氣相色譜測(cè)定蔬菜中殺螟硫磷的不確定度評(píng)定

喻澤林 張艷 白祖海

依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/PIEC 17025《測(cè)試和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》中5.4.6“測(cè)量不確定度的評(píng)估”條款規(guī)定：測(cè)試實(shí)驗(yàn)室應(yīng)建立并實(shí)施測(cè)定不確定度評(píng)估程序。測(cè)量不確定度是表征合理賦予被測(cè)量之值的分散性，與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)[1-2]。測(cè)量結(jié)果的可用性很大程度取決于測(cè)量結(jié)果不確定度的大小。對(duì)蔬菜中殺螟硫磷農(nóng)藥殘留量檢驗(yàn)方法的測(cè)量不確定度研究迄今未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。作者根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.20—2003和我國(guó)“測(cè)量不確定度評(píng)定與表示”的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[1-4]對(duì)氣相色譜法定量測(cè)定蔬菜中殺螟硫磷農(nóng)藥殘留量的測(cè)量不確定度進(jìn)行研究，找出影響不確定度的因素，求出各不確定度分量對(duì)總測(cè)量不確定度的相對(duì)貢獻(xiàn)，對(duì)不確定度進(jìn)行評(píng)估，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行表述。為氣相色譜法定量測(cè)定農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留量的測(cè)量不確定度評(píng)定提供參考模型，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的分析測(cè)試工作具有一定的實(shí)用價(jià)值。

1 材料和方法

1.1 方法及原理

1.1.1 測(cè)量方法 GB/T5009.20-2003,食品中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的測(cè)定[4]。

1.1.2 原理 試樣經(jīng)乙腈提取、氯化鈉分層去水后，有機(jī)相經(jīng)Carb/NH2固相萃取柱凈化后，用丙酮定容，經(jīng)GC/FPD（或GC-MS、GC/NPD）進(jìn)行有機(jī)磷檢測(cè)，根據(jù)保留時(shí)間和峰面積分別進(jìn)行定性和定量。

1.2 材料和儀器

1.2.1 樣品 蔬菜（泥）（質(zhì)控樣，2011年9月12日測(cè)定）。

1.2.2 殺螟硫磷標(biāo)準(zhǔn)液 100ug/ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液（農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所，編號(hào)為GSB05-2287-2008，不確定度為±0.11ug/ml，2011年2月購(gòu)買(mǎi)）。

1.2.3 設(shè)備與試劑 氣相色譜儀GC7890A帶FPD檢測(cè)器（安捷倫科技有限公司，編號(hào)為001-042-3）；千分之一電子分析天平（Sartorius，編號(hào)為001-004-3）；50ul移液槍(Eppendorf North America,Inc,系統(tǒng)誤差為±0.35ul)所用的試劑：為色譜純?cè)噭?；水：二次蒸餾水。

2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

2.1 測(cè)定蔬菜（泥）（質(zhì)控樣）有機(jī)磷含量的步驟見(jiàn)圖1：

圖1

2.2 工作曲線制備 用50μl移液槍分別吸取100μg/ml殺螟硫磷標(biāo)準(zhǔn)溶液5、10、15、20、40μl用丙酮稀釋到1.0ml，上機(jī)測(cè)定。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

2.3 樣品測(cè)定

試樣經(jīng)乙腈提取、氯化鈉分層去水后，有機(jī)相經(jīng)Carb/NH2固相萃取柱凈化后，用丙酮定容到2.0ml，經(jīng)GC/FPD進(jìn)行殺螟硫磷磷檢測(cè)，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。

表1 標(biāo)準(zhǔn)系列下殺螟硫磷的峰面積

3 不確定度評(píng)定

3.1 建立數(shù)學(xué)模型

其中：Cx——試樣中殺螟硫磷的含量，mg/kg

C0——測(cè)定液中殺螟硫磷濃度，μg/ml

m——樣品取樣量，g

V——試樣定容體積，ml

3.2 不確定度來(lái)源分析

3.2.1 A類(lèi)不確定度來(lái)源（uArel） 即由重復(fù)測(cè)定樣品引起的。

3.2.2 B類(lèi)不確定度來(lái)源

3.2.2.1 樣品稱量引起的相對(duì)不確定度(umrel) 包括天平的允差、偏載誤差、重復(fù)性誤差引起的不確定度。

3.2.2.2 樣品定容體積引起的的相對(duì)不確定度(uvrel)包括2ml容量瓶允差、定容時(shí)的估讀誤差、校準(zhǔn)與使用溫度不同引起的不確定度。

3.2.2.3 測(cè)定過(guò)程引起的相對(duì)不確定度（uxrel） 包括工作曲線擬合引起相對(duì)不確定度uxrel-1，移液槍的相對(duì)不確定度uxrel-2，標(biāo)準(zhǔn)溶液的相對(duì)不確定度uxrel-3，氣相色譜儀的相對(duì)不確定度uxrel-4。

4 不確定度分量的計(jì)算

4.1 A類(lèi)不確定度評(píng)定

同一操作人員在相同的條件下對(duì)同一試樣進(jìn)行6次檢測(cè)，采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法擬合殺螟硫磷含量測(cè)定結(jié)果分別為0.303mg/kg、0.285mg/kg、0.288mg/kg、0.290mg/kg、0.300mg/kg、0.302mg/kg，平均值為0.295mg/kg。樣品重復(fù)測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度按貝賽爾公式計(jì)算，RSD=0.0267，p=6則

4.2 B類(lèi)不確定度評(píng)定

4.2.1 樣品稱量引起的相對(duì)不確定度(umrel) 查稱量使用的電子天平檢定證書(shū)，其最大允許誤差±0.010 g，偏載誤差±0.010g，重復(fù)性誤差±0.015g，取k=，由于樣品的稱樣量為4.832g，所以由于樣品稱取的引起的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

4.2.2 樣品定容體積引起的的相對(duì)不確定度（uvrel）[5]

4.2.2.1 校準(zhǔn)：A級(jí)2ml容量瓶允差±0.01ml，取k=，則；

4.2.2.2 定容時(shí)的估讀誤差，估計(jì)為±0.01ml,取k=，則

4.2.2.3 溫度：由容量瓶校準(zhǔn)溫度與使用時(shí)溫度不同引起的不確定度uvrel-3在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得水溫Tt=23℃。

4.2.3 測(cè)定過(guò)程引起的相對(duì)不確定度（uxrel）

4.2.3.1 工作曲線擬合引起相對(duì)不確定度uxrel-1[6-7]

殺螟硫磷含量x是工作曲線回歸計(jì)算得出，由上述實(shí)驗(yàn)計(jì)算得出，回歸方程y=ax+b（y為色譜峰面積，x為殺螟硫磷含量μg/ml），則x=(y-b)/a ；本次實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)回歸方程為：y=1712.2x-35.795，r=0.9999。按實(shí)驗(yàn)方法的要求，對(duì)每個(gè)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液重復(fù)測(cè)定三次，求出其平均峰面積，則x的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uxrel-1可按式(3)求得：[8]

式中a-工作曲線斜率，a=1712.2；

p-樣品測(cè)定液測(cè)量次數(shù)，p=6；

n-標(biāo)準(zhǔn)曲線各點(diǎn)測(cè)量總次數(shù)， n=15；

4.2.3.2 移液槍的相對(duì)不確定度uxrel-2

4.2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的相對(duì)不確定度u[9-10]xrel-3

4.2.3.4 氣相色譜儀的相對(duì)不確定度uxrel-4

4.3 B類(lèi)不確定度計(jì)算及結(jié)果

4.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算及結(jié)果

5質(zhì)控樣中殺螟硫磷含量的擴(kuò)展不確定度U(C)

6 測(cè)定結(jié)果表示

擴(kuò)展不確定U(C)=2×0.295×0.024≈0.014mg/kg，包含因子k=2。

7 結(jié)論

以氣相色譜法定量測(cè)定蔬菜中殺螟硫磷農(nóng)藥殘留量為例，討論了測(cè)定蔬菜中殺螟硫磷農(nóng)藥殘留量測(cè)量不確定度的主要來(lái)源及其各不確定度分量評(píng)定方法，分析了影響測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)不確定度結(jié)果的各個(gè)因素，比較其對(duì)總測(cè)量不確定度的相對(duì)貢獻(xiàn)。由此可見(jiàn)，被測(cè)樣品蔬菜中殺螟硫磷農(nóng)藥殘留量測(cè)定的測(cè)量不確定度主要來(lái)源于測(cè)量重復(fù)性，其它的因素影響相對(duì)較小。通過(guò)選擇合適的、可行的試驗(yàn)方案，規(guī)范操作就可以有效減少不確定度，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠。該方法也可以應(yīng)用于氣相色譜法測(cè)定茶葉、蔬菜中其他農(nóng)藥殘留量測(cè)量不確定度分析，還可以應(yīng)用于高效液相色譜法測(cè)定防腐劑含量的不確定度評(píng)定。

[1]國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.JJF1059-1999測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[S].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,1999,4.

[2]國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局計(jì)量司.測(cè)量不確定度評(píng)定與表示指南[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2003,15-17

[3]魏昊,喬?hào)|.化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2002,26-28.

[4]GB/T5009.20-2003,食品中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的測(cè)定[S].北京:2003:157-167.

[5]國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程JJG196-2006.常用玻璃量器檢定規(guī)程[S].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2006：4-6.

[6]EllisonSLR,RossleinM.QuantifyingUncertaintyinAnalyticalMeasurement[S].2ndEd.UK,Eurachempcitac,2000:11.

[7]蔣永祥,葉麗.茶葉中多種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量測(cè)定不確定度的評(píng)定[J].分析實(shí)驗(yàn)室,2006,25(12):54-57.

[8]SLee,YPark,WYangetal[J].Chromatogr,B,2008,865:33-39

[9]卓先義,馬棟,卜俊,等.氣相色譜法測(cè)定海洛因含量的測(cè)量不確定度評(píng)定[J].法醫(yī)學(xué)雜志,2006,22(6):421-423.

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