高效液相色谱法测定饮料中糖精钠含量的不确定度评定

曹丽芬　姚黎霞　茹巧美

摘要 [目的]对饮料中糖精钠含量测定的不确定度进行评定。[方法]采用高效液相色谱法测定饮料中糖精钠含量，分别对测定过程中标准溶液浓度、标准溶液峰面积、试样峰面积、试样定容体积以及试样称量等影响糖精钠含量测定结果的因素进行不确定度分析评定。[结果]分析表明，检测结果的不确定度主要来源于标准溶液浓度引入的不确定度。当K=2（95%置信水平）时，糖精钠的测定结果为（21.7±0.4）mg/kg。[结论] 该评定方法可用于高效液相色谱法测定饮料中添加剂含量的不确定度分析，使测定结果更加可靠。

关键词 不确定度；糖精钠；高效液相色谱；饮料

中图分类号 S509.9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）08-02457-03

Uncertainty Evaluation for Determination of Saccharin Sodium Content in Drinks by High Performance Liquid Chromatography

CAO Lifen， RU Qiaomei et al

（Yuhang District of Hangzhou City， Zhejiang Province of agricultural products monitoring center， Hangzhou， Zhejiang 311119）

Abstract [Objective] Uncertainty of determining saccharin sodium in drinks was evaluated. [Method] Saccharin sodium in drinks was determined by high performance liquid chromatography （HPLC）. The uncertainty was finally obtained by synthesizing the uncertainties of variables including standard solution concentration， peak area of standard solution， sample peak area， sample volume and sample weigh. [Result] The results showed that the major factors of uncertainty in measurement were standard solution concentration. When K=2 （The confidence level of 95%）， the determination of saccharin sodium result was （21.7±0.4） mg/kg. [Conclusion] This method can be used to determine the uncertainty analysis of saccharin sodium in drinks by HPLC， to make the determination results more reliable.

Key words Uncertainty； Saccharin sodium； High performance liquid chromatography； Drinks

糖精钠作为最古老的甜味剂，有80多年的应用历史，糖精的甜度为蔗糖的300～500倍，在各种食品生产过程中都很稳定，因此被广泛应用与各类加工食品中。但由于食用糖精对人体健康有害无益，我国食品添加剂使用衛生标准GB2760-2007对糖精钠的添加限量有明确规定，饮料中限量值为0.15 g/kg[1]。

不确定度是一个衡量分析测量结果的尺度，不确定度越小，分析结果越靠近真值，其质量越高，数据越可靠[2]，因此不确定度的测定具有十分重要的意义。目前我国也有不少对不确定度研究的报道[3-7]。笔者针对高效液相色谱法测定食品中糖精钠（GB/T5009.28-2003《食品中糖精钠的测定》[8]）进行不确定度的测量和评定，确定其影响因素，并对各个不确定度分量进行了评估，得出了该法的合成不确定度，以期为评定测量结果质量提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料 供试饮料，市售。主要仪器：Agilent 1200 高效液相色谱仪，配有四元泵、DAD 紫外检测器和自动进样器，安捷伦科技有限公司；KQ5200 超声波清洗仪，昆山市超声仪器有限公司；ML204 /02 分析天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；MilliQ 超纯水处理器，美国Millipore公司。主要试剂：甲醇，HPLC 级；乙酸铵，分析纯。

1.2 仪器条件

色谱柱：Athena C18wp 分析柱（150.0 mm × 4.6 mm，5.0 μm）；流动相：乙酸铵∶甲醇=95∶5；柱温：30 ℃；流速：1 ml/min；检测波长：230 nm。

1.3 测量过程

按照GB/T5009.28-2003《食品中糖精钠的测定》进行[8]。

称取5.00 g试样，置于50 ml容量瓶中，加入蒸馏水定容，超声提取15 min，过滤后供液相色谱分析。保留时间定性，用单点法校准定量测定。

2 不确定度评定

2.1 数学模型的建立

试样中糖精钠含量依下式进行计算：

W=S样×C标×V×1 000S标×m×1 000

式中，W为试样中糖精钠的含量（mg/kg）；C标为标准溶液中糖精钠的浓度（μg/ml）；S标为标准溶液中糖精钠的峰面积（mAu·s）；S样为试样中糖精钠的峰面积（mAu·s）；V为试样的定容体积（ml）；m为试样的质量（g）。

2.2 识别不确定度的来源

液相色谱法检测饮料中糖精钠含量测定的标准不确定度u（W）主要来源：①标准溶液浓度引入的标准不确定度u（C标）；②标准溶液峰面积测量引入的标准不确定度u（S标）；③试样峰面积测量引入的标准不确定度u（S样）；④试样定容体积测量引入的标准不确定度u（V）；⑤试样称量测量引入的标准不确定度u（m）。

从测量方法看，各影响参数相对独立，合成标准不确定度可用相对标准不确定度合成：

urel（W）=u2rel（C标）+u2rel（S标）+u2rel（S样）+u2rel（V）+u2rel（m）

3 量化不确定度分量

3.1 糖精钠标准溶液配制引起的相对不确定度urel（C标）评定

配制过程：用1 ml单标线移液管吸取1 ml糖精钠标准母液，置于100 ml容量瓶（A级）中，用蒸馏水定容至刻度，制成10 μg/ml糖精钠标准使用液。

3.1.1 糖精钠标准溶液纯度引入的相对标准不确定度urel（1）评定。

糖精钠标准贮备液[GBW（E）100008]由国家标准物质研究中心提供，已知证书给出标准物质的相对扩展不确定度为1%，K=2，则：

urel（1）=U（1）K=1%2=0.005 00

3.1.2 吸取糖精钠标准母液体积引入的相对标准不确定度urel（2）评定。

3.1.2.1 单标线1 ml移液管合成体积标准不确定度urel（a）评定。

根据JJG196-2006《常用玻璃量器》规定：1.0 ml单标线吸管的容量允许差为±0.007 ml。按矩形分布处理（属于B类评定）：

urel（a）=0.007 ml3×1.0 ml=0.004 04

3.1.2.2 温度引入的相对标准不确定度urel（b）评定。

温度的波动范围为±4 ℃，设为矩形分布，水的膨胀系数为2.1 ×10-4 /℃，视温度变化为均匀分布K=3（属于B类评定）：

urel（b）=1.0 ml×4 ℃×2.1×10-4/℃3×1.0 ml=0.000 48

综上，吸取糖精钠标准母液体积引入的相对标准不确定度urel（2）合成：

3.1.3 糖精钠标准使用液定容体积引入的相对标准不确定度urel（3）评定。

3.1.3.1 容量瓶引入的相对标准不确定度urel（c）评定。

根据JJG196-2006《常用玻璃量器》规定：单标线100 ml容量瓶的容量允许差为±0.10 ml。按矩形分布处理（屬于B类评定）：