□ 王佰潔 鄧立育 劉 鵬 高 波 黑龍江出入境檢驗(yàn)檢疫局
金昱言 吉林省安信食品技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司 曹美麗 勝利油田華濱化工有限責(zé)任公司
評(píng)定分光光度法測(cè)定醬鹵肉制品中亞硝酸鹽的不確定度
□ 王佰潔 鄧立育 劉 鵬 高 波 黑龍江出入境檢驗(yàn)檢疫局
金昱言 吉林省安信食品技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司 曹美麗 勝利油田華濱化工有限責(zé)任公司
通過(guò)對(duì)分光光度法測(cè)醬鹵肉制品中亞硝酸鹽含量測(cè)定過(guò)程的研究,確定測(cè)定結(jié)果的不確定度,并依照J(rèn)JF 1059-1999《測(cè)定不確定度的評(píng)定與表示》建立不確定度的數(shù)學(xué)模型,對(duì)各不確定度分量進(jìn)行合成和擴(kuò)展,最終建立醬鹵肉制品中亞硝酸鹽含量的不確定度評(píng)定方法。結(jié)果表明:影響測(cè)量結(jié)果不確定度的主要因素有5項(xiàng),按影響大小分別為標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合、測(cè)量重復(fù)性、標(biāo)準(zhǔn)工作溶液制備、溶液定容以及試樣稱量。不確定度報(bào)告為醬鹵肉制品中亞硝酸鹽含量(3.9±0.30)mg/kg,包含因子k=2。
亞硝酸鹽;不確定度;分光光度法
測(cè)量不確定度是表征被測(cè)量值的分散性與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù),是判定測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的依據(jù)[1-2]。亞硝酸鹽在肉類制品檢測(cè)中是一項(xiàng)重要指標(biāo),也是衡量肉類制品品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)之一。本文依據(jù)GB/T 5009.33-2008《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定方法》[3]中分光光度法,測(cè)量醬鹵肉制品中亞硝酸鹽含量,并依據(jù)JJF 1059-1999《測(cè)定不確定度的評(píng)定與表示》[4]對(duì)測(cè)定過(guò)程中各個(gè)不確定度來(lái)源分析和評(píng)定,正確評(píng)價(jià)和使用檢測(cè)數(shù)據(jù)提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 材料與試劑
樣品來(lái)源于黑龍江省食品藥品監(jiān)督管理局在黑龍江省內(nèi)地區(qū)各超市及集貿(mào)市場(chǎng)隨機(jī)采集的肉制品(含熏煮肉、醬鹵肉等)。
10.6 %亞鐵氰化鉀;22%乙酸鋅溶液;4 g/L對(duì)氨基苯磺酸溶液;飽和硼砂溶液;2 g/L鹽酸萘乙二胺溶液;亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用溶液(5.0 μg/ mL),實(shí)驗(yàn)用水為二級(jí)水。
1.2 儀器與設(shè)備
電子天平(MSA125P-100-DU, d=0.01 mg,德國(guó)賽多利斯公司);電熱恒溫水浴箱(HWS-24,上海一恒科技有限公司);分光光度計(jì)(721-100,上海欣茂儀器有限公司)。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
稱取均勻試樣5.0 g于50 mL燒杯中,加入飽和硼砂溶液12.5 mL并用玻璃棒攪拌均勻,用大約250 mL 70℃的熱水將樣品洗入500 mL容量瓶中,水浴鍋100 ℃加熱15 min,冷卻后邊震蕩邊加入亞鐵氰化鉀5 mL、乙酸鋅溶液5 mL以沉淀蛋白質(zhì)。放置30 min除去上層脂肪后過(guò)濾備用。吸取40 mL濾液及0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5、2.0、2.5 mL亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液于50 mL比色管中,分別加入對(duì)氨基苯磺酸溶液2 mL,混和均勻靜置3 min,各加入鹽酸萘乙二胺溶液1 mL,混勻后加水定容。靜置15 min,以2 cm比色皿于波長(zhǎng)538 nm處測(cè)定吸光度。
分析和評(píng)定測(cè)定過(guò)程中各個(gè)不確定度來(lái)源,測(cè)量結(jié)果不確定度主要來(lái)源于由標(biāo)準(zhǔn)工作溶液制備,稱量質(zhì)量、溶液定容、方法重復(fù)性以及標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合等因素。
3.1 制備標(biāo)準(zhǔn)工作溶液引入的不確定度
3.1.1 亞硝酸鈉純度引入的不確定度
分析純亞硝酸鈉的純度在99.5%~100.5%,按矩形分布處理,k=,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
3.1.2 稱量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度
配制亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),稱取亞硝酸鈉0.100 0 g,天平檢定書(shū)中給出的質(zhì)量允許誤差為0.001 g,按正態(tài)分布處理,k=3,其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
因此,在制備標(biāo)準(zhǔn)工作溶液過(guò)程中由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純度、稱量產(chǎn)生的合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
3.2 稱量樣品引入的不確定度
樣品稱重約為5 g,天平檢定書(shū)中給出的質(zhì)量允許誤差為0.005 g,按矩形分布處理,k=3,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
3.3 溶液定容引入的不確定度
3.3.1 500 mL容量瓶引入的不確定度
根據(jù)計(jì)量檢定證書(shū),500 mL容量瓶的允許誤差為±0.25 mL,按三角分布處理,k=,則引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
由于水在20 ℃的膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃,若溫度變化范圍為±4℃,按矩形分布處理,k=,則引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
由于量具校準(zhǔn)與溫度效應(yīng)相互獨(dú)立,將兩個(gè)分量合成,故500 mL容量瓶產(chǎn)生的合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
3.3.2 20 mL移液管引入的不確定度
用于測(cè)定的樣液體積為40 mL,需要使用20 mL移液管移取兩次,且20 mL移液管(A級(jí))的允許誤差為±0.03 mL,按三角分布處理,k=,則其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
同理溫度效應(yīng),故由40 mL溶液引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
因此由20 mL移液管產(chǎn)生的合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
3.3.3 50 mL比色管引入的不確定度
50 mL比色管容量允許誤差為±0.5 mL,按三角分布處理,k=,則其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
同理溫度效應(yīng),故由50 mL溶液引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
因此由50 mL比色管引入的合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
故由定容體積引入的合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
3.4 檢測(cè)方法重復(fù)性引入的不確定度
在重復(fù)性條件下,獨(dú)立測(cè)試樣品6次,結(jié)果分別為3.9、3.9、3.8、3.8、3.9、3.9 mg/kg,其算術(shù)平均值為3.9 mg/kg。以極差法求得其不確定度為:
故由定容體積引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
3.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的不確定度
本次測(cè)試采用9個(gè)標(biāo)準(zhǔn)系列,測(cè)其在波長(zhǎng)為538 nm時(shí)的吸光度見(jiàn)表1,并得到其回歸方程為y=0.028 86x。
表1 亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)系列及其對(duì)應(yīng)的吸光度
其中:斜率為B=0.028 86,截距為A=0,相關(guān)系數(shù)r=0.999 08。
2次測(cè)定樣液中亞硝酸鹽含量分別為12.2、12.4 μg/mL,算數(shù)平均值為12.3 μg/mL。測(cè)定樣液質(zhì)量濃度C的標(biāo)準(zhǔn)不確定度由下式計(jì)算:
其中
式中:N——對(duì)試樣的測(cè)量次數(shù),N=2;
n——校準(zhǔn)曲線的濃度點(diǎn)數(shù),n=12;
——校準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度的平均值,μg;
Ci——由標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)得的樣品的質(zhì)量濃度值。
Ci=12.3 μg/mL,則:U(C)=0.466 μg/mL,則由標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入得相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
3.6 合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度
在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,測(cè)定結(jié)果的不確定度主要是由標(biāo)準(zhǔn)工作液制備,試樣質(zhì)量、定容體積、方法重復(fù)性以及標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合共同組成。則合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
3.7 擴(kuò)展不確定度
U(x)=3.9 mg/kg×0.039 7=0.15 mg/kg,取置信概率P=95%,包含因子k=2,則擴(kuò)展不確定度為:U=kU(x)=2×0.15 mg/kg=0.30 mg/kg。
通過(guò)測(cè)定計(jì)算,該醬鹵肉制品中亞硝酸鹽含量為3.9 mg/kg,擴(kuò)展不確定度為0.30 mg/kg,結(jié)果表示為(3.9±0.30)mg/kg,置信概率P=95%,包含因子k=2。
[1]中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì).化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2006.
[2]中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì).測(cè)量不確定度評(píng)估和報(bào)告通用要求[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2007.
[3]國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB/T 5009.33—2008 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定方法[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.
[4]國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督總局.JJF 1059—1999 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[S].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,1999.