mL容量瓶中，水浴锅100 ℃加热15 min，冷却后边震荡边加入亚铁氰化钾5 mL、乙酸锌溶液5 mL以沉淀蛋白质。放置30 min除去上层脂肪后过滤备用。吸取40 mL滤液及0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5、2.0、2.5 mL亚硝酸盐标准使用液于50 mL比色管中，分别加入对氨基苯磺酸溶液2 mL，混和均匀静置3 min，各加入盐酸萘乙二胺溶液1 mL，混匀后加水定容。静置15 min，以2 cm比色皿于波长538 nm处测定吸光度。
2 不确定度来源分析
分析和评定测定过程中各个不确定度来源，测量结果不确定度主要来源于由标准工作溶液制备，称量质量、溶液定容、方法重复性以及标准曲线拟合等因素。
3 不确定度分量的评定
3.1 制备标准工作溶液引入的不确定度
3.1.1 亚硝酸钠纯度引入的不确定度
分析纯亚硝酸钠的纯度在99.5%～100.5%，按矩形分布处理，k=，相对标准不确定度为：
3.1.2 称量标准物质引入的不确定度
配制亚硝酸盐标准溶液时，称取亚硝酸钠0.100 0 g，天平检定书中给出的质量允许误差为0.001 g，按正态分布处理，k=3，其相对标准不确定度为：
因此，在制备标准工作溶液过程中由标准物质纯度、称量产生的合成相对标准不确定度为：
3.2 称量样品引入的不确定度
样品称重约为5 g，天平检定书中给出的质量允许误差为0.005 g，按矩形分布处理，k=3，相对标准不确定度为：
3.3 溶液定容引入的不确定度
3.3.1 500 mL容量瓶引入的不确定度
根据计量检定证书，500 mL容量瓶的允许误差为±0.25 mL，按三角分布处理，k=，则引入的标准不确定度为：
由于水在20 ℃的膨胀系数为2.1×10-4/℃，若温度变化范围为±4℃，按矩形分布处理，k=，则引入的标准不确定度为：
由于量具校准与温度效应相互独立，将两个分量合成，故500 mL容量瓶产生的合成相对标准不确定度为：
3.3.2 20 mL移液管引入的不确定度
用于测定的样液体积为40 mL，需要使用20 mL移液管移取两次，且20 mL移液管（A级）的允许误差为±0.03 mL，按三角分布处理，k=，则其引入的标准不确定度为：
同理温度效应，故由40 mL溶液引入的标准不确定度为：
因此由20 mL移液管产生的合成相对标准不确定度为：
3.3.3 50 mL比色管引入的不确定度
50 mL比色管容量允许误差为±0.5 mL，按三角分布处理，k=，则其引入的标准不确定度为：
同理温度效应，故由50 mL溶液引入的标准不确定度为：
因此由50 mL比色管引入的合成相对标准不确定度为：
故由定容体积引入的合成相对标准不确定度为：
3.4 检测方法重复性引入的不确定度
在重复性条件下，独立测试样品6次，结果分别为3.9、3.9、3.8、3.8、3.9、3.9 mg/kg，其算术平均值为3.9 mg/kg。以极差法求得其不确定度为：
故由定容体积引入的相对标准不确定度为：
3.5 标准曲线拟合引入的不确定度
本次测试采用9个标准系列，测其在波长为538 nm时的吸光度见表1，并得到其回归方程为y=0.028 86x。
表1 亚硝酸钠标准系列及其对应的吸光度
其中：斜率为B=0.028 86，截距为A=0，相关系数r=0.999 08。
2次测定样液中亚硝酸盐含量分别为12.2、12.4 μg/mL，算数平均值为12.3 μg/mL。测定样液质量浓度C的标准不确定度由下式计算：
其中
式中：N——对试样的测量次数，N=2；
n——校准曲线的浓度点数，n=12；
——校准溶液质量浓度的平均值，μg；
Ci——由标准曲线测得的样品的质量浓度值。
Ci=12.3 μg/mL，则：U(C)=0.466 μg/mL，则由标准曲线拟合引入得相对标准不确定度为：
3.6 合成相对标准不确定度
在整个实验过程中，测定结果的不确定度主要是由标准工作液制备，试样质量、定容体积、方法重复性以及标准曲线拟合共同组成。则合成相对标准不确定度为：
3.7 扩展不确定度
U(x)=3.9 mg/kg×0.039 7=0.15 mg/kg，取置信概率P=95%，包含因子k=2，则扩展不确定度为：U=kU(x)=2×0.15 mg/kg=0.30 mg/kg。
4 结论
通过测定计算，该酱卤肉制品中亚硝酸盐含量为3.9 mg/kg，扩展不确定度为0.30 mg/kg，结果表示为（3.9±0.30）mg/kg，置信概率P=95%，包含因子k=2。
[1]中国合格评定国家认可委员会.化学分析中不确定度的评估指南[M].北京：中国计量出版社，2006.
[2]中国合格评定国家认可委员会.测量不确定度评估和报告通用要求[M].北京：中国计量出版社，2007.
[3]国家质量技术监督检验检疫总局.GB/T 5009.33—2008 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定方法[S].北京:中国标准出版社,2008.
[4]国家质量技术监督总局.JJF 1059—1999 测量不确定度评定与表示[S].北京:中国计量出版社,1999.
