乙酰丙酮分光光度法测定白酒中甲醛的不确定度

黄 静，章发盛

（湘西食品药品检验所，湖南吉首416000）

国家食品安全标准GB 2758—2012《发酵酒及其配制酒》规定，发酵酒（啤酒）中甲醛限量为≤2 mg/L[1]，目前没有关于白酒甲醛限量的国家标准，也没有检测白酒中甲醛的国家标准方法。但是，近年白酒中甲醛含量问题，备受社会关注。本研究参照GB/T 5009.49—2008《发酵酒及其配制酒卫生标准的分析方法》[2]，依据JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》[3]，采用乙酰丙酮分光光度法测定白酒中甲醛含量，全面分析了影响测量不确定度的关键因素，量化了各不确定度分量，计算出合成标准不确定度和扩展不确定度，为白酒中甲醛检测提供科学合理的依据。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

酒样：市售白酒样品。

试剂：国家标准物质甲醛标准溶液100 mg/L，北京坛墨质检科技有限公司，批号：B2003220，临用时配制成1 μg/mL标准工作液。乙酰丙酮（优级纯），上海麦克林生化有限公司；乙酸铵、冰乙酸、磷酸（均为分析纯），湖南汇虹试剂有限公司。

仪器设备：紫外可见分光光度计，日本岛津公司；移液管（1 mL A级），移液管（5 mL A级），移液管（25 mL A级），比色管（25 mL A级），容量瓶（100 mLA级）。

1.2 测定方法及数学模型

1.2.1 操作步骤

参照GB/T 5009.49—2008方法[2]，移取25 mL白酒入500 mL蒸馏瓶中，加入20 mL的200 g/L磷酸溶液于蒸馏瓶，接水蒸气蒸馏装置蒸馏，收集馏出液于100 mL容量瓶冷却后加水稀释至刻度。精密吸取0.00 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL、8.00 mL、10.00 mL的1.0 μg/mL标准工作液于25 mL比色管中，加水到10 mL。

吸取白酒馏出液5 mL于25 mL比色管中,加水到10 mL。标准系列和试样的比色管中，各加入乙酰丙酮溶液2 mL，摇匀后在沸水浴中加热10 min，取出冷却后于415 nm测定吸光度，绘制标准曲线，计算试样中甲醛含量。

1.2.2 甲醛计算

式中：X——白酒中甲醛的含量，mg/L；

c——根据标准曲线得到的甲醛质量，μg；

c0——试剂空白溶液得到的甲醛质量，μg；

V100——馏出液定容体积，mL；

V25——移取白酒体积，mL；

V5——吸取馏出液体积，mL。

2 测量不确定度评定

2.1 样品重复性测量引入的不确定度(urel(A1))

分别吸取10份25 mL白酒于蒸馏瓶中蒸馏，对10批次馏出液平行测定,结果见表1。

表1 样品测试结果(n=10)

重复性测量引入的不确定度采用A类方法评定，根据贝塞尔公式计算标准偏差[4]。

2.2 甲醛标准贮备溶液的相对不确定度(urel(B1))

2.3 甲醛标准贮备溶液稀释引入的不确定度(urel(B2))

用1 mL单标线移液管吸取1 mL甲醛标准溶液，加水定容至100 mL容量瓶中，定容至刻度，得1.0 μg/mL标准工作液。

2.3.1 1 mL单标线移液管的相对不确定度(urel(V1))

2.3.2 100 mL单标线容量瓶的相对不确定度(urel(V2))

2.3.3 合并各分量urel(B2)得出

2.4 样品吸取及稀释引入的不确定度(urel(B3))

2.4.1 25 mL单标线移液管的相对不确定度(urel(V3))

2.4.2 100 mL单标线容量瓶的相对不确定度(urel(V4))

同以上2.3.2，相对不确定度：

2.4.3 5 mL单标线移液管的相对不确定度(urel(V5))

合并各分量urel(B3)为：

2.5 分光光度计仪器测量引入不确定度(urel(B4))

根据仪器检定证书，分光光度计透射比示值误差0.6%，矩形分布的包含因子k=，其标准不确定度为：

2.6 甲醛标准曲线拟合引入的不确定度(urel(B5))

参照GB/T 5009.49—2008方法[2]，标准系列溶液甲醛含量及吸光度见表2。

表2 甲醛溶液标准系列吸光度

工作曲线为：y=0.01071x-0.001013，线性相关系数：R=0.9990。

（2）拟合标准曲线的标准偏差：

（3）标准系列溶液浓度算术平均值：

（4）测定样品溶液中甲醛含量：测定所得吸光度，y=0.0682，试样中甲醛含量平均值：=6.63 μg

（5）标准溶液偏差平方和：

（6）由最小二乘法拟合标准曲线求得时所产生的标准不确定度：

式中：b——标准曲线的斜率；

p——重复测量白酒馏出液次数，p=10；

N——标准曲线点数N=8；

所以相对标准不确定度：

表3 标准曲线及相关计算

3 不确定度的合成与结果评定

3.1 根据上述分析列出不确定度分量（表4）

表4 测定白酒中甲醛含量相对不确定度一览表

3.2 样品甲醛含量的合成相对不确定度

上述各不确定度分量独立不相关，所以样品甲醛含量的合成相对不确定度可按下式得到：

3.3 样品甲醛含量的标准不确定度

u=C×uc=5.30 mg/L×0.0524=0.28 mg/L

3.4 扩展不确定度

ur(C0)=k×u=2×0.28 mg/L=0.56 mg/L（k=2）

由实验数据的平均值计算,该白酒中甲醛的检测结果为：

urel(C)=5.30±0.56 mg/L，k=2

4 结论

应用乙酰丙酮分光光度法测定白酒中甲醛，通过对检测过程的系统分析，利用数学模型由实验室数据得出，白酒中甲醛含量结果不确定度的6个主要因素排序为：甲醛标准贮备液稀释为标准工作溶液＞甲醛标准曲线拟合＞甲醛标准储备液定值＞样品重复性测量＞分光光度计测量＞样品吸取及稀释过程。