饮料中氨基甲酸乙酯含量不确定度研究

白志平 王恒

摘 要：为保障饮料的食品安全，提升饮料的理化检验水平，本文对影响饮料中氨基甲酸乙酯检测的不确定度来源进行了细致研究，并通过气质联用法检测。得到氨基甲酸乙酯含量为5.40μg/kg， 44.00μg/kg的两种饮料，在包含因子k为2（95%置信区间内）时，两种饮料含量的扩展不确定度分别为0.20μg/kg，0.88μg/kg。提高了饮料行业对氨基甲酸乙酯检测的精度。

关键词：氨基甲酸乙酯；饮料；气质联用法；不确定度

中图分类号：TS275 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）12-0249-02

氨基甲酸乙酯（EC）是发酵过程中形成的产物[1-3]。2007年，氨基甲酸乙酯被国际癌症研究机构（IARC）列为2A类致癌物，2012年爆发了饮料塑化剂事件，民众由此更加关注饮料中的氨基甲酸乙酯。目前，食品行业主要检测发酵类食品，如酱油、黄酒、葡萄酒中的氨基甲酸乙酯[4-6]。本文对饮料中氨基甲酸乙酯的各种不确定的来源进行了评估，提升饮料行业检测氨基甲酸乙酯的可靠性。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

主要仪器：Agilent7890A-5975C四级杆气相色谱-质谱联用仪，安捷伦科技有限公司；HSC-24B水浴氮吹仪，天津恒奥科技发展有限公司；USE-24S固相萃取仪，北京优晟联合科技有限公司；天平：感量为0.1mg，杭州万特衡器有限公司。

主要试剂：正己烷，乙酸乙酯：色谱纯，美国天地试剂公司；甲醇：色谱纯，德国默克公司；乙醚：分析纯，天津市富宇精细化工有限公司；碱性硅藻土SPE柱：4g/12mL，上海安谱实验科技股份有限公司。

1.2 仪器工作条件

毛细管色谱柱：DB-WAX（30m× 0.25mm×0.25μm）；进样口：220℃，不分流；升温程序：初始温度50℃，保持1min，8℃/min升至230℃，保持10min；载气：高纯氦气，纯度≥99.999%，流速：1mL/min；进样量：1μL；离子源：230℃，EI惰性离子源；四级杆：150℃；气质接口：250℃。

1.3 实验步骤

1.3.1 样品预处理

称2.00g样品，加0.5μg/mL的D5-氨基甲酸乙酯200μL，0.3g氯化钠，混匀，静置10min，正己烷淋洗，乙酸乙酯-乙醚（5+95）洗脫，收集洗脱液，氮气吹扫浓缩，甲醇定容到1.00mL，气相色谱-质谱法测定[7]。

1.3.2 定量方法

工作曲线浓度依次为10.0μg/L、25μg/L、50μg/L、100μg/L、200μg/L、400μg/L、1000μg/L，如图1，总离子流图见图2。

氨基甲酸乙酯按如下模型计算含量：

x：饮料中氨基甲酸乙酯的含量，μg/kg；

c：定容后样品瓶中氨基甲酸乙酯浓度，μg/L；

v：定容体积，mL；

m：样品质量，g。

2 不确定度结果讨论

2.1 不确定度来源

固相萃取的过程由于采用内标法，内标与目标化合物的过柱效率相同，所以其不确定度可以忽略。重复性、标准溶液配制、称量、定容为不确定度主要来源。前处理过程不确定度以《JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示》与《CNAS-GL06化学分析中不确定度的评估指南》为指导依据[8-9]。

2.2 重复性

市场购买两种饮料，对其进行检测，统计结果如表1。

通过计算，两种饮料氨基甲酸乙酯含量的标准偏差S饮料1 =0.22μg/kg，S饮料2=0.57μg/kg。相对标准不确定度按公式计算，得到饮料1与饮料2的相对标准不确定度分别为1.66%，0.53%。

2.3 标准物质与不确定度

2.3.1 纯度（p）

标准物质扩展不确定度U（p）=1%，按矩形分布，纯度的相对不确定度。

2.3.2 称量

天平分度为0.1mg，其标准不确定度 ，误差，按正态分布统计，显示误差引入的标准不确定度，天平合成标准不确定度，称量产生的相对不确定度。

2.3.3 容量瓶引入的不确定度

100mL容量瓶的扩展不确定度U（VP）=0.04mL，按矩形分布，标准不确定度。温度20℃时，水的体积变化大于容量瓶体积变化，因此只关注液体变化，浮动温度5℃，水的膨胀系数K=2.1×10-4/℃，标准不确定度，合成标准不确定 ，相对合成标准不确定度，标准因制备而形成的相对合成标准不确定度 。

2.4 移液管产生的不确定度

1.00mL移液管的扩展不确定度由证书查得U（vg）=0.01mL，按矩形分布，标准不确定度。水的膨胀系数K=2.1×10-4/℃，温度为20℃，5℃变动区间，按矩形分布，标准不确定度，合成标准不确定度，。

2.5 合成标准不确定度

根据饮料中氨基甲酸乙酯不确定度的来源，合成标准不确定度为：，经计算，两种饮料的合成标准不确定度分别为1.94%，1.00%。

3 结语

通过对饮料中氨基甲酸乙酯的分析，含量为5.40μg/kg的饮料各分量大小依次为： ，含量为44.0μg/kg的饮料各分量大小依次为：。两种饮料的标准不确定度值分别为0.44μg/kg，0.10μg/kg。当包含因子k值为2（95%置信区间），由扩展不确定度（），其扩展不确定度分为0.88μg/kg，0.20μg/kg。提高了饮料中氨基甲酸乙酯分析的精度，提升了饮料行业氨基甲酸乙酯检测的可靠性。

参考文献

[1]夏艳秋，朱强，汪志军.谨防黄酒中氨基甲酸乙酯的危害[J].酿酒，2004，31（3）：51-53.

[2]王宾，杨勇.传统黄酒发酵过程中精氨酸、瓜氨酸、鸟氨酸浓度变化规律的研究[J].中国酿造，2012，（12）：126-129.

[3]刘晓毅，刘艳琴，赵玉琪，等.酱油中的氨基甲酸乙酯检测方法研究[J].中国调味品，2010，35（1）：81-84.

[4]高年发，宝菊花.氨基甲酸乙酯的研究进展[J].中国酿造，2006，162（9）：1-4.