乙酰丙酮分光光度法測(cè)定白酒中甲醛的不確定度

黃 靜，章發(fā)盛

（湘西食品藥品檢驗(yàn)所，湖南吉首416000）

國(guó)家食品安全標(biāo)準(zhǔn)GB 2758—2012《發(fā)酵酒及其配制酒》規(guī)定，發(fā)酵酒（啤酒）中甲醛限量為≤2 mg/L[1]，目前沒有關(guān)于白酒甲醛限量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，也沒有檢測(cè)白酒中甲醛的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法。但是，近年白酒中甲醛含量問題，備受社會(huì)關(guān)注。本研究參照GB/T 5009.49—2008《發(fā)酵酒及其配制酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》[2]，依據(jù)JJF 1059.1—2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》[3]，采用乙酰丙酮分光光度法測(cè)定白酒中甲醛含量，全面分析了影響測(cè)量不確定度的關(guān)鍵因素，量化了各不確定度分量，計(jì)算出合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度，為白酒中甲醛檢測(cè)提供科學(xué)合理的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

酒樣：市售白酒樣品。

試劑：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液100 mg/L，北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司，批號(hào)：B2003220，臨用時(shí)配制成1 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)工作液。乙酰丙酮（優(yōu)級(jí)純），上海麥克林生化有限公司；乙酸銨、冰乙酸、磷酸（均為分析純），湖南匯虹試劑有限公司。

儀器設(shè)備：紫外可見分光光度計(jì)，日本島津公司；移液管（1 mL A級(jí)），移液管（5 mL A級(jí)），移液管（25 mL A級(jí)），比色管（25 mL A級(jí)），容量瓶（100 mLA級(jí)）。

1.2 測(cè)定方法及數(shù)學(xué)模型

1.2.1 操作步驟

參照GB/T 5009.49—2008方法[2]，移取25 mL白酒入500 mL蒸餾瓶中，加入20 mL的200 g/L磷酸溶液于蒸餾瓶，接水蒸氣蒸餾裝置蒸餾，收集餾出液于100 mL容量瓶冷卻后加水稀釋至刻度。精密吸取0.00 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL、8.00 mL、10.00 mL的1.0 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)工作液于25 mL比色管中，加水到10 mL。

吸取白酒餾出液5 mL于25 mL比色管中,加水到10 mL。標(biāo)準(zhǔn)系列和試樣的比色管中，各加入乙酰丙酮溶液2 mL，搖勻后在沸水浴中加熱10 min，取出冷卻后于415 nm測(cè)定吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算試樣中甲醛含量。

1.2.2 甲醛計(jì)算

式中：X——白酒中甲醛的含量，mg/L；

c——根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的甲醛質(zhì)量，μg；

c0——試劑空白溶液得到的甲醛質(zhì)量，μg；

V100——餾出液定容體積，mL；

V25——移取白酒體積，mL；

V5——吸取餾出液體積，mL。

2 測(cè)量不確定度評(píng)定

2.1 樣品重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度(urel(A1))

分別吸取10份25 mL白酒于蒸餾瓶中蒸餾，對(duì)10批次餾出液平行測(cè)定,結(jié)果見表1。

表1 樣品測(cè)試結(jié)果(n=10)

重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度采用A類方法評(píng)定，根據(jù)貝塞爾公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差[4]。

2.2 甲醛標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液的相對(duì)不確定度(urel(B1))

2.3 甲醛標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液稀釋引入的不確定度(urel(B2))

用1 mL單標(biāo)線移液管吸取1 mL甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液，加水定容至100 mL容量瓶中，定容至刻度，得1.0 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)工作液。

2.3.1 1 mL單標(biāo)線移液管的相對(duì)不確定度(urel(V1))

2.3.2 100 mL單標(biāo)線容量瓶的相對(duì)不確定度(urel(V2))

2.3.3 合并各分量urel(B2)得出

2.4 樣品吸取及稀釋引入的不確定度(urel(B3))

2.4.1 25 mL單標(biāo)線移液管的相對(duì)不確定度(urel(V3))

2.4.2 100 mL單標(biāo)線容量瓶的相對(duì)不確定度(urel(V4))

同以上2.3.2，相對(duì)不確定度：

2.4.3 5 mL單標(biāo)線移液管的相對(duì)不確定度(urel(V5))

合并各分量urel(B3)為：

2.5 分光光度計(jì)儀器測(cè)量引入不確定度(urel(B4))

根據(jù)儀器檢定證書，分光光度計(jì)透射比示值誤差0.6%，矩形分布的包含因子k=，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.6 甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的不確定度(urel(B5))

參照GB/T 5009.49—2008方法[2]，標(biāo)準(zhǔn)系列溶液甲醛含量及吸光度見表2。

表2 甲醛溶液標(biāo)準(zhǔn)系列吸光度

工作曲線為：y=0.01071x-0.001013，線性相關(guān)系數(shù)：R=0.9990。

（2）擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線的標(biāo)準(zhǔn)偏差：

（3）標(biāo)準(zhǔn)系列溶液濃度算術(shù)平均值：

（4）測(cè)定樣品溶液中甲醛含量：測(cè)定所得吸光度，y=0.0682，試樣中甲醛含量平均值：=6.63 μg

（5）標(biāo)準(zhǔn)溶液偏差平方和：

（6）由最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線求得時(shí)所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

式中：b——標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率；

p——重復(fù)測(cè)量白酒餾出液次數(shù)，p=10；

N——標(biāo)準(zhǔn)曲線點(diǎn)數(shù)N=8；

所以相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

表3 標(biāo)準(zhǔn)曲線及相關(guān)計(jì)算

3 不確定度的合成與結(jié)果評(píng)定

3.1 根據(jù)上述分析列出不確定度分量（表4）

表4 測(cè)定白酒中甲醛含量相對(duì)不確定度一覽表

3.2 樣品甲醛含量的合成相對(duì)不確定度

上述各不確定度分量獨(dú)立不相關(guān)，所以樣品甲醛含量的合成相對(duì)不確定度可按下式得到：

3.3 樣品甲醛含量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

u=C×uc=5.30 mg/L×0.0524=0.28 mg/L

3.4 擴(kuò)展不確定度

ur(C0)=k×u=2×0.28 mg/L=0.56 mg/L（k=2）

由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值計(jì)算,該白酒中甲醛的檢測(cè)結(jié)果為：

urel(C)=5.30±0.56 mg/L，k=2

4 結(jié)論

應(yīng)用乙酰丙酮分光光度法測(cè)定白酒中甲醛，通過對(duì)檢測(cè)過程的系統(tǒng)分析，利用數(shù)學(xué)模型由實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)得出，白酒中甲醛含量結(jié)果不確定度的6個(gè)主要因素排序?yàn)椋杭兹?biāo)準(zhǔn)貯備液稀釋為標(biāo)準(zhǔn)工作溶液＞甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合＞甲醛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液定值＞樣品重復(fù)性測(cè)量＞分光光度計(jì)測(cè)量＞樣品吸取及稀釋過程。