嬰幼兒配方乳粉中1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯的測量不確定度評估

崔承遠

北大荒完達山乳業(yè)股份有限公司，黑龍江哈爾濱 150078

0 引言

目前市售嬰幼兒配方乳粉中的油脂多采用植物油調和制得。而棕櫚酸與油酸在植物油中一般占有較高的比例。Sn-1，3位上的棕櫚酸會造成嬰幼兒腸道中的礦物質與Sn-1，3位水解下來的棕櫚酸結合生成不溶性鹽而流失，同時會減少能量吸收，導致嬰幼兒便秘和腹痛。嬰幼兒配方乳粉中的脂肪在進入嬰幼兒體內后，由具有絕對專一性Sn-1，3位的胃酯酶水解為游離脂肪酸和單酰甘油酯。中短碳鏈飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸比長碳鏈飽和脂肪酸吸收效果更好，其主要原因是由于游離的長鏈飽和脂肪酸熔點高，在小腸中易皂化形成鈣皂從而影響其和鈣的吸收。而Sn-2位上的棕櫚酸以2-棕櫚酸單甘脂的形式同樣很容易被小腸消化吸收，從而提高脂肪酸的吸收率。

油酸是典型的單不飽和脂肪酸，可直接進入小腸上皮細胞，易被吸收。而1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯則同時具備了Sn-2位棕櫚酸和油酸有利于嬰幼兒吸收的優(yōu)點。

目前，越來越多的嬰幼兒配方食品企業(yè)，特別是嬰幼兒配方乳粉生產企業(yè)選擇向產品中添加1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯，以改善嬰幼兒配方乳粉中鈣質吸收和能量攝入。但由于目前國內還沒有成熟的檢測方法，因此大多數(shù)企業(yè)通常以內部檢測標準為依據(jù)進行檢測。隨著對產品中1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯含量檢測要求的提升，對企業(yè)內部檢測標準方法進行方法確認已經成為首要任務[1]。

1 材料與方法

1.1 方法原理

將具有相同碳原子數(shù)目的甘油三酯基團通過氣相色譜法從油或脂肪的溶液中加以分離，以內標法定量，結果以碳數(shù)為52的甘油三酯計其含量。

1.2 方法操作步驟

1.2.1 固體試樣

稱取混合均勻的固體試樣1.0～1.5 g（精確到0.1 mg）于毛氏抽脂瓶中，加入10 mL約45 ℃的水，將試樣洗入毛氏抽脂瓶的小球中，充分混合，直到試樣完全散開，之后冷卻。

1.2.2 液體試樣

直接稱取混合均勻的液體試樣約10g（精確到0.1 mg）于毛氏抽脂瓶中。向毛氏抽脂瓶中加入3 mL氨水混勻。置于60 ℃水浴中15～20 min，冷卻至室溫。加入10 mL乙醇和1 滴剛果紅溶液，混勻。再加入25 mL乙醚，塞上軟木塞，放到毛氏抽脂瓶搖混器上震蕩1 min。再加入25 mL石油醚，震蕩1 min，離心分層。傾出上清液于脂肪收集瓶中。這是第一次提取。在剩余試樣液中再加入5 mL乙醇，25 mL乙醚，25 mL石油醚按上述操作步驟進行第二次提取。離心分層后傾出上清液與第一次的上清液合并。將脂肪收集瓶置于旋轉蒸發(fā)器上，在60 ℃通入氮氣條件下旋轉蒸發(fā)除去溶劑，即為脂肪，用6 mL正己烷溶解移入10 mL容量瓶中，以正己烷定容至10 mL，混勻。再吸取1mL該樣液于10 mL容量瓶中，加入1 mL十七碳酸甘油三酯內標溶液，用正己烷定容至刻度，上機待測。

1.3 數(shù)學模型

1.3.1 試樣中1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯含量計算

試樣中1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯含量wi，按公式（1）計算：

式中：

wi——試樣中1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯含量，單位為g/100 g；

Fi——1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯的校正因子；

AX——試樣溶液中1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯的峰面積；

AR——試樣溶液中十七碳酸甘油三酯的峰面積；

CR——十七碳酸甘油三酯的濃度，單位為毫克每毫升（mg/mL）；

VR——試樣溶液中加入十七碳酸甘油三酯的體積，單位為毫升（mL）；

f——稀釋倍數(shù)；

m ——試樣的質量，單位為毫克（mg）；

結果保留3位有效數(shù)字。

1.3.2 校正因子Fi計算

1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯校正因子Fi，按公式（2）計算：

式中：

Fi——1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯校正因子；

CS——混合標準溶液中十七碳酸甘油三酯的濃度，單位為毫克每毫升（mg/mL）；

AS——混合標準溶液中十七碳酸甘油三酯的峰面積；

AY——混合標準溶液中1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯的峰面積；

CY——混合標準溶液中1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯的濃度，單位為毫克每毫升（mg/mL）。

2 結果與分析

2.1 濃度引入的不確定度

2.1.1 標準物質稱量引入的不確定度[2]

用電子天平稱取0.025 00 g 1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯標準物質。所使用的電子天平精密度為0.01 mg，包含因子k=。因此，天平的標準不確定度為：

稱取1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯標準物質所帶來的相對標準不確定度為

用電子天平稱取0.31700 g十七碳酸甘油三酯標準物質。所使用的電子天平精密度為0.01 mg，包含因子k=。因此，天平的標準不確定度為：

稱取十七烷酸甘油三酯標準物質所帶來的相對標準不確定度為

所以稱取標準物質所帶來的相對標準不確定度為

2.1.2 標準物質溶液定容引入的不確定度

配制1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯標準物質儲備液時所使用的容量瓶，體積為25 mL，工作環(huán)境溫度為20 ℃，按照《JJG 196—2006 常用玻璃器具檢定規(guī)程》中的要求[3]，經查詢，25 mL容量瓶在20 ℃時的允差為±0.03 mL，包含因子k=，因此，其標準不確定度為：

其相對標準不確定度為：

配制十七碳酸甘油三酯標準物質儲備液時所使用的容量瓶，體積為100 mL，工作環(huán)境溫度為20 ℃，按照《JJG 196—2006 常用玻璃器具檢定規(guī)程》中的要求，經查詢，100 mL容量瓶在20 ℃時的允差為±0.10 mL，包含因子k=，因此，其標準不確定度為：

其相對標準不確定度為：

所以，標準溶液定容時所引入的不確定度為：

2.1.3 標準物質溶液稀釋過程中溫度對容量瓶引入的不確定度

配制標準儲備液中采用的容量瓶已在20 ℃時校準，而實驗室的溫度控制在20±5 ℃，實際實驗溫度為23 ℃，相比于校準溫度偏差為3 ℃。由溫度波動引起的不確定度可通過估算溫度范圍和體積膨脹系數(shù)進行計算，液體的膨脹系數(shù)遠高于玻璃的膨脹系數(shù)，因此玻璃的膨脹系數(shù)可忽略不計。標準工作液是用正己烷稀釋配制，正己烷的體積膨脹系數(shù)為1.36×10-3/ ℃。

配制1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯標準物質工作液過程中使用1 次10 mL容量瓶。因此產生的體積變化為[4]：

則區(qū)間半寬度a1=s1=±0.0408mL。設為均勻分布，包含因子k=，則其標準不確定度為：

配制十七烷酸甘油三酯標準物質工作液過程中使用一次10 mL容量瓶。因此產生的體積變化為：

則區(qū)間半寬度a2=s2=±0.0408 mL。設為均勻分布，包含因子k=，則其標準不確定度為：

2.1.4 標準物質溶液稀釋過程中移液管引入的不確定度

配制1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯標準物質工作液時，通過5 mL A級移液管吸取1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯標準儲備液3.0 mL于10 mL容量瓶內，再通過1 mL A級移液管吸取1.0 mL十七烷酸甘油三酯標準物質儲備液于同一只10 mL容量瓶內，以正己烷定容至刻線。通過《JJG 196—2006 常用玻璃器具檢定規(guī)程》，經查詢，5 mL移液管在20℃時的容量允差為±0.025 mL，1 mL移液管在20 ℃時的容量允差為±0.008 mL，設定為均勻分布，包含因子k=，根據(jù)公式可得：5mL移液管，標準不確定度為：

相對標準不確定度為：

1mL移液管，標準不確定度為：

相對標準不確定度為：

因此，由于標準物質溶液配制引入的相對標準不確定度為：

因此，濃度的相對標準不確定度為：

2.2 稱量引入的不確定度

由稱量引入的不確定度主要分為兩個方面，一是所使用的電子天平引入的不確定度，二是多次測量引入的不確定度[5-6]。

2.2.1 電子天平引入的不確定度

電子天平供應商所給出的線性分量為±0.10 mg，該數(shù)值代表了天平托盤上被稱量的物品的實際質量與從天平顯示屏上讀取出的數(shù)值的最大差值。線性分量設定為矩形分布，包含因子k=，因此標準不確定度

該分量計算兩次，所以由電子天平引入的標準不確定度為：

稱樣質量為1.0000g，則相對不確定度為：

2.2.2 測量結果的不確定度

在重復條件下，對樣品進行10次獨立檢測，測試結果如表1所示[7]。

表1 1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯10次獨立檢測結果

10 次檢測結果的平均值為：

標準偏差S=0.104 g/100 g

算術平均值的不確定度為：

因此，由測量測量重復性引入的不確定度為：

2.3 定容引入的不確定度

試樣處理過程中，使用2 次1 mL A級分度吸管，2 次10 mL A級容量瓶進行定容。根據(jù)《JJG196—2006 常用玻璃器具檢定規(guī)程》規(guī)定，1 mL A級分度吸管，其最大允差為±0.008 mL，10 mL A級容量瓶，其最大允差為±0.020 mL。按照均勻分布計算，其標準不確定度為：

2.4 儀器設備的不確定度評定

參照檢測該項目所應用的編號為ZJ-045氣相色譜儀的檢定校準證書，得到ZJ-045的儀器不確定度為U=4.2%，k=2，通過計算可知Urel（X儀）=0.021[8]。

3 結論

3.1 合成標準不確定度的評定

計算合成相對標準不確定度Urel（x）

3.2 擴展不確定度的評定

uc（x）=Urel（x）×=0.025×5.16 g/100 g=0.129 g/100 g，取包含因子k=2（P<0.05）[9]，擴展不確定度：U擴=k×uc（x）=2×0.129 g/100 g=0.258 g/100 g。所以，當多次試驗數(shù)據(jù)的所測樣品中1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯結果為5.16 g/100 g時，測量結果為（5.16±0.26） g/100 g。

4 小結

當多次試驗數(shù)據(jù)的所測樣品中1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯結果為5.16 g/100 g時，測量結果為（5.16±0.26） g/100 g。0.26 g/100 g占5.16 g/100 g占比為5.04%，符合一般性要求不大于10%。因此可判定該檢測方法不確定度符合要求。