《食品安全導(dǎo)刊》刊號(hào):CN11-5478/R 國(guó)際:ISSN1674-0270

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LC-MS/MS法測(cè)定蒸餾酒中環(huán)己基氨基磺酸鈉的不確定度評(píng)定

2021-12-24 16:37:58 來(lái)源: 食品安全導(dǎo)刊

評(píng)論0  我來(lái)說(shuō)兩句

王文鵬1,蘇美東2,王 濤1

(1.延安市食品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)中心,陜西延安 716000;
2.陜西省質(zhì)量認(rèn)證認(rèn)可協(xié)會(huì),陜西西安 710000)

摘 要:按照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中環(huán)己基氨基磺酸鈉的測(cè)定》,文章建立測(cè)定蒸餾酒中環(huán)己基氨基磺酸鈉不確定度的數(shù)學(xué)模型,對(duì)不確定度來(lái)源進(jìn)行分析。結(jié)果顯示蒸餾酒中環(huán)己基氨基磺酸鈉的含量為9.49 mg/kg時(shí),測(cè)定結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.214 mg/kg,擴(kuò)展不確定度為0.428 mg/kg(=2),其結(jié)果可表示為(9.49±0.428) mg/kg。結(jié)論表明不確定度主要來(lái)源為標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和測(cè)定。

關(guān)鍵詞:液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用;蒸餾酒;環(huán)己基氨基磺酸鈉;不確定度

Evaluation of Uncertainty in Determination of Sodium N-cyclohexylsulfamate in distilled liquor by LC-MS/MS

WANG Wenpeng1, SU Meidong2, WANG Tao1

(1.Yan’an Center of Food Quality and Safety control, Yan 'an, 716000, China; 2.Shaanxi Province Quality Certification & Accreditation Association, Xi 'an, 710000, China)

Abstract: In accordance with GB 5009.97—2016 National food safety standard-Determination of sodium n-cyclohexylsulfamate in Food, a mathematical model for the determination of the uncertainty of sodium n-cyclohexylsulfamate indistilled liquor was established, and the source of the uncertainty was analyzed.The results showed that when the content of sodium n-cyclohexylsulfamate indistilled liquor was 9.49 mg/kg, the combined standard uncertainty was 0.214 mg/kg, the expanded uncertainty was 0.428 mg/kg (=2), and the result could be expressed as (9.49±0.428) mg/kg.The results show that the main source of uncertainty is the preparation and measurement of standardsolution.

Keywords: liquid chromatography-mass spectrometry; distilled liquor; sodium n-cyclohexylsulfamate; uncertainty

不確定度的含義是指由于測(cè)量誤差的存在,對(duì)被測(cè)量值的不能肯定的程度。《檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定能力評(píng)價(jià) 檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)通用要求》(RB/T 214—2017)4.5.15要求檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)需要建立和保持應(yīng)用評(píng)定測(cè)量不確定度的程序[1]。環(huán)己基氨基磺酸鈉(Sodium N-cyclohexylsulfamate),俗稱甜蜜素,是一種常用

甜味劑,其甜度是蔗糖的30~40倍[2]。其毒理學(xué)顯示:小鼠經(jīng)口半數(shù)致死劑量為18 g/kg,F(xiàn)AO/WHO(1982)規(guī)定每日允許攝入量為0~11 mg/kg[3]。我國(guó)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》(GB 2760—2014)對(duì)食品中甜蜜素用量進(jìn)行了嚴(yán)格限制,其中蒸餾酒中不得添加甜蜜素[4]。該研究工作在《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中環(huán)己基氨基磺酸鈉的測(cè)定》(GB 5009.97—2016)[5]第3法液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法為基礎(chǔ)上,參考相關(guān)文獻(xiàn)[6-11],對(duì)蒸餾酒中環(huán)己基氨基磺酸鈉含量的不確定度進(jìn)行評(píng)定。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

LCMS8040三重四級(jí)桿液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀,配有電噴霧離子源(ESI源),日本島津;渦旋混合器,IKA;電子天平(感量為0.001 g和0.01 mg),梅特勒。

環(huán)己基氨基磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)由壇墨質(zhì)檢提供,純度99.9%;甲醇、甲酸、乙酸銨均為色譜純。

1.2 試驗(yàn)步驟與方法

按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中環(huán)己基氨基磺酸鈉的測(cè)定》(GB 5009.97—2016)[5]。稱取酒樣10.0 g,置于50 mL燒杯中,于60 ℃水浴上加熱30 min,殘?jiān)哭D(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中,用水定容并搖勻,經(jīng)0.22 µm水相微孔濾膜過(guò)濾后備用。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

精確稱取0.118 21 g環(huán)己基氨基磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品,用水溶解并定容至100 mL,混勻,溶液折算為環(huán)己基氨基磺酸1.052 mg/mL(環(huán)己基氨基磺酸鈉與環(huán)己基氨基磺酸的換算系數(shù)為0.890 9),作為標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。用水將1.00 mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液定容至100 mL,濃度為10.52 µg/mL,作為標(biāo)準(zhǔn)中間液。

環(huán)己基氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)曲線系列工作液:分別吸取適量體積的標(biāo)準(zhǔn)中間液,用水稀釋,配成濃度分別為0.010 52 µg/mL、0.052 60 µg/mL、0.105 2 µg/mL、0.526 0 µg/mL、1.052 µg/mL和2.104 µg/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

1.4 儀器條件

1.4.1 液相色譜條件

色譜柱:C18柱,粒徑1.7 µm,150 mm×2.1 mm(島津);流動(dòng)相:A為10 mmol/L乙酸銨溶液,B為甲醇,梯度洗脫程序見(jiàn)GB 5009.97—2016第三法;流速:0.25 mL/min;柱溫:35 ℃;進(jìn)樣量:10 µL。

1.4.2 質(zhì)譜條件

離子源:電噴霧離子源(ESI源);檢測(cè)方式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM);掃描方式:正負(fù)離子模式掃描;碰撞氣:氬氣;接口溫度:300 ℃;DL管溫度:250 ℃;加熱模塊溫度:400 ℃。選擇的離子對(duì)參數(shù)見(jiàn)表1。

1.4.3 建立數(shù)學(xué)模型

結(jié)果計(jì)算如下:X = C×V/m

其中:X- 試樣中各待測(cè)組分的含量,單位為毫克每千克(mg/kg);C- 從標(biāo)準(zhǔn)工作曲線中讀出的供試品溶液中各待測(cè)組分的濃度,單位為微克每毫升(μg/mL);V- 試樣溶液最終定容體積,單位為毫升(mL);m- 稱樣量,單位為克(g)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不確定度的識(shí)別

由試驗(yàn)方法、結(jié)果計(jì)算過(guò)程,可以看到不確定度的來(lái)源主要有樣品稱量、稀釋體積、標(biāo)準(zhǔn)溶液及其配制、校準(zhǔn)曲線擬合、樣品測(cè)定等因素引入的不確定度。

2.2 樣品稱量的不確定度U1

稱取10 g的酒樣。所用天平檢定證書(shū)給出的最大允差為±1.0 mg,取均勻分布,則樣品稱量相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:

2.3 樣品稀釋體積的不確定度U2

樣品稀釋體積的不確定主要來(lái)源于容量瓶中的校準(zhǔn)、重復(fù)性的貢獻(xiàn)。其他如溫度、玻璃的膨脹系數(shù)所引起的不確定貢獻(xiàn)較小[8]。

20 ℃時(shí)100 mL容量瓶(A級(jí))的容量允差為±0.10 mL,取均勻分布,其不確定度為:

2.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋及配置不確定度U3

2.4.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的不確信度

查閱的環(huán)己基氨基磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū),其相對(duì)擴(kuò)展不確定度均為0.5%,由于未顯示自由度,按矩形分布,則其相對(duì)不確定度Ustd:

所用所用天平檢定證書(shū)給出的最大允差為±0.02 mg,取均勻分布,則樣品稱量相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:

2.4.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制引入的不確定度

(1)100 mL容量瓶引入的相對(duì)不確定度同2.3,為0.000 58。則標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制引入的不確定度為:

(2)10 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作液的配制引入的不確定度。配制時(shí)使用1 mL移液器分別吸取標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液1 mL于100 mL的容量瓶,用水定容,配制成10 µg/mL混合溶液。此過(guò)程中使用100 mL容量瓶引入的不確定度為0.000 58。

1 mL移液器的校準(zhǔn)證書(shū)顯示容量誤差為0.3%(k=2),其相對(duì)不確定度為:

2.4.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線配制的不確定度

分別采用100 µL和1 mL移液器取標(biāo)準(zhǔn)中間液0.01 µL、0.05 µL、0.1 µL、0.5 µL、1.0 µL和2.0 µL至10 mL容量瓶中,用水定容至刻度。兩支移液器分別使用了3次。1 mL移液器引入不確定度見(jiàn)2.4.2(2),其使用了3次,則不確定度為0.001 2×3=0.003 6,同理100 µL不確定度為0.005 5×3=0.016 5,10 mL容量瓶引入的不確定度為0.001 2,則標(biāo)準(zhǔn)曲線配制的不確定度為:

2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的不確定度U4

標(biāo)準(zhǔn)曲線由6個(gè)質(zhì)量濃度水平,分別是0.01 μg/mL、0.05 μg/mL、0.1μg/mL、0.5 μg/mL、1.0 μg/mL和2.0 μg/mL;每個(gè)質(zhì)量濃度測(cè)定3次,樣品溶液測(cè)定6次,按照外標(biāo)法擬合,測(cè)得環(huán)己基氨基磺酸的線性方程為Y=379 928X-35 038.67,相關(guān)系數(shù) R2=0.999 1,測(cè)得蒸餾酒樣品平均值濃度為0.976。

2.6 樣品測(cè)定引入的不確定度

取樣品6份,按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定制成溶液,測(cè)定6次,計(jì)算環(huán)己基氨基磺酸鈉(以環(huán)己基氨基磺酸計(jì))的含量,結(jié)果見(jiàn)表2。環(huán)己基氨基磺酸鈉含量的平均值為9.49 mg/kg,樣品測(cè)定引入的不確定度可以用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)確定,為0.004 6。

2.7 相對(duì)不確定度的合成

2.7.1 合成不確定度

根據(jù)各不確定度分量計(jì)算環(huán)己基氨基磺酸鈉(以環(huán)己基氨基磺酸計(jì))測(cè)定值的合成相對(duì)不確定度為U:

3 結(jié)論

白酒中環(huán)己基氨基磺酸鈉(以環(huán)己基氨基磺酸計(jì))的測(cè)定結(jié)果為(9.49±0.428) mg/kg。通過(guò)對(duì)不確定度各分量的分析,可以得出標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)準(zhǔn)曲線是不確定度的主要來(lái)源,其次是樣品測(cè)定,其他分量貢獻(xiàn)較小,因此優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法和增加樣品測(cè)定次數(shù)是減小不確定度的有效途徑。

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作者簡(jiǎn)介:王文鵬(1986—),男,陜西渭南人,碩士,工程師。研究方向:食品質(zhì)量與安全,食品檢驗(yàn)檢測(cè)。

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