气相色谱法测定饮料中环己基氨基磺酸钠不确定度评定

杜引弟1，谷日旭

(1.山西省中医学校，山西 太原 030012；2.山西省疾病预防控制中心，山西 太原 030012)

环己基氨基磺酸钠是一种常用甜味剂,在食品生产加工中常被使用,经常饮用环己基氨基磺酸钠含量超标的饮料,会对人体肝脏和神经系统造成危害。为有效保障食品安全，对食品中添加有环己基氨基磺酸钠含量的检测十分重要。近几年不确定度分析在分析检测领域越来越受到重视。不确定度是表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。没有不确定度的测量结果是不完整的，是无法实现溯源的[1]。本文对GB5009.97-2016《食品中环己基氨基磺酸钠的测定》中第一法气相色谱法测定饮料中环己基氨基磺酸钠进行不确定度评定[2]。

1 材料与方法

1.1 材料

采用GB5009.97-2016《食品中环己基氨基磺酸钠的测定》第一法进行测定分析。直接准确称取20 g橙汁样品于50 mL 比色管，与装有标准系列溶液比色管一起放入冰柜中，冷冻 30 min。取出后，向各比色管中加入亚硝酸钠溶液(50 g/L)和10%硫酸溶液各5 mL，加盖，涡旋混合器振摇1 min，再放入冰柜中30 min，取出后，准确加入正己烷10.00 mL，氯化钠5 g，加盖，涡旋混合1 min，4 000 r/min 离心，正己烷层供气相色谱分析。

1.2 主要仪器与试剂

气相色谱仪：GC-2010附氢火焰离子化检测器

电子天平：型号SQP，分度值0.1 mg

甜蜜素标准物质：Dr.EEHRENSTORFER,C11830800

2 数学模型和不确定度来源分析

2.1 数学模型

试样中甜蜜素含量按式(1)进行计算。

式中：X—样品中甜蜜素的含量，g/kg

c—由标准曲线求得的试样溶液中甜蜜素的含量，mg/mL

V—正己烷提取液体积,mL

m—样品质量，g

2.2 不确定度来源分析

测量产生的不确定度主要来源：样品称量导致的不确定度;样品衍生后正己烷提取液体积导致的不确定度;标准溶液配制导致的不确定度;标准工作曲线拟合导致的不确定度;样品测量结果重复性导致的不确定度。

3 不确定度的评定[3]

3.1 样品称量导致的不确定度

样品称量引入的相对标准不确定度：

3.2 样品衍生后正己烷提取液体积导致的不确定度

c)样品衍生后正己烷提取液的合成不确定度：

相对标准不确定度：

3.3 标准溶液配制导致的不确定度[4]

准确称取甜蜜素标准品 0.500 0 g，纯水定容至 100 mL，浓度为 5.00 mg/mL标准溶液。

3.3.1 标准物质导致的不确定度 标准物质证书上给出的不确定度U=0.50%，k=2，则其相对标准不确定度为：

相对标准不确定度：

3.3.3 标准溶液定容过程引入的不确定度，u(Cp)

c)100 mL容量瓶引入的标准不确定度：

100 mL容量瓶相对标准不确定度：

标准溶液配制导致的不确定度：

3.4 标准工作曲线拟合导致的不确定度(见表1)

表1 附表标准系列工作液峰面积测定结果

标准工作曲线回归方程为

y=183 001.0x+479.112(r=0.999 5)

拟合标准偏差

式中：SR—拟合标准偏差

y—标准溶液的测定值

xi—标准溶液浓度值，mg/mL

b—标准曲线斜率

a—标准曲线截距

n—拟合标准曲线总点数

标准工作曲线引入的不确定度：

式中：U(q)—标准工作曲线引入的不确定度,mg/mL

SR—拟合标准偏差

b—直线斜率

p—被测样品溶液测量次数

n—标准溶液测量次数

x0—被测样品溶液的浓度,mg/mL

标准工作曲线拟合的相对不确定度：

3.5 样品测量结果重复性导致的不确定度

样品6次复性测定结果(g/kg)：0.150 5,0.156 6,0.150 1,0.159 4,0.148 0,0.150 6

重复测量结果的标准不确定度：

重复测量结果的相对不确定度：

合成的相对不确定度：

3.157%

合成的标准不确定度：

UC=0.153 g/kg×3.157%=0.004 9 g/kg

扩展不确定度：

取95%置信概率下包含因子k=2，则扩展不确定度为：

U=UC×k=0.004 9×2=0.010 g/kg

测量结果报告

当测定样品中含量为0.153 g/kg,其扩展不确定度：

X=(0.153±0.010) g/kg ,k=2

4 结论

通过对气相色谱法测定饮料中环己基氨基磺酸钠不确定度评定，可以看出各个不确定度分量对测定结果的影响。样品称量和溶液定容过程引入的不确定度较小，不确定度主要来自标准曲线拟合和样品重复性，因此，测量结果的准确性和可靠性关键是提高气相色谱仪的性能和稳定性[5,6]。