火焰原子吸收法測定黃豆醬中鈉的不確定度評定

樊振江　陶顏娟　周昆

摘要[目的]更科學(xué)合理地表示微波消解-空氣-乙炔火焰原子吸收法測定食品中鈉含量的測量結(jié)果。[方法]根據(jù)JJF 1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》規(guī)范要求，以火焰原子吸收法測定黃豆醬中鈉為例對測量不確定度進行評定。[結(jié)果]分析表明，影響測量結(jié)果的主要因素依次為試劑空白、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和儀器測量時標(biāo)準(zhǔn)曲線的擬合；消解液的定容以及稀釋引入的不確定度次之。用該法測得黃豆醬中鈉含量為17 627 mg/kg，擴展不確定度為1 128 mg/kg （95%，k=2）。[結(jié)論]該評價方法及結(jié)果對營養(yǎng)標(biāo)簽中鈉的準(zhǔn)確標(biāo)示有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞火焰原子吸收；黃豆醬；鈉；不確定度；營養(yǎng)標(biāo)簽

中圖分類號S509.9文獻標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2014）04-01175-03

作者簡介樊振江（1981-），男，河南漯河人，講師，碩士，從事食品加工與質(zhì)量安全的教學(xué)與研究。

鈉是我國預(yù)包裝食品營養(yǎng)標(biāo)簽中的四大核心營養(yǎng)素之一，食品中的鈉是指食品中各種以化合物形式存在的鈉的總和，食鹽是膳食鈉的主要來源。GB 28050-2011食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)預(yù)包裝食品營養(yǎng)標(biāo)簽通則[1]已于2013年1月1日正式實施，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，營養(yǎng)標(biāo)簽中的核心營養(yǎng)素包括蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物和鈉，是預(yù)包裝食品營養(yǎng)標(biāo)簽強制標(biāo)示的內(nèi)容之一。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鈉含量的允許誤差范圍為≤120%標(biāo)示值。

測量不確定度簡稱不確定度，是根據(jù)所用到的信息，表征賦予被測量值分散性的非負(fù)參數(shù)[2]。鈉的國家標(biāo)準(zhǔn)檢測方法是GB/T 5009.91-2003 食品中鉀、鈉的測定[3]，其采用的是火焰發(fā)射的方法測定鉀、鈉的發(fā)射強度來定量，原子吸收光譜法測定鈉雖然未列入該標(biāo)準(zhǔn)中，但關(guān)于該方法的研究已屢見報道[4-8]，而有關(guān)火焰原子吸收光譜法測定食品中鈉含量的不確定度卻鮮有報道[9]。因此，筆者以黃豆醬為例，利用微波消解法對樣品進行消化，采用火焰原子吸收光譜法測定消解液中的鈉元素，分析測量結(jié)果的不確定度來源并定量，對測量結(jié)果進行不確定度評定，了解被檢測指標(biāo)真值所處范圍及其大小，以期在實際檢測工作中嚴(yán)格控制影響測量不確定度的主要因素，盡可能降低測量結(jié)果的不確定度，提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，為預(yù)包裝食品營養(yǎng)標(biāo)簽四大核心營養(yǎng)素之一——鈉的準(zhǔn)確標(biāo)示提供理論基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1材料黃豆醬為超市購買。主要儀器：Aanalyst800型原子吸收分光光度計，美國PerkinElmer公司；MARS5微波消解儀，美國CEM公司；移液管和容量瓶均為A級。主要試劑：鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液1 000 μg/ml[GBW（E）080127相對擴展不確定度0.5%，k=2]，中國計量科學(xué)研究院；其他試劑未經(jīng)說明均為優(yōu)級純，試驗用水均為純水。

1.2 儀器工作條件分析線Na 589.0 nm，光譜通帶寬度0.2H nm，燈電流15 mA，空氣流量17.0 L/min，乙炔流量2.0 L/min。微波消解條件：功率1 600 W，最大使用量為100%；3 min內(nèi)升溫至120 ℃保溫5 min；9 min內(nèi)升溫至190 ℃保溫20 min。點火程序：在Flame control窗內(nèi)點火，當(dāng)Safety Interlocks按紐為綠色時，點擊ON點火。把吸液毛細(xì)管用紙擦干凈，放入純水中，此時火焰為藍(lán)紫色，即表示正常。

1.3方法

1.3.1 樣品處理。取一定量黃豆醬樣品，于潔凈的食品攪拌機中混合均勻備用。準(zhǔn)確稱取混合均勻的樣品0.499 8 g于消解罐中，加入6 ml硝酸浸泡15 min，加入1 ml過氧化氫，塞好內(nèi)塞，旋緊外蓋，將消解罐均勻放入轉(zhuǎn)盤中，按設(shè)定的微波消解條件進行消解。消解完成后，將消解罐轉(zhuǎn)入專用電加熱板內(nèi)，160 ℃趕酸至消解液為黃豆粒大小，冷卻后用水少量多次洗滌消解罐，洗液合并于100 ml容量瓶中，用純水定容至刻度，同時做試劑空白。試驗中所用容量瓶及比色管均為塑料材質(zhì)。

1.3.2 鈉含量的測定。移取1 000 μg/ml的鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液10.0 ml于100 ml容量瓶中，用純水定容至刻度，得到含量為100 μg/ml的鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液；移取100 μg/ml的鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液10.0 ml于100 ml容量瓶中，用純水定容至刻度，得到含量為10 μg/ml的鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液；分別移取10 μg/ml的鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液0、2.0、5.0 ml于100 ml容量瓶中，再分別移取100 μg/ml的鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0、1.5、2.0 ml于100 ml容量瓶中，用純水定容至刻度，得到終含量為0、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0 μg/ml的系列鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。開啟儀器，設(shè)定條件，先用系列標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制工作曲線，再用試劑空白調(diào)整零點，后對樣品溶液依次進行上樣，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光值和鈉濃度，測定樣品溶液的鈉濃度，按下式計算該樣品的鈉含量。

X=CS×V×Km×10×10

式中，X為樣品中含鈉量（mg/kg）；CS為樣品消解液質(zhì)量濃度（mg/L）；V為樣品消解液定容體積（ml）；m為樣品質(zhì)量（g），k為樣品消解液的稀釋倍數(shù)。

2結(jié)果與分析

2.1不確定度分量的主要來源由試驗部分可以看出，黃豆醬中鈉測定的主要步驟包括樣品混勻、稱重、微波消解、消解液的定容及稀釋、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、火焰儀器分析以及空白試驗等。而將樣品用攪拌機勻漿，可以認(rèn)為樣品是均勻的，由此所致的不確定度忽略不計[10]。因此，該試驗主要對鈉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的配制、標(biāo)準(zhǔn)曲線的擬合、試劑空白、樣品稱重、樣品消解液的定容以及消解液的稀釋引入的不確定度進行分析及定量。

2.1.1標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度。

2.1.1.1 標(biāo)準(zhǔn)儲備液的不確定度。鈉單元素標(biāo)準(zhǔn)儲備液GBW（E）080127，由中國計量科學(xué)研究院生產(chǎn)，證書上給出的相對擴展不確定度（k=2）為0.5%，即鈉單元素標(biāo)準(zhǔn)儲備液的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.1.1.2 逐級稀釋引入的不確定度。將1 000 μg/ml標(biāo)準(zhǔn)貯備液先按1∶10稀釋一次，得到100 μg/ml鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，再按1∶10稀釋一次，得到10 μg/ml鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液；分別移取10 μg/ml的鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液2.0、5.0 ml于100 ml容量瓶中，再分別移取100 μg/ml的鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0、1.5、2.0 ml于100 ml容量瓶中，用純水定容至刻度，得到終含量為0.2、0.5、1.0、1.5、2.0 μg/ml的系列鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。稀釋過程采用100 ml容量瓶及1 ml、2 ml、5 ml和10 ml移液管完成。容量瓶和移液管的不確定度均從校準(zhǔn)、重復(fù)性和溫度3個方面來評定，以100 ml容量瓶為例，具體如下，其中移液管的不確定度結(jié)果詳見表1。

容量瓶的校準(zhǔn)：經(jīng)計量檢定，100 ml A 級容量瓶容量允差為±0.1 ml，按B類不確定度評定，用均勻分布換算成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

3 結(jié)論

從評定結(jié)果可以看出，采用微波消解法對樣品進行前處理，利用空氣-乙炔火焰原子吸收法測得黃豆醬中的鈉含量為17 627 mg/kg，擴展不確定度為1 128 mg/kg。測量結(jié)果的不確定度主要源于試劑空白、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)以及儀器測量時標(biāo)準(zhǔn)曲線的擬合；而樣品消解液的定容及稀釋引入的不確定度次之；樣品的稱量引入的不確定度最小。