环己基氨基磺酸钠的测定能力验证结果分析
2024-12-31郑丽斯颜立毅陈卓豪容锦晴董秋霞
摘 要:目的:组织实验室参加CFAPA-2473果汁中环己基氨基磺酸钠的测定能力验证来考察实验室的检验能力。方法:根据参试指导书的要求对试样进行前处理,采用液相色谱-质谱/质谱法和气相色谱法进行测定,设计平行样、加标回收、人员比对、仪器比对、方法比对、质控样等多种质控方式来评价测定结果。结果:CFAPA-2473 A组150#样品的测定结果为0.099 6 g·kg-1,Z值为0.10;B组180#样品的测定结果为0.322 g·kg-1,Z值为0.46。结论:A组、B组结果的|Z|值均≤2,实验室测定结果评价为满意,说明实验室具备环己基氨基磺酸钠的测定能力,实验室的质量控制能有效运行。
关键词:环己基氨基磺酸钠;能力验证;质量控制
Analysis of Capability Verification Results of Determination of Sodium Cyclohexylamine Sulfonate
ZHENG Lisi, YAN Liyi, CHEN Zhuohao, RONG Jinqing, DONG Qiuxia
(Jiangmen Food Inspection Institute, Jiangmen 529000, China)
Abstract: Objective: To organize the laboratory to participate in the CFAPA-2473 verification plan for the determination ability of sodium cyclohexylamine sulfonate in fruit juice to evaluate the laboratory’s testing ability. Method: The samples were pre-treated according to the requirements of the test instructions, and the samples were determined by LC-MS/MS and gas chromatography. A variety of quality control methods were designed to evaluate the test results, such as parallel samples, standard addition and recovery, personnel comparison, instrument comparison, method comparison, and quality control samples. Result: The measurement result of CFAPA-2473 group A 150# sample is 0.099 6 g·kg-1, with a Z-value of 0.10; the measurement result of group B 180# sample is"0.322 g·kg-1, with a Z-value of 0.46. Conclusion: The absolute value of Z-value in both group A and group B is≤2, the laboratory test results were evaluated as satisfactory, indicating that the laboratory has the ability to determine sodium cyclohexylamine sulfonate. The quality control of the laboratory can operate effectively.
Keywords: sodium cyclohexylamine sulfonate; capability verification; quality control
环己基氨基磺酸钠(C6H12NNaO3S)是一种无营养的甜味增强剂,别名甜蜜素,其甜度是蔗糖的30倍。环己基氨基磺酸钠作为食品添加剂主要应用在冷冻食品、水果罐头、蜜饯凉果、糕点、饮料、果冻等食品中[1]。环己基氨基磺酸钠在国际癌症研究机构(International Agency for Research on Cancer,IARC)公布的致癌物清单(Ⅲ类)内。长期过量摄入环己基氨基磺酸钠会导致肝脏出现损伤,尤其是肝脏功能比较弱以及免疫力低下的幼儿和老年人。
能力验证是通过实验室间比对确定检验室检验能力的活动。它由认可机构或其授权/认可的机构组织和运作,旨在监督和考核检验室的检验水平。参加能力验证可以评价检验室数据的有效性和可靠性[2]。
为了提高实验室对环己基氨基磺酸钠的检验能力,组织实验室参加CFAPA-2473果汁中环己基氨基磺酸钠的测定能力验证来考察实验室的检验能力。从实际情况出发,设计检验方案,采用多种质量控制方式,包括平行样、加标回收、比对(人员、仪器、方法)、质控样等方式来评价检验结果,总结工作中遇到的问题,从实践中提升实验室的检验技术水平[3]。本次能力验证采用气相色谱法和液相色谱-质谱/质谱法进行检测。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
环己基氨基磺酸钠标准品(纯度99.9%),天津阿尔塔;环己基氨基磺酸钠-D4标准溶液(100 μg·mL-1),天津阿尔塔;苹果汁中环己基氨基磺酸钠质控样(CFAPA-QC1685A-1),大连中食国实;CFAPA-2473能力验证样品A组150#样品、B组180#样品,大连中食国实。
1.2 仪器与设备
气相色谱仪(SP00221、SP00246),TRACE1300赛默飞公司;液相色谱串联质谱仪(SP00154),TQ-S micro沃特世公司;分析天平(LE204E/02),梅特勒托利多公司。
1.3 仪器工作条件
1.3.1 气相色谱仪的工作参数
色谱柱:DB-17毛细管柱(30 m×0.250 mm,0.25 μm,安捷伦公司);载气:高纯氮气;进样口温度:250 ℃;进样方式:分流进样,分流比为5∶1;柱箱升温程序:初始温度50 ℃,维持3 min,以10 ℃·min-1升温到70 ℃,保持0.5 min,再以30 ℃·min-1升温到220 ℃,保持6 min;检测器:火焰离子化检测器;检测器温度:250 ℃。
1.3.2 液相色谱串联质谱仪的工作参数
(1)色谱条件。色谱柱:C18毛细管柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm,沃特世公司);进样体积:5 μL;流动相:A相为乙腈,B相为10 mmol·L-1乙酸铵溶液;流速:0.25 mL·min-1;柱温:40 ℃;梯度淋洗程序见表1。
(2)质谱条件。离子源:电喷雾离子源;扫描形式:负离子;毛细管电压:0.5 kV;锥孔电压:30 V;脱溶剂温度:500 ℃;特征选择离子详见表2。
1.4 实验步骤
1.4.1 样品预处理
根据参试指导书的要求对能力验证样品进行前处理。样品前处理(气相色谱法):称取2 g样品,涡旋超声提取,于冰浴中衍生化,取上清液过滤膜,上机测定;样品前处理(液相色谱-质谱/质谱法):称取2 g样品,准确加入环己基氨基磺酸同位素内标液(5 μg·mL-1)200 μL,用乙腈溶液(含0.1%甲酸)定容到20 mL,混匀,涡旋超声提取,取上清液过滤膜,上机测定;同时做空白试验[4]。
1.4.2 标准溶液的配制
(1)气相色谱法标准溶液的配制。定量吸取标准储备液(环己基氨基磺酸钠),于冰浴衍生化后,配制标准工作曲线6 μg·mL-1、12 μg·mL-1、30 μg·mL-1、60 μg·mL-1、120 μg·mL-1、300 μg·mL-1和600 μg·mL-1。环己基氨基磺酸钠通过水提取,酸性条件下与亚硝酸钠反应,产生环己醇和环己醇亚硝酸酯,经正庚烷提取,火焰离子化检测器检验,外标法定量。
(2)液相色谱-质谱/质谱法标准溶液的配制。吸取定量标准储备液(环己基氨基磺酸钠),精确加入环己基氨基磺酸钠-D4标准储备液;配制标准工作曲线10 ng·mL-1、20 ng·mL-1、50 ng·mL-1、100 ng·mL-1、200 ng·mL-1、500 ng·mL-1和1 000 ng·mL-1(内标液浓度为50 ng·mL-1)。环己基氨基磺酸盐经提取后,液相色谱串联质谱仪测定,相对离子丰度和保留时间定性,同位素稀释内标法定量。
1.4.3 质量控制方法
为了验证数据的准确性,设计多种质控方式来评价能力验证的检验结果。
(1)平行样实验。称取3份样品同时进行实验,通过计算样品的相对标准偏差(Relative Standard Deviation,RSD)来分析检验结果的精密度。
(2)加标回收实验。先对样品进行初测,再做加标回收实验,加标浓度控制为样品目标物浓度的0.5~1.5倍,且不超出标准曲线的上限。本次实验加标量为600 μg,测定加标样的目标物含量,通过加标回收率确认数据的准确性。
(3)人员比对。通过选取检验员1和检验员2用同一仪器(气相色谱仪SP00221)对目标化合物进行测定,比较检验结果差异,评估数据的稳定性。
(4)仪器比对。利用气相色谱仪SP00221和SP00246进行检验测定,比较两台仪器检验结果的数据差异,验证仪器的稳定性。
(5)方法比对。使用气相色谱法和液相色谱-质谱/质谱法测定样品,比较方法间的数据差异,评价方法的稳定性。
(6)质控样。本次实验选用与能力验证相同基质(苹果汁)的质控样品来测定,评价实验室的检验能力。实验组别详见表3。
2 结果与分析
2.1 回归方程、相关系数、平行样精密度
分别用气相色谱法和液相色谱-质谱/质谱法对系列标准工作溶液进行测定,绘制标准曲线,得出线性回归方程和相关系数R详见表4。实验相关系数R均>0.999,满足《实验室质量控制规范 食品理化检测》(GB/T 27404—2008)的要求(校准曲线的相关系数R≥0.99)[5]。
A组、B组分别称取3份能力验证样品进行测定并计算精密度RSD,结果详见表5。可以看出各组别的精密度RSD均小于5%,精密度满足GB/T 27404—2008的要求(实验室内变异系数为15%)。
2.2 人员比对、仪器比对、方法比对
从表5的组别1、组别2可以看出,两名不同的检验员的检测结果平均值的相对相差为0.62%~3.06%。从组别1、组别3可以看出,使用两台不同气相色谱仪检测结果平均值的相对相差为0.92%~4.98%。从组别1、组别4可以看出,使用两种不同方法检测结果平均值的相对相差为0.31%~1.10%。数据表明环己基氨基磺酸钠的测定受人员、仪器和方法的影响较小,数据的重现性较好,符合检验标准的要求(绝对差值≤算术平均值的15%)。
2.3 加标回收
称取A组150#果汁样品,测定本底值,加入0.50 mL标准中间液(1 200 μg·mL-1),前处理后上机检测,得到回收率数据详见表6。可以看出各组别加标回收率在97.0%~100.3%,满足GB/T 27404—2008的要求(回收率在95%~105%)。
2.4 质控样
称取苹果汁中环己基氨基磺酸钠质控样(CFAPA-QC1685A-1)前处理后上机测定,结果详见表7。,其中x表示质控样测定值,X表示质控样指定值,σ表示质控样标准差。如果|Z|≤2,为满意结果;如果2<|Z|<3,为可疑结果;如果|Z|≥3时,为不满意结果。结果显示,各实验组别的|Z|均≤2,质控结果为满意,表明实验室检测数据准确可靠。
2.5 样品评价
根据测定结果和参试指导书的要求,本实验室选择以组别1报出结果(折算回收率)。能力验证A组150#样品报出结果为0.099 6g·kg-1,B组180#样品为0.322 g·kg-1。能力验证的结果详见表8,|Z|均≤2,能力验证结果评价为满意。
3 结论
实验室参加CFAPA-2473果汁中环己基氨基磺酸钠的测定能力验证获得满意的结果,表明实验室具备环己基氨基磺酸钠的测定能力。结合多种质控措施来评价实验室测定结果的可靠性,实验数据表明检测数据准确、可靠,多种比对方式的评价结果一致。本次能力验证从实践中提升了检验室的检验水平,增强了自身的综合竞争力。
参考文献
[1]国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品添加剂使用标准:GB 2760—2014[S].北京:中国标准出版社,2014.
[2]陈科,章锦涵,周忆莲,等.控制图等多种质量控制方法在大豆粉检测能力验证中的应用[J].食品安全质量检测学报,2020,11(16):5512-5519.
[3]蔡展帆,陈晓敏,熊含鸿,等.巧克力中镉的定量测定能力验证结果与分析[J].食品安全质量检测学报,2018,9(12):2941-2946.
[4]国家卫生健康委员会,国家市场监督管理总局.食品安全国家标准 食品中环己基氨基磺酸盐的测定:GB 5009.97—2023[S].北京:中国标准出版社,2023.
[5]国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.实验室质量控制规范 食品理化检测:GB/T 27404—2008[S].北京:中国标准出版社,2008.