婴幼儿配方乳粉中1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的测量不确定度评估

崔承远

北大荒完达山乳业股份有限公司，黑龙江哈尔滨 150078

0 引言

目前市售婴幼儿配方乳粉中的油脂多采用植物油调和制得。而棕榈酸与油酸在植物油中一般占有较高的比例。Sn-1，3位上的棕榈酸会造成婴幼儿肠道中的矿物质与Sn-1，3位水解下来的棕榈酸结合生成不溶性盐而流失，同时会减少能量吸收，导致婴幼儿便秘和腹痛。婴幼儿配方乳粉中的脂肪在进入婴幼儿体内后，由具有绝对专一性Sn-1，3位的胃酯酶水解为游离脂肪酸和单酰甘油酯。中短碳链饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸比长碳链饱和脂肪酸吸收效果更好，其主要原因是由于游离的长链饱和脂肪酸熔点高，在小肠中易皂化形成钙皂从而影响其和钙的吸收。而Sn-2位上的棕榈酸以2-棕榈酸单甘脂的形式同样很容易被小肠消化吸收，从而提高脂肪酸的吸收率。

油酸是典型的单不饱和脂肪酸，可直接进入小肠上皮细胞，易被吸收。而1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯则同时具备了Sn-2位棕榈酸和油酸有利于婴幼儿吸收的优点。

目前，越来越多的婴幼儿配方食品企业，特别是婴幼儿配方乳粉生产企业选择向产品中添加1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯，以改善婴幼儿配方乳粉中钙质吸收和能量摄入。但由于目前国内还没有成熟的检测方法，因此大多数企业通常以内部检测标准为依据进行检测。随着对产品中1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯含量检测要求的提升，对企业内部检测标准方法进行方法确认已经成为首要任务[1]。

1 材料与方法

1.1 方法原理

将具有相同碳原子数目的甘油三酯基团通过气相色谱法从油或脂肪的溶液中加以分离，以内标法定量，结果以碳数为52的甘油三酯计其含量。

1.2 方法操作步骤

1.2.1 固体试样

称取混合均匀的固体试样1.0～1.5 g（精确到0.1 mg）于毛氏抽脂瓶中，加入10 mL约45 ℃的水，将试样洗入毛氏抽脂瓶的小球中，充分混合，直到试样完全散开，之后冷却。

1.2.2 液体试样

直接称取混合均匀的液体试样约10g（精确到0.1 mg）于毛氏抽脂瓶中。向毛氏抽脂瓶中加入3 mL氨水混匀。置于60 ℃水浴中15～20 min，冷却至室温。加入10 mL乙醇和1 滴刚果红溶液，混匀。再加入25 mL乙醚，塞上软木塞，放到毛氏抽脂瓶摇混器上震荡1 min。再加入25 mL石油醚，震荡1 min，离心分层。倾出上清液于脂肪收集瓶中。这是第一次提取。在剩余试样液中再加入5 mL乙醇，25 mL乙醚，25 mL石油醚按上述操作步骤进行第二次提取。离心分层后倾出上清液与第一次的上清液合并。将脂肪收集瓶置于旋转蒸发器上，在60 ℃通入氮气条件下旋转蒸发除去溶剂，即为脂肪，用6 mL正己烷溶解移入10 mL容量瓶中，以正己烷定容至10 mL，混匀。再吸取1mL该样液于10 mL容量瓶中，加入1 mL十七碳酸甘油三酯内标溶液，用正己烷定容至刻度，上机待测。

1.3 数学模型

1.3.1 试样中1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯含量计算

试样中1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯含量wi，按公式（1）计算：

式中：

wi——试样中1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯含量，单位为g/100 g；

Fi——1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的校正因子；

AX——试样溶液中1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的峰面积；

AR——试样溶液中十七碳酸甘油三酯的峰面积；

CR——十七碳酸甘油三酯的浓度，单位为毫克每毫升（mg/mL）；

VR——试样溶液中加入十七碳酸甘油三酯的体积，单位为毫升（mL）；

f——稀释倍数；

m ——试样的质量，单位为毫克（mg）；

结果保留3位有效数字。

1.3.2 校正因子Fi计算

1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯校正因子Fi，按公式（2）计算：

式中：

Fi——1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯校正因子；

CS——混合标准溶液中十七碳酸甘油三酯的浓度，单位为毫克每毫升（mg/mL）；

AS——混合标准溶液中十七碳酸甘油三酯的峰面积；

AY——混合标准溶液中1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的峰面积；

CY——混合标准溶液中1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的浓度，单位为毫克每毫升（mg/mL）。

2 结果与分析

2.1 浓度引入的不确定度

2.1.1 标准物质称量引入的不确定度[2]

用电子天平称取0.025 00 g 1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯标准物质。所使用的电子天平精密度为0.01 mg，包含因子k=。因此，天平的标准不确定度为：

称取1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯标准物质所带来的相对标准不确定度为

用电子天平称取0.31700 g十七碳酸甘油三酯标准物质。所使用的电子天平精密度为0.01 mg，包含因子k=。因此，天平的标准不确定度为：

称取十七烷酸甘油三酯标准物质所带来的相对标准不确定度为

所以称取标准物质所带来的相对标准不确定度为

2.1.2 标准物质溶液定容引入的不确定度

配制1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯标准物质储备液时所使用的容量瓶，体积为25 mL，工作环境温度为20 ℃，按照《JJG 196—2006 常用玻璃器具检定规程》中的要求[3]，经查询，25 mL容量瓶在20 ℃时的允差为±0.03 mL，包含因子k=，因此，其标准不确定度为：

其相对标准不确定度为：

配制十七碳酸甘油三酯标准物质储备液时所使用的容量瓶，体积为100 mL，工作环境温度为20 ℃，按照《JJG 196—2006 常用玻璃器具检定规程》中的要求，经查询，100 mL容量瓶在20 ℃时的允差为±0.10 mL，包含因子k=，因此，其标准不确定度为：

其相对标准不确定度为：

所以，标准溶液定容时所引入的不确定度为：

2.1.3 标准物质溶液稀释过程中温度对容量瓶引入的不确定度

配制标准储备液中采用的容量瓶已在20 ℃时校准，而实验室的温度控制在20±5 ℃，实际实验温度为23 ℃，相比于校准温度偏差为3 ℃。由温度波动引起的不确定度可通过估算温度范围和体积膨胀系数进行计算，液体的膨胀系数远高于玻璃的膨胀系数，因此玻璃的膨胀系数可忽略不计。标准工作液是用正己烷稀释配制，正己烷的体积膨胀系数为1.36×10-3/ ℃。

配制1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯标准物质工作液过程中使用1 次10 mL容量瓶。因此产生的体积变化为[4]：

则区间半宽度a1=s1=±0.0408mL。设为均匀分布，包含因子k=，则其标准不确定度为：

配制十七烷酸甘油三酯标准物质工作液过程中使用一次10 mL容量瓶。因此产生的体积变化为：

则区间半宽度a2=s2=±0.0408 mL。设为均匀分布，包含因子k=，则其标准不确定度为：

2.1.4 标准物质溶液稀释过程中移液管引入的不确定度

配制1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯标准物质工作液时，通过5 mL A级移液管吸取1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯标准储备液3.0 mL于10 mL容量瓶内，再通过1 mL A级移液管吸取1.0 mL十七烷酸甘油三酯标准物质储备液于同一只10 mL容量瓶内，以正己烷定容至刻线。通过《JJG 196—2006 常用玻璃器具检定规程》，经查询，5 mL移液管在20℃时的容量允差为±0.025 mL，1 mL移液管在20 ℃时的容量允差为±0.008 mL，设定为均匀分布，包含因子k=，根据公式可得：5mL移液管，标准不确定度为：

相对标准不确定度为：

1mL移液管，标准不确定度为：

相对标准不确定度为：

因此，由于标准物质溶液配制引入的相对标准不确定度为：

因此，浓度的相对标准不确定度为：

2.2 称量引入的不确定度

由称量引入的不确定度主要分为两个方面，一是所使用的电子天平引入的不确定度，二是多次测量引入的不确定度[5-6]。

2.2.1 电子天平引入的不确定度

电子天平供应商所给出的线性分量为±0.10 mg，该数值代表了天平托盘上被称量的物品的实际质量与从天平显示屏上读取出的数值的最大差值。线性分量设定为矩形分布，包含因子k=，因此标准不确定度

该分量计算两次，所以由电子天平引入的标准不确定度为：

称样质量为1.0000g，则相对不确定度为：

2.2.2 测量结果的不确定度

在重复条件下，对样品进行10次独立检测，测试结果如表1所示[7]。

表1 1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯10次独立检测结果

10 次检测结果的平均值为：

标准偏差S=0.104 g/100 g

算术平均值的不确定度为：

因此，由测量测量重复性引入的不确定度为：

2.3 定容引入的不确定度

试样处理过程中，使用2 次1 mL A级分度吸管，2 次10 mL A级容量瓶进行定容。根据《JJG196—2006 常用玻璃器具检定规程》规定，1 mL A级分度吸管，其最大允差为±0.008 mL，10 mL A级容量瓶，其最大允差为±0.020 mL。按照均匀分布计算，其标准不确定度为：

2.4 仪器设备的不确定度评定

参照检测该项目所应用的编号为ZJ-045气相色谱仪的检定校准证书，得到ZJ-045的仪器不确定度为U=4.2%，k=2，通过计算可知Urel（X仪）=0.021[8]。

3 结论

3.1 合成标准不确定度的评定

计算合成相对标准不确定度Urel（x）

3.2 扩展不确定度的评定

uc（x）=Urel（x）×=0.025×5.16 g/100 g=0.129 g/100 g，取包含因子k=2（P<0.05）[9]，扩展不确定度：U扩=k×uc（x）=2×0.129 g/100 g=0.258 g/100 g。所以，当多次试验数据的所测样品中1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯结果为5.16 g/100 g时，测量结果为（5.16±0.26） g/100 g。

4 小结

当多次试验数据的所测样品中1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯结果为5.16 g/100 g时，测量结果为（5.16±0.26） g/100 g。0.26 g/100 g占5.16 g/100 g占比为5.04%，符合一般性要求不大于10%。因此可判定该检测方法不确定度符合要求。