黃艷春章發(fā)盛

(1.湘西林業(yè)科學(xué)研究所，湖南 吉首 416000；2.湘西食品藥品檢驗(yàn)所，湖南 吉首 416000)

引言

目前，我國對(duì)食品中二氧化硫檢測(cè)的GB 5009.34-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中二氧化硫的測(cè)定》為碘量法，適用范圍包括食用菌中總二氧化硫的測(cè)定[1]。由于杜仲香菇成分復(fù)雜，風(fēng)味化合物中含硫化合物、揮發(fā)性芳香物質(zhì)豐富，蒸餾液顏色不統(tǒng)一，有時(shí)餾出液甚至為黑色，滴定前加鹽酸后，出現(xiàn)白色沉淀，嚴(yán)重影響滴定終點(diǎn)判定，導(dǎo)致碘量法對(duì)杜仲香菇中二氧化硫檢測(cè)結(jié)果不穩(wěn)定，具有很大的局限性。國家食品安全監(jiān)督抽檢實(shí)施細(xì)則(2020年版)，干制食用菌檢驗(yàn)的二氧化硫殘留量項(xiàng)目，備注“除香菇制品外的產(chǎn)品檢測(cè)”[2]。GB 2760-2014《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，干制食用菌二氧化硫最大使用量(以殘留量計(jì))不得超過0.05g·kg-1[3]。對(duì)食用菌產(chǎn)品進(jìn)行合格判定時(shí)，需要進(jìn)行不確定的評(píng)定，確定測(cè)量結(jié)果的可信程度。針對(duì)目前國標(biāo)方法對(duì)香菇中二氧化硫含量檢測(cè)存在的缺陷，本研究按照《中國藥典》2020年版四部中的酸堿滴定法[4]，使用中藥二氧化硫測(cè)定儀對(duì)杜仲香菇中二氧化硫進(jìn)行檢測(cè)，并依據(jù)JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度與表示》，對(duì)酸堿法檢驗(yàn)杜仲香菇中二氧化硫的測(cè)定過程所引入的不確定度進(jìn)行分析評(píng)定[5]，為實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制及檢驗(yàn)報(bào)告的合理性提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 儀器與試劑

AUW220D電子天平(日本島津公司)；ST107-1RWK中藥二氧化硫測(cè)定儀(山東濟(jì)南盛泰電子科技有限公司)；ZWL超純水機(jī)(湖南中沃水務(wù)環(huán)?？萍加邢薰?；堿式滴定管(50mL A級(jí)、2mL A級(jí))；移液管(10mL A級(jí))；容量瓶(100mL A級(jí))。

氫氧化鈉、30%過氧化氫、鹽酸(均為分析純，湖南匯虹試劑有限公司)；酚酞(指示劑，中國醫(yī)藥公司北京采購供應(yīng)站)；杜仲香菇樣品由湘西和益生物科技公司采用杜仲葉、枝粉碎擠壓成培養(yǎng)基所培育出的新鮮香菇成熟采摘后干燥粉碎而成。

1.2 試驗(yàn)方法

參照《中國藥典》2020年版四部2331二氧化硫殘留量測(cè)定法第一法(酸堿滴定法)進(jìn)行測(cè)定[4]。

1.3 建立數(shù)學(xué)模型

香菇樣品中二氧化硫的含量計(jì)算公式：

(1)

式中，X為樣品中二氧化硫總含量，mg·kg-1；A為樣品溶液消耗氫氧化鈉滴定液的體積，mL；B為空白消耗氫氧化鈉滴定液的體積，mL；C為氫氧化鈉滴定液摩爾濃度，mol·L-1；0.032為1mL氫氧化鈉滴定液(1mol·L-1)相當(dāng)于二氧化硫的質(zhì)量，g；W為樣品的質(zhì)量，g。

2 評(píng)定與分析

二氧化硫含量不確定度來源主要包括重復(fù)檢測(cè)產(chǎn)生的不確定度為A類不確定度UArel，稱量引入的不確定度分量UB1rel，氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定引入的不確定度分量UB2rel，氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋引入的不確定度分量UB3rel，滴定過程引入的不確定度分量UB4rel。

2.1 重復(fù)檢測(cè)引入的不確定度分量評(píng)定

重復(fù)檢測(cè)引入的不確定度可以連續(xù)檢測(cè)得到二氧化硫，采用A類評(píng)定方法進(jìn)行評(píng)定[5]。重復(fù)檢測(cè)9次，同時(shí)做空白試驗(yàn)對(duì)照，檢驗(yàn)香菇中二氧化硫含量的重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 香菇中二氧化硫含量的重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果(n=9)

依據(jù)表1數(shù)據(jù)按照貝賽爾公式進(jìn)行計(jì)算。

標(biāo)準(zhǔn)偏差：

2.2 樣品稱量時(shí)的不確定度評(píng)定

2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定過程引入的不確定度

氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度的計(jì)算公式：

(2)

式中，m為鄰苯二甲酸氫鉀質(zhì)量，g；V為氫氧化鈉溶液體積，mL；V0為空白試驗(yàn)消耗氫氧化鈉溶液體積，mL；204.22g·mol-1，為鄰苯二甲酸氫鉀的摩爾質(zhì)量。

按照GB/T 601-2016《化學(xué)試劑 標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備》要求，由2人分別進(jìn)行4組平行實(shí)驗(yàn)，取平均值作為標(biāo)定結(jié)果[6]。

根據(jù)表2數(shù)值計(jì)算得出，甲乙每人4平行標(biāo)定值結(jié)果相對(duì)極差：CR0.95(甲4)r為0.146%，CR0.95(乙4)r為0.136%，小于等于相對(duì)重復(fù)性臨界極差0.15%；甲乙2人8平行標(biāo)定結(jié)果相對(duì)極差CR0.95(8)r為0.146%，小于等于相對(duì)重復(fù)性臨界極差0.18%。

表2 0.1mol·L-1氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定結(jié)果

稱量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

因各個(gè)不確定度相互獨(dú)立，無相關(guān)性，所以氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

=9.35×10-4

2.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋過程引入的不確定度

使用10mL(A級(jí))的移液管和100mL(A級(jí))的容量瓶，將標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋成濃度為0.01mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)使用液。根據(jù)JJG 196-2006《常用玻璃量器》中給出的玻璃量器的允差[7]，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋過程中單標(biāo)線移液管和容量瓶引入的不確定度。

2.5 樣品滴定過程引入的不確定度

2.6 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

中藥二氧化硫測(cè)定儀測(cè)定香菇中二氧化硫的不確定度評(píng)定見表3。

表3 不確定度一覽表

綜合以上5個(gè)不確定度，酸堿滴定法的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

2.7 擴(kuò)展不確定度

擴(kuò)展不確定度在95%置信水平下，取包含因子k=2，擴(kuò)展不確定度：U=k×UC=2×0.1234=0.25mg·kg-1。

2.8 杜仲香菇中二氧化硫含量

實(shí)驗(yàn)測(cè)得杜仲香菇中二氧化硫含量平均值為33.84mg·kg-1，可表示為33.84±0.25mg·kg-1，k=2。

3 結(jié)論

中藥二氧化硫測(cè)定儀測(cè)定香菇中二氧化硫的不確定度的因素主要包括5個(gè)方面產(chǎn)生的誤差，由表3可知，測(cè)量重復(fù)性>標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋>標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定>樣品滴定>樣品稱量。

本實(shí)驗(yàn)中新鮮采摘杜仲香菇，在排除人為添加或熏蒸的前提下，檢出相當(dāng)含量的二氧化硫，說明杜仲香菇存在二氧化硫的天然本底。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，杜仲香菇中二氧化硫含量為33.84±0.25mg·kg-1，小于國標(biāo)規(guī)定的限量標(biāo)準(zhǔn)50mg·kg-1。

中藥二氧化硫測(cè)定儀是根據(jù)《國家藥典》標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程要求，集蒸餾、氮吹控制、磁力攪拌、冷卻水循環(huán)、滴定于一體的多功能一體化蒸留裝置，能夠排除香菇中復(fù)雜成分的干擾，檢測(cè)數(shù)據(jù)更加真實(shí)、可靠，可以為香菇中二氧化硫殘留量食品安全監(jiān)測(cè)提供科學(xué)依據(jù)。