亚硝酸盐含量分光光度法不确定度评定

2022-01-21司徒茵凌育昕

现代食品 2021年24期

◎ 司徒茵，凌育昕

（1.广东省食品工业研究所有限公司，广东广州 511442；2.广东省食品质量监督检验站，广东广州 511442；3.广东省食品工业公共实验室，广东广州 511442）

亚硝酸盐是一种比较典型的肉制品护色剂，在对其进行应用的过程中可以和肉类中的肌红蛋白发生相应的反应，呈现出比较明显的色泽优化效果，同时也可以使肉的风味得到进一步的丰富和完善，另外还可以起到防腐的效果。部分不法商家添加过量的亚硝酸盐，导致食物中毒事件频发，迫切需要为检验人员提供具有指导性的控制要点，从而提高检测结果的准确性和可靠性。要建立腌腊肉制品中亚硝酸盐分光光度法测定不确定度的数学模型，通过数学模型对测定中不确定度来源进行分析计算，为有效控制腌腊肉制品中亚硝酸盐含量测定的质量提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 材料与试剂

亚铁氰化钾溶液（106 g·L-1）：称取106.0 g亚铁氰化钾，用水溶解，并稀释至1 000 mL。乙酸锌溶液（220 g·L-1）：称取220.0 g乙酸锌，先加30 mL冰乙酸溶解，用水稀释至1 000 mL。饱和硼砂溶液（50 g·L-1）：称取5.0 g硼酸钠，溶于100 mL热水中，冷却后备用。对氨基苯磺酸溶液（4 g·L-1）：称取0.4 g对氨基苯磺酸，溶于100 mL 20%盐酸中，混匀，置棕色瓶中，避光保存。盐酸萘乙二胺溶液（2 g·L-1）：称取0.2 g盐酸萘乙二胺，溶于100 mL水中，混匀，置棕色瓶中，避光保存。亚硝酸钠标准溶液液（100 mg·L-1，以氮计）。

1.2 仪器与设备

组织捣碎机，电子天平，分光光度计[1]。

1.3 实验方法

1.3.1 样品提取与净化

取代表性样品用组织捣碎机充分捣碎，确称取已经绞碎均匀的试样5 g（精确至0.001 g），置于250 mL具塞锥形瓶中，加入12.5 mL 50 g·L-1的饱和硼砂，加入70 ℃水150 mL，对其进行混合均匀，然后在沸水中对其进行加热处理，大约15 min后取出，冷水中进行冷却，放到室温的条件下，将提取液转至200 mL容量瓶中，加入5 mL亚铁氰化钾（106 g·L-1），再进一步摇晃均匀融入5 mL乙酸锌（200 g·L-1）溶液，使蛋白质沉淀下来。加水定容，摇匀，再放置30 min左右，把上面的脂肪进行有效去除，同时用过滤液体和滤纸对其进行相对应的过滤，把初过滤的液体进行去除，并且准备好相对应的滤液，为后续的准备工作提供必要支持。

1.3.2 标准曲线制作

分别吸取0 mL、0.20 mL、0.40 mL、0.60 mL、0.80 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL和2.5 mL水中亚硝酸氮标准使用液（相当于 0 μg、0.2 μg、0.4 μg、0.6 μg、0.8 μg、1.0 μg、1.5 μg、2.0 μg 和 2.5 μg 水中亚硝酸氮）及 40.0 mL 试样提取液于50 mL比色管中，于标准管和比色管中分别加入2 mL对氨基苯磺酸（4 g·L-1），混匀，放置3～5 min后各加入1 mL盐酸萘乙二胺（2 g·L-1），加水至刻度线，摇匀，放置15 min，用1 cm比色皿，以零管调节零点，于波长538 nm处测其吸光度，以吸光度A为纵轴，亚硝酸氮的质量为横轴绘制标准曲线。同时做试剂空白[2]。

2 数学模型

式中：X-试样中亚硝酸钠的含量，mg·kg-1；A-试样中亚硝酸钠的吸光度值对应的亚硝酸钠的质量，μg；V1-测定用样液的体积，mL；V2-试样处理液总体积，mL；m-取样量，g；69/14-换算系数；1 000-换算系数。结果保留两位有效数字。

3 不确定度来源分析

3.1 配制亚硝酸盐标准溶液浓度引入的不确定度

储备液使用有证标物，其扩展不确定度为Urel（c1）=0.03、浓度c=100 mg·L-1，k1=2。

标准使用液要用储备液稀释100倍，其中用的1 mL移液管、100 mL容量瓶、有检定证书可得到其允许的最大误差值（Maximum Permissible Error，MPE）（管1）=0.008、MPE（容1）=0.1，移液管和容量瓶的分辨力δ为0.01mL，

仪器的校准温度为T1=20.0 ℃，实验室的温度在T2=20.0 ℃，水的体积膨胀系数a=2.1×10-4/℃，服从矩形分布，

3.2 标准曲线拟合引入的不确定度

通过相对应的实验，可以有效明确相对应的标准曲线的相关质量浓度点，然后进一步有效测量不同的物质浓度点，测量3次左右，一共获得27个数值，即n=27。用xi为横坐标，yi纵坐标绘制拟合标准曲线，y=0.075x-0.000 5，由此得出a+bxi，见表1。由上可知，标准溶液吸光度测量的试验标准差为S，计算如下：

表1 亚硝酸盐标准曲线数据表

标准曲线引入的相对不确定度计算如下：

式中：Urel（x0）-样液亚硝酸盐含量的相对标准不确定度；S-标准溶液吸光度测量的试验标准差；b-拟合曲线的斜率；x0-样品溶液中亚硝酸盐含量的平均值，μg；p-样品溶液测定的次数，p=2；m-标准溶液浓度的个数，m=9；xi-各标准溶液中亚硝酸盐的含量，μg；标准溶液中亚硝酸盐含量的平均值μg。

3.3 天平称量所引入的不确定度

由天平说明书得到电子天平在0～50 g时MPE值为±5 mg，服从矩形分布，k2=。重复称量同一样品8次得到称样量分别为5.220 2 g、5.220 3 g、5.220 0 g、5.219 8 g、5.220 3 g、5.220 2 g、5.220 1 g、5.220 1 g。

3.4 样品稀释引入的不确定度

样品稀释用了20 mL移液管、200 mL容量瓶、50 mL容量瓶，有检定证书可得到其允许的最大误差值MPE（管2）=0.03、MPE（容2）=0.15、MPE（容3）=0.05，移液管和容量瓶的分辨力δ为0.01mL，k2=。仪器的校准温度为T1，实验室的温度在T2，水的体积膨胀系数a=2.1×10-4/℃，服从矩形分布，k2=。