高效液相色谱法测定水产品中甲醛含量的不确定度评定

邓丰

（福建省食品药品质量检验研究院，福建 福州 350001）

高效液相色谱法测定水产品中甲醛含量的不确定度评定

邓丰

（福建省食品药品质量检验研究院，福建 福州 350001）

目的 分析评定高效液相色谱法测定水产品中甲醛含量的测量不确定度，评价该方法检测结果的准确性，提高检测的质量评价与质量控制水平。方法 按照《化学分析测量不确定度评定》技术规范的要求，根据测定过程，建立数学模型，对各个不确定度分量进行评估，再计算合成不确定度和扩展不确定度。结果 水产品中甲醛含量为（4.16±0.13）mg/kg。测量结果不确定度主要是由标准溶液配制引起，其次是由测量重复性、样品处理和标准曲线拟合引起，而样品称量和样品定容引起的不确定度可忽略。结论 该方法建立的不确定度评定方法符合规范要求，可用于高效液相色谱法测定水产品中甲醛含量的不确定度分析，可提高水产品的质量监管水平。

高效液相色谱法；水产品；甲醛；不确定度

甲醛是一种致突变和致癌的有毒物质［1］。我国明令禁止在国家标准以外的食品中以任何形式添加甲醛［2］。但仍有不法商贩为了牟利，利用甲醛定型、防腐，在水产品中添加甲醛，导致甲醛残留量超标，危害消费者健康，造成了严重的食品安全问题。现行检测一般采用行业标准SC/T3025-2006中的高效液相色谱（HPLC）法［3］，准确性高、抗干扰能力强，但检测过程较复杂。本研究中参考文献［4］，采用2，4-二硝基苯肼柱前衍生法，操作更简便。测量不确定度是判断测量结果的依据和评定测量水平的指标［5］，是完善实验室质量控制的必要手段，已得到越来越广泛的重视和应用［6］。为了评价该法检测结果的准确性和可靠性，应根据测定过程和结果进行不确定度评定，根据《化学分析中不确定度的评估指南》［7］和《测量不确定度评定与表示》［8］，对高效液相色谱（HPLC）法测定水产品中甲醛含量的不确定度进行评定，找出影响不确定度的因素，为建立有效的质量控制方法提供理论基础和科学依据［9］，提高水产品质量监管水平。现报道如下。

1 仪器与试药

LC-20AD型高效液相色谱仪（日本岛津公司）；XA204型电子天平（梅特勒托利多仪器＜上海＞有限公司）。甲醛标准溶液（10.0 mg/L，中国计量科学院）；2，4-二硝基苯肼（DNPH）的乙腈溶液；乙腈，环己烷（色谱纯）；盐酸-氯化钠溶液；磷酸氢二钠溶液。样品为市售鱿鱼。

1.2 方法

1.2.1 测定原理

在酸性条件下，甲醛与DNPH衍生反应生成2，4-二硝基苯腙，再采用HPLC法检测此苯腙类衍生物而达到检测水产品中甲醛含量。

衍生反应式：C6H3（NO2）2NHNH2+HCHO→C6H3（NO2）2NHN=C—H2+H2O。

1.2.2 测定方法［4］

标准溶液制备：将甲醛标准溶液依次稀释，配制成0.2，0.5，1.0，2.0，5.0 mg/L的系列标准溶液。

样品测定：先将样品捣碎均匀，超声提取0.5 h，过滤。提取液与DNPH于60℃水浴中衍生20 min，用环己烷提取，进样测定。

1.2.3 色谱条件

色谱柱：Welch Xtimate C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相：乙腈-水（62∶38）；流速：1.0 mL/min；波长：365 nm；柱温：40℃；进样量：20 μL。

1.3 数学模型

X=C×V×1 000/m×1 000，其中 X为样品中甲醛的含量，mg/kg或mg/L；C为从标准曲线上得到的试液的甲醛浓度，mg/L；V为试样定容体积，mL；m为试液所代表的试样质量，g。

1.4 测量不确定度分量来源

根据样品处理、检验过程和数学模型，水产品甲醛含量的测量不确定度主要来源于：标准溶液制备；标准曲线拟合；样品称量；样品定容；测量重复性；样品处理过程。

2 结果与分析

2.1 标准溶液制备产生的不确定度

标准溶液制备引入的不确定度主要来源于标准品的纯度、配制过程使用的玻璃量具校准和温度效应。

标准品纯度：根据标准物质证书，标准物质甲醛溶液的不确定度为3%，包含因子 k=3，则

urel=（P）=0.01/3=0.01

玻璃量具校准：根据JJG196-2006《常用玻璃量具检定规程》的要求，按照三角分布考虑，k= ，标准溶液配制过程中玻璃量具校准产生的不确定度见表1，整个制备过程应考虑玻璃容器的使用次数（n）。

u（V）=

urel（V）=u（V）/V

其中，MPE为最大允许误差，u为不确定主度，urel为相对标准不确定度。

根据表1，

表1 玻璃量具校准的不确定度

urel（V）= =5.09×10-3

温度效应：实验室温度波动范围ΔT一般为±3℃，水（代表溶液）的体积膨胀系数 α为2.1×10-4℃。按矩形分布考虑，k= ，标准溶液制备过程温度效应产生的不确定度见表2。

Δ V=V×Δ T×α u（T）=Δ V/× urel（T）=u（T）/V

表2 温度效应产生的不确定度

urel（T）= =1.16×10-3

标准溶液制备产生的相对标准不确定度：

urel（Cstd）= =1.13×10-2

2.2 标准曲线拟合的不确定度

采用最小二乘法拟合标准溶液浓度-色谱峰面积曲线，每个浓度测定3次，结果见表3。

曲线拟合后得到线性回归方程A=998 944C+108 546，斜率 b=998 944，截距 a=108 546，相关系数 R2=1，则峰面积的标准偏差为：

表3 标准溶液质量浓度-色谱峰面积

SR= =2 679.81

u（std）= =1.30×10-3

其中，SR为标准溶液峰面积的残差的标准差；P为试液用该曲线进行测定的次数，P=9；n为标准系列的总测定次数，n=15；C为试液用该曲线测定9次，待测物浓度的平均值，C=0.8394 g/L；C标准为标准系列平均浓度，C标准=1.74 mg/L；S∞= （Cj-C标准）2：标准系列溶液浓度的残差的平方和。

urel（std）=u（std）/C平均=1.54×10-3

2.3 样品称量产生的不确定度

主要由称量时天平的MPE构成。根据检定证书，天平的 MPE为±1 mg。服从正态分布，置信概率为99.7%时，k=3，则

u（mMPD）=1/3=0.34 mg

由于样品的质量是容器清零和样品称量得到，共用到2次电子天平，则

u（m）= =0.48 mg

本试验样品质量 m为20.182 0 g，则urel（m）=u（m）/m=2.34×10-5

2.4 样品定容产生的不确定度

样品称量后用100 mL容量瓶定容，见表1，urel（V6）= 4.082 5×10-4。如表 2，urel（T6）=3.637 3×10-4。样品定容体积产生的相对标准不确定度为：

urel（V定容）= =5.47×10-4

2.5 测量重复性产生的不确定度

属于A类不确定度。本试验中对同一样品进行9次重复性独立测试，结果见表4。

表4 样品中甲醛含量的测定结果

u（n）= =5.74×10-3

urel（n）=u（n）/C=6.83×10-3

2.6 回收率不确定度

制样过程产生的不确定度采用对样品添加3种不同质量浓度的待测物分别5次测量其回收率进行评定，属A类评定。结果见表5。

表5 回收率测定结果（n=5）

u（rec）= =0.64%

urel（rec）=u（rec）/X=6.60×10-3

2.7 合成不确定度

由各不确定度分量（见表6）可得相对合成不确定度：

urel= =1.49×10-2

表6 不确定度分量表

合成不确定度：

u=urel×C=1.25×10-2

2.8 扩展不确定度

取置信概率为95%，k为2，则

U=k×u=2.49×10-2

2.9 测量不确定度报告

水产品中甲醛含量为（0.84±0.025）mg/L，由于所用样品制量为 20.182 0 g，根据数学模型，结果为（4.16±0.13）mg/kg。

3 讨论

HPLC法测定水产品中甲醛含量为（4.16±0.13）mg/kg。由HPLC法测定水产品中甲醛含量的各不确定分量可知，测定不确定度大小为：标准溶液配制＞测量重复性＞样品处理过程＞标准曲线拟合＞样品定容＞样品称量。试验过程中，可采用精密度较高的玻璃器具，通过增加标准溶液系列标准点数和重复测量次数，严格规范样品处理，从而降低测量不确定度，提高检测结果的准确性和可靠性，提高实验室质量控制水平和水产品的质量监管水平［10］。

［1］杨振洲，蔡同建.室内甲醛的危害及其预防［J］.中国卫生检验杂志，2003，19（6）：765.

［2］彭科怀，张 坤.高效液相色谱法快速检测水产品中甲醛［J］.预防医学情报杂志，2011，27（11）：948-951.

［3］SC/T3025-2006，水产品中甲醛的测定［S］.

［4］刘 昶.DNPH柱前衍生高效液相色谱法测定水产品及水发产品中甲醛的方法［J］.热带医学杂志，2014，14（4）：533-535.

［5］张 巍，刘万学.鱼粉中油脂酸价测量不确定度的评定［J］.黑龙江水产，2013（1）：36-38.

［6］丁 恒，熊玉华.食用油脂中酸价测定结果不确定度的评定［J］.中国卫生检验杂志，2010，20（7）：1 817-1 818.

［7］JJF 1135-2005，化学分析中不确定度的评估指南［S］.

［8］JJF 1059.1-2012，测量不确定度评定与表示［S］.

［9］汪 辉，曹小彦，彭新凯，等.高效液相色谱法测定小麦粉与大米粉中甲醛次硫酸氢钠含量的不确定度评定［J］.食品科学，2009，30（12）：205-208.

［10］兰淑惠，刘凡凡，张吴泳，等.高效液相色谱法测定食品中甲醛的测量不确定度评定［J］.大众科技，2014，16（179）：56-57.

Uncertainty Evaluation on the Content Determination of Formaldehyde in Aquatic Products by HPLC

Deng Feng
（Fujian Testing Institute of Quality For Food and Drug，Fuzhou，Fujian，China 350001）

Objective To analyze the uncertainty of formaldehyde content in aquatic product by High Performance Liquid phase Chromatography（HPLC），and to evaluate the accuracy of results and improve the quality control level.Methods According to the Uncertainty Evaluation of Chemical Analysis and Measuring and the requirements of technical specification，a calculation formula was established according to the determination process，the individual component of uncertainty was evaluated，and then the combined uncertainty and extended uncertainty were calculated.Results The formaldehyde content in the aquatic product was（4.16±0.13）mg/kg.The uncertainty was mainly due to the preparation of standard solution，followed by the measurement repeatability，the sample treatment and the calibration curve fitting.The uncertainty caused in weighing and constant volume process could be ignored.Conclusion This method of uncertainty evaluation conforms to the standard requirements.It can be used for the determination of formaldehyde in aquatic products by HPLC and can improve the supervision level.

HPLC；aquatic products；formaldehyde；uncertainty

邓丰，女，硕士研究生，主管药师，主要从事保健食品、化妆品和食品检验检测工作，（电子信箱）254733277@qq.com。

2016－05－13；

2016－07－11）

R155．5

A

1006－4931（2016）19－0053－04