高效液相色谱法测定果汁中阿力甜含量的不确定度评定

◎ 卢光英，陈 梦，章小洪，张夏翊

（丽水市质量检验检测院，浙江 丽水 323000）

阿力甜是一种甜味剂，甜度为蔗糖的2 000倍以上，在酸、热等条件下均稳定，且口感与蔗糖接近，甜味迅速、持久、安全，被广泛用于食品工业，但只有少数国家批准使用。《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014）中规定，阿力甜在果汁中的使用量为0.1 mg·kg-1，评定果汁中阿力甜的检测结果的不确定度，对判断检测结果的准确性有重要意义。测量不确定度是与测量结果关联的一个参数，不确定度的大小能显示出测量结果的准确性[1-4]。通过对果汁中阿力甜的测定过程进行分析，合成其不确定度，能准确分析测量结果的可靠性。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

阿力甜标准品[含量：99.2%，不确定度：±1%（k=2）]；LC-40DXR岛津液相色谱仪。

1.2 方法

1.2.1 试样中阿力甜的提取

将西瓜汁试样混合均匀，称取2 g（精确到0.001 g）于25 mL容量瓶中，用蒸馏水定容，超声振荡提取20 min，以 4 000 r·min-1离心 5 min，上清液用 0.45 μm水相针式过滤器过滤，收集滤液供色谱分析。

1.2.2 阿力甜标准曲线的绘制

称取阿力甜标准品0.050 9 g于50.00 mL容量瓶中，用蒸馏水定容，该标准储备液浓度为1.018 mg·mL-1。用逐级稀释法稀释，浓度分别为 0.51 μg·mL-1、1.02 μg·mL-1、2.54 μg·mL-1、5.09 μg·mL-1和 10.18 μg·mL-1，以标准工作液的浓度为横坐标，以峰面积（峰高）为纵坐标，绘制标准曲线。

1.2.3 液相色谱仪测量参数

色谱柱型号：Agilent Extend C18（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流动相流速：0.8 mL·min-1；色谱柱温度：30 ℃；进样量：20 μL；检测器：二极管阵列检测器（λ：200 nm）；流动相比例：水∶甲醇=3∶2（体积比）。

1.2.4 分析结果的表述

果汁中阿力甜含量的计算公式如下：

式中：X-样品中阿力甜的含量，mg·kg-1；m-取样质量，g；R-由标准曲线计算出进样液中阿力甜的浓度，μg·mL-1；V-样品定容体积，mL。

2 不确定度来源分析

2.1 从测量结果分析不确定度

典型的不确定度的来源主要有检测人员、仪器、物料、检测方法和环境。果汁中阿力甜测定的不确定度因素主要有urel(r)对照品阿力甜的纯度、称量和配制；urel(p)标准曲线的生成；urel(m)样品的称量和稀释；urel(f)样品测定的回收率；urel(s)检测重现性。合成不确定度计算公式如下：

2.2 各分量不确定度

2.2.1 标准物质阿力甜的不确定度

（1）有证标准物质阿力甜，含量为99.2%，不确定度为±1%（k=2），相对标准不确定度为

（2）称量引入的不确定度。电子天平的允许误差为±0.01 mg，按矩形分布，相对标准不确定度为

（3）标准储备液稀释产生的不确定度。A级25 mL单标线吸量管，最大允许误差为±0.03 mL，标准不确定度为玻璃仪的校准温度为20 ℃，而检测室的温度范围在（20±5）℃内，水的膨胀系数为2.1×10-4，按矩形分布，不确定度为

相对标准不确定度为：

表1 标准曲线配制引入的不确定度表

因此，由标准物质阿力甜的纯度、称量和配制引入的不确定度为：

2.2.2 标准工作曲线引入的不确定度

标准系列工作液在1.2.3中的色谱条件下进样，以保留时间定性，根据标准液的浓度和对应的峰面积，用最小二乘法拟合标准曲线，得到线性回归方程为y=51.84x+1.11，标准系列工作液峰面积的标准偏差为相同的仪器条件重复测定6次，标准系列工作液的相对标准不确定度为见表2。

表2 标准工作曲线引入的不确定度表

2.2.3 试样引入的不确定度

（2）试样稀释。A级25.00 mL容量瓶，误差为±0.03 mL，按矩形分布，标准不确定度为水的膨胀系数为2.1×10-4，温度影响的标准不确定度为：

试样稀释的相对标准不确定度为：

因此，试样称量和稀释的相对标准不确定度为：

2.2.4 样品测定的回收率引入的不确定度

称取西瓜汁2 g，添加50.91 μg阿力甜标准品，按相同的提取净化步骤提取、相同的液相色谱仪的测量参数上机测定，测得回收率分别为99.92%、95.59%、94.33%、102.37%、98.74%和95.90%，回收率的标准偏差为：

回收率的相对标准不确定度为：

2.2.5 检测重现性引入的不确定度

称取6份西瓜汁各2 g，各添加50.91 μg阿力甜标准品，按相同的提取净化步骤进行提取，相同的测量参数上机测定，测量结果分别为25.4 mg·kg-1、24.3 mg·kg-1、24.0 mg·kg-1、26.1 mg·kg-1、25.1 mg·kg-1和 24.4 mg·kg-1， 重 复 测 量 的 标 准 偏 差为相对标准不确定度为

2.3 合成标准不确定度

通过对阿力甜整个检测过程的分析，得出各分量不确定度分别为 0.013 1、0.020 8、9.21×10-4、0.012 8和0.013 0。合成相对标准不确定度=0.0306，k=2，阿力甜扩展不确定度U=0.062 1 mg·kg-1，测定结果表示为X=（24.9±0.062 1）mg·kg-1，k=2。

3 结论与讨论

本实验采用《食品安全国家标准 食品中阿斯巴甜和阿力甜的测定》（GB 5009.263—2016）方法测定果汁中阿力甜含量，其扩展不确定度为X=（24.9±0.062 1）mg·kg-1，k=2，标准曲线引入的不确定度在合成不确定度中的贡献值最大。因此，在样品的检测过程中，配制标准溶液时尽量选择纯度高的对照品，检测人员在配制过程中规范操作，并通过增加标准曲线测定次数提高标准曲线线性拟合效果，以减小结果的不确定度，提高测量值的准确性[5]。