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胡麻油中苯并(α) 芘含量测定的不确定度评定

2020-09-08葛静微王建军沈莹萍杜喜利

农产品加工 2020年16期
关键词:胡麻定容容量瓶

葛静微,王建军,沈莹萍,杜喜利,李 铭

(甘肃省产品质量监督检验研究院,甘肃兰州 730050)

胡麻属亚麻科(Linaceae) 亚麻属(Linum) 一年生或多年生草本植物,我国栽培的为一年生亚麻[1],是世界十大油料作物之一,营养价值极高[2],在我国西北及华北地区广泛种植[3]。胡麻油中含有大量的饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸[4-5],其中不饱和脂肪酸高达80%以上,富含α - 亚麻酸、维E、类黄酮[6],α - 亚麻酸含量高达65%[7-9],具有调节血脂、降低胆固醇[10]、降低血压[11]、抑制炎症及过敏反应[12-13]、提升皮肤细胞的水合和保湿、减少表皮水分的损失[14]等作用。

苯并(α) 芘是一种多环芳烃化合物,属于高活性间接致癌物,对人体各器官均有致癌性[15]、致畸性和致突变性[16-17]。大量研究表明,食用油中苯并(α)芘的污染主要来源于环境带入、原料的蒸炒/焙炒、高温压榨、溶剂带入、高温脱臭等环节[18],其对植物油的污染已经引起广泛关注。欧盟规定其食用油中最大限量为2 μg/kg,我国GB 2762—2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》标准规定油脂及其制品中苯并(α) 芘的限量为10 μg/kg。

不确定度评估是表示检验结果准确性的重要方式,能够表明结果的可信赖程度,是衡量测量结果的重要指标[19-20]。因此,不确定度的分析评定在日常检测工作中极为重要,对于胡麻油中苯并(α) 芘不确定度评定具有重要意义。

目前,胡麻油中苯并(α) 芘不确定度评定尚未见报道,采用GB 5009.27—2016 中苯并(α) 芘分子印迹柱净化法进行样品前处理,高液相色谱- 荧光法进行检测,并根据JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》[21]、JJG 196—2006《常用玻璃量器检定规程》[22]及其他不确定度评定方法对测定结果进行不确定度分析评定,可为胡麻油中苯并(α) 芘含量检测的实验室评定不确定度提供参考。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

高效液相色谱仪,U3000 型液相色谱仪配荧光检测器和Chromeleon 7 色谱工作站,美国Thermo 公司产品。

苯并(α) 芘标准溶液物质GBW(E) 082505(100 μg/mL),坛墨标准物质中心提供;乙腈、正己烷、二氯甲烷、色谱纯,德国默克公司提供;超纯水(电阻率18.2 mΩ·cm-1),Millipore 纯水仪制备;苯并(α) 芘分子印迹柱(500 mg,6 mL),天津博纳艾杰尔提供。

1.2 试验方法

参考GB 5009.27—2016 《食品安全国家标准 食品中苯并(α) 芘的测定》。

1.2.1 样品前处理

称取0.4 g 试样,加入5 mL 正己烷,涡旋混合0.5 min,待净化。采用苯并(α) 芘分子印迹柱,依次用5 mL 二氯甲烷、5 mL 正己烷活化柱子。将待净化液转移进柱子,待液面降至柱床时,用6 mL正己烷淋洗柱子,弃去流出液。用6 mL 二氯甲烷洗脱并收集净化液到试管中。将净化液在40 ℃下氮气吹干,准确吸取1mL 乙腈涡旋复溶0.5 min,过0.22 μm 微孔滤膜后供液相色谱测定。

1.2.2 色谱条件

色谱柱:C18柱(4.6 mm×150 mm,5 μm);流动相:乙腈- 水(体积比为88∶12),流速为1.0 mL/min,等度洗脱;荧光检测器:激发波长为384 nm,发射波长为406 nm。

1.2.3 定量方法

用质量浓度为100 μg/mL 的苯并(α) 芘标准物质溶液逐级稀释,配成质量浓度分别为0.5,1.0,2.0,5.0,10.0,20.0 ng/mL 的校准曲线溶液,外标法定量。

1.2.4 苯并(α) 芘含量的计算公式

按照下式计算苯并(α) 芘的含量:

式中:X——试样中苯并(α) 芘含量,μg/kg;

C——由标准曲线得到的样品净化溶液质量浓度,ng/mL;

m——试样质量,g;

1 000——由ng/g 换算成μg/kg 的换算因子。

2 结果与分析

2.1 不确定度及来源分析

不确定度评定参数分为A 类和B 类,A 类评定是指在规定测量条件下测量值用统计分析的方法进行测量不确定度分量的评定,B 类评定是指用不同于测量不确定度A 类评定的方法对测量不确定度分量进行评定[21,23-24]。

通过对全过程的分析,苯并(α) 芘不确定度的主要来源有标准物质质量浓度、标准物质配制、标准曲线拟合、样品称量、样品定容、重复性测定、加标回收率等。

2.2 标准物质不确定度评定

2.2.1 标准物质质量浓度的不确定度Urel(1)(B 类)

查标准物质证书,苯并(α) 芘质量浓度为100 μg/mL,不确定度为3%,按均匀分布计算,包含因子k=2,由标准物质引入的相对标准不确定度为:

2.2.2 标准物质配制的不确定度

(1) 标准中间液配制的不确定度Urel(2)(B 类)。标准中间液配置过程中使用100 μL 的移液器吸取100 μL 的苯并芘标准溶液用乙腈定容至10 mL 容量瓶,100 μL 的移液器容量允许误差2.0%,按均匀分布考虑,k=,移液器引入的相对标准不确定度Urel(移液器)为:

根据《化学分析中不确定度的评估指南》[25],玻璃量器引入的不确定度服从三角分布,包含因子k=,10 mL 容量瓶(A 级) 最大允许差为±0.020,相对标准不确定度为:

标准中间液配制的相对标准不确定度为:

(2) 标准工作溶液配制的不确定度Urel(3)(B类)。用200 μL 移液器分别移200,100,20 μL 标准中间液(1 000 ng/mL) 于10mL 容量瓶中,用乙腈定容,用100 μL 移液器移50 μL 标准中间液(1 000 ng/mL) 于10 mL 容量瓶中,用乙腈定容,再用10 μL 移液器分别移取10,5 μL 标准中间液于10 mL 容量瓶中,用乙腈定容,配成质量浓度分别为0.5,1.0,5.0,10.0,20.0 ng/mL 的校准曲线溶液。该过程涉及容量瓶、移液器引起的不确定度。

10 mL 容量瓶(A 级) 最大允许差为±0.020,服从三角分布,k=,5 个容量瓶相对标准不确定度为:

200 μL 移液器吸取200 μL 时容量允许误差±1.5%,吸取100 μL 时容量允许误差±2.0%,吸取20 μL 时容量允许误差±4.0%,100 μL 移液器吸取50 μL 时容量允许误差±3.0%,10 μL 移液器吸取10 μL 和5 μL 时容量允许误差±8.0%,按均匀分布,k=,则相对标准不确定度为:

标准工作液配制的相对标准不确定度为:

2.2.3 标准工作曲线拟合引入的相对不确定度Urel(4)(A 类)

分别测定质量浓度为0.5,1.0,2.0,5.0,10,20 ng/mL 的标准溶液1 次,得到相应的峰面积Y。

标准物质质量浓度- 峰面积结果见表1。

表1 标准物质质量浓度- 峰面积结果

以质量浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,拟合得到线性回归方程及R2。对样品进行2 次平行测定,得到样品质量浓度平均值C0=5.682 ng/mL,标准溶液质量浓度平均值C=6.417 ng/mL。由标准曲线拟合引入的不确定度

式中:S——标准溶液峰面积残差的标准偏差,S=10 322.130;

k——标准工作曲线的斜率,k=61 803.897 8;

p——对C0的测定次数,p=2;

n——标准工作溶液点的测定次数,n=6;

由标准工作曲线拟合引入的相对标准不确定度:

2.3 样品前处理引入的不确定度Urel(5)(B 类)

2.3.1 样品称量产生的不确定度

称取胡麻油0.400 0 g,根据天平校准证书,允许误差u=0.1 mg,按均匀分布计算,k=,标准不确定度为:

2.3.2 样品定容产生的不确定度

样品经净化、氮气吹干,使用1 000 μL 移液器吸取1 000 μL 乙腈定容,1 000 μL 的移液器容量允许误差1.0%,按均匀分布考虑,k=,由移液器产生的相对标准不确定度

2.4 重复测量产生的不确定度Urel(6)(A 类)

对胡麻油中苯并(α) 芘含量进行8 次重复性测定,结果分别为5.257,5.243,5.192,5.433,5.524,5.038,5.104,5.314 μg/kg,平均值X 为5.263 μg/kg,标准偏差标准不确定度由重复测量产生的相对标准不确定度:

2.5 加标回收引入的不确定度Urel(7)

按照1.2.1 试验方法对样品进行添加回收率试验,在5 ng/mL 添加水平下,进行5 次平行试验,添加回收率分别为94.37%,91.66%,93.02%,92.06%,93.78%,平均值为X=92.98%,标准偏差S 为0.011 4,相对标准不确定度:

2.6 合成标准不确定度及扩展不确定度

2.6.1 合成标准不确定度

各相对标准不确定度分量合成:

2.6.2 扩展不确定度

取包含因子k=2,置信概率P=95%,则扩展不确定度为:

3 测量结果及不确定度报告

高效液相色谱- 荧光法测定胡麻油中苯并(α)芘的结果报告为:

4 结论

试验测得当胡麻油中苯并(α) 芘含量为5.682 μg/kg 时,其测量不确定度为5.682±0.305 μg/kg(k=2,P=95%)。胡麻油中苯并(α) 芘含量的测定过程中,标准物质浓度、标准物质配制、标准曲线拟合、样品称量、样品定容、重复性测定、加标回收率等均会引入不确定度,通过分析发现标准曲线拟合、重复性测量、标准溶液配制是测量不确定度的主要来源。

因此,在实际检测过程中要定期对设备进行计量检定、期间核查与维护保养工作[26];严格把控标准溶液的配制和样品测量的过程;加强操作人员的培训,提高操作技能,尤其是标准溶液的配制过程,使用精密度较高的量具,减少样品测量过程中的误差,保证测量结果的准确性和可靠性。

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