□ 王 妮 长春职业技术学院 食品分院 刘长姣 吉林工商学院 粮油食品深加工实验室 李雪璨 长春职业技术学院 食品分院
微波萃取分光光度法测定红景天总黄酮含量的不确定度评定
□ 王 妮 长春职业技术学院 食品分院 刘长姣 吉林工商学院 粮油食品深加工实验室 李雪璨 长春职业技术学院 食品分院
评定微波萃取分光光度法测定红景天总黄酮含量的不确定度,建立了数学模型,对模型中各影响因素的不确定度进行计算和评定。结果表明,样品液中总黄酮浓度的不确定度Urelsam(C)是合成不确定度的主要来源,其中标准样品配置带来的不确定度urelstd(C)影响最大。按照JJF1059-2012对各不确定度分量合成和扩展,测得的扩展不确定度为0.70 g/100g(置信概率95%)。
红景天;不确定度;分光光度法;总黄酮
红景天是药食同源中药材,现代药理学研究表明,红景天具有抗衰老、抗缺氧、抗疲劳、提高免疫力等作用[1]。红景天中黄酮类化合物具有防止心脑血管疾病、降血糖、增强免疫力等多种功效,已被列为保健食品的功能因子[2-3]。本文在前期建立的微波萃取-分光光度法提取和测定红景天总黄酮成分的基础上,根据JJF1059-2012[4],对微波萃取-分光光度法测定红景天总黄酮成分结果的不确定度进行了计算和评定,为评定测量结果质量提供了科学依据,同时也为红景天总黄酮成分在后续作为食品添加剂的开发利用提供科学的指导[5]。
1.1 材料与仪器
大花红景天(亳州亳药堂)、芦丁标准品(贵州迪大生物)和亚硝酸钠、硝酸铝、无水乙醇、氢氧化钠等均为分析纯。MARS5微波仪(美国CEM)、TU-1810紫外可见分光光度计(北京普析)。
1.2 方法
测定条件:芦丁标准溶液配制0.2 mg/mL。
标准曲线的绘制:准确吸取芦丁标 准溶液 0.0、0.50、1.00、2.00、3.00 mL和4.00 mL于10 mL容量瓶中,加入30%乙醇溶液至5.0 mL,0.4 mL 5%亚硝酸钠溶液,振摇,静置5~6 min后加入0.4 mL 10%硝酸铝溶液,振摇,静置5~6 min后加入4.0 mL 1.0 mol/L氢氧化钠溶液,以蒸馏水稀释至刻度,摇匀。静置15 min后,在510 nm处测定吸光度,绘制标准曲线,回归方程为y=11.214x-0.007 2,相关系数R=0.999 9。
样品处理:红景天样品清洗干燥,粉碎过80目筛得红景天粉。取8个萃取罐,6个为1.0 g红景天干粉,2个为空白。微波萃取条件:固液比1︰10,温度80 ℃,爬升时间7 min,乙醇55%,萃取功率200 W,4 min。萃取结束后,3 500 r/min,5 min。取上清液0.5 mL于10 mL容量瓶中,30%乙醇定容后取0.2 mL测定,其余步骤同标准曲线的绘制,在510 nm处测定吸光度。
依据微波萃取分析分光光度法测定红景天总黄酮含量的计算过程,样品结果以g/100 g表示,建立数学模型如下:
式中:X为红景天中总黄酮的含量,g/100 g;m为红景天样品的质量,g;C为样品液中的总黄酮浓度,mg/mL;F:为稀释倍数。
3.1 样品液中总黄酮浓度的不确定度Urelsam(C)
3.1.1 标准样品配置带来的不确定度urelstd(C)
标准样品纯度不确定度urel1(C)。芦丁标准样品的纯度为样品(≥98%),为B类评定。均匀分布,ɑ=1%包含因子k=3。其不确定度为:
标准使用溶液带来的不确定度urel2(C)。标准物质称量不确定度urel2(m):标准物质称量为5.0 mg,天平的允许差为±0.1 mg,为B类评定,设在区间内均匀分布,k=3。其不确定度u2(m)=0.057 7 mg。
容量瓶体积不确定度urel2(V):①标准使用液于25 mL容量瓶定容,满足规定,25 mL容量瓶(A级)的容量允差为±0.03 mL,属均匀分布,则其不确定度为u2(V)=0.017 32 mL;②温度引起体积变动的不确定度u2(T):实验室内温度变动±4 ℃,水的膨胀系数为2.1×10-4/℃,按95%置信概率区间,产生的体积变化量=体积×膨胀系数×ΔT=0.021 mL,u2(T)=(25×2.1×10-4×4)/1.96=0.010 7 mL。
3.1.2 标准使用溶液移取带来的不确定度urelt(C)
吸量管校正不确定度urelt(V)。标准使用液移取用5 mL吸量管一支,5 mL吸量管(A级)的容量允差为±0.025 mL,属均匀分布。urelt(V)=0.014 4 mL。
温度引起体积变动的不确定度urelt(T)。实验室内温度变动±4 ℃,水的膨胀系数为2.1×10-4/℃。按95%置信概率区间时,产生的体积变化量=0.004 2 mL,urelt(T)=0.002 14。
则标准使用液移取带来的不确定度:urelt(C)=[(V)+u(T)]1/2/V=0.002 91。
3.1.3 分光光度计测定总黄酮的不确定度urelins(C)
采用B类方法评定,分光光度计测定红景天总黄酮的精密度为1.34%,属均匀分布,包含因子k=3,其相对不确定度为:
3.2 样品称量质量的测定不确定度urelsam(m)
样品称量质量为1.0 g,允许差为±0.1 mg,为B类评定,设在区间内均匀分布,k=。称量不确定度:
3.3 样品液稀释过程带来的不确定度urelsam(V)
样品液定容容量瓶不确定度。样品液定容于10 mL容量瓶,10 mL容量瓶(A级)的容量允差为±0.020 mL,属均匀分布。usamv(V1)=0.020/3=0.011 54 mL。
由上述可得样品液移取带来的不确定度:
3.4 测量用样液体积的不确定度urelsamt(V)
3.5 样品测定重复性带来的不确定度urel()
重复测定三次,样品中总酚平均含 量 为 X=17.25 g/100 g,s=0.230 9,结果平均值带来的不确定度为:
4 结果报告
根据数学模型中各影响因子是乘除关系,则合成不确定度为:
评定其扩展不确定度,取置信概率95%,取包含因子k=2,则:
U=U(X)×2=0.70 g/100 g
报告结果:分光光度法测定黑米总酚含量为(17.25±0.70) g/100 g。
采用微波萃取-分光光度法测定红景天总黄酮含量,通过对模型中各因素进行不确定度分析,并根据JJ1059进行计算和合成。结果表明:当红景天总黄酮含量在17.25 g/100 g时,测量结果的扩展不确定度为0.70 g/100 g,结果表明样品液中总黄酮浓度的不确定度Urelsam(C)是合成不确定度的主要来源,且标准样品配置带来的不确定度urelstd(C)影响最大[6-8]。在标准样品称量过程中,引入的标准物质称量不确定度urel2(m)为0.011 54。因此,引入的不确定度最大。而标准曲线方程拟合效果较好,R值为0.999,引入的不确定度相对较小。所以,在实验过程中尽量提高标准样品的称量准确性,提高标准曲线的相关性,都可以更好的控制实验结果的质量。参考文献
[1]张彧,高云,付荣,等.中药红景天提取物抗氧化活性的研究[J].食品科学,2004(10):315-318.
[2]张莉,赵淑月,郑恺,等.红景天植物的抗自由基作用研究[J].长春中医学院学报,2002(3):44.
[3]魏良柱,李筱玲.黄酮类化合物药理活性研究进展[J].陕西农业科学,2014(12):52-56.
[4]国家质量监督检验检疫总局.JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示[S].北京:中国标准出版社,2013.
[5]中国实验室国家认可委员会.实验室认可与管理基础知识[M].北京:中国计量出版社,2003.
[6]王亚光.保健食品功效成分检测方法[M].北京:中国轻工业出版社,2002.
[7]国家质量监督检验检疫总局.JJG 196-2006 常用玻璃量器检定规程[S].北京:中国计量出版社,2006.
[8]孟繁磊,牛红红,蔡红梅,等.分光光度法测定水中亚硝酸盐含量的不确定度评定[J].食品研究与开发,2016(9):174-177.