方宗壯,張小玲,潘曉威,趙振東,謝艷麗,章程輝
(1. 海南大學(xué) 食品學(xué)院,海南 海口570228;2. 海南大學(xué)分析測(cè)試中心,海南 海口570228)
苯醚甲環(huán)唑?qū)偃蝾悮⒕鷦?,由于其?duì)蔬菜和瓜果等多種真菌性病害具有非常好的保護(hù)和治療作用,因此,近年來(lái)它在果樹、蔬菜、小麥、豆類、瓜類等作物中被廣泛使用. 苯醚甲環(huán)唑?yàn)榈投绢愇镔|(zhì),將其直接噴灑于蔬菜、水果上,人長(zhǎng)期低劑量的反復(fù)接觸可能會(huì)有蓄積作用而使人們易受其危害[1].
目前,對(duì)食品中的苯醚甲環(huán)唑的檢測(cè)已多見于報(bào)道,對(duì)其檢測(cè)方法和檢測(cè)結(jié)果的要求也越來(lái)越高,故采取不確定度分析的方法,分析其測(cè)量過(guò)程中影響測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的因素并對(duì)其改進(jìn)是非常必要的[2-7].
本文通過(guò)對(duì)采后芒果中苯醚甲環(huán)唑殘留量整個(gè)測(cè)定過(guò)程的監(jiān)控,運(yùn)用不確定度分析的方法,找出了其測(cè)定過(guò)程中影響結(jié)果準(zhǔn)確性的主要因素.
不確定度是指因系統(tǒng)影響或人為測(cè)量誤差的存在而導(dǎo)致被測(cè)量值不能確定的程度. 不確定度越小,被測(cè)值的測(cè)量結(jié)果與其真值就越接近;反之,測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值的差別就越大.不確定度一方面可用于判斷被測(cè)值是否準(zhǔn)確;另一方面可用于測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性之間的比較.本文采用測(cè)量不確定度來(lái)表示指南中的辦法確定的不確定度,其一般流程如下:
分析并確定不確定度來(lái)源 根據(jù)不確定度來(lái)源的性質(zhì)確定評(píng)定類別(A 或B 類) 按所屬類別評(píng)定方法評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度 計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 確定擴(kuò)展不確定度
1.1 材料與試劑 芒果采自海南省昌江縣芒果基地,品種為臺(tái)農(nóng),藥品標(biāo)樣為苯醚甲環(huán)唑標(biāo)準(zhǔn)品(純度大于98.5%),由農(nóng)業(yè)部質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究所提供;實(shí)驗(yàn)農(nóng)藥為w =10%的苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑,由浙江世佳科技有限公司提供.
乙腈(分析純),廣東光華化學(xué)廠有限公司;乙腈(色譜純),Buridick & Jackson;無(wú)水硫酸鎂(分析純),廣州化學(xué)試劑廠;氯化鈉(分析純),廣州化學(xué)試劑廠;PSA(乙二胺-N -丙基硅烷)孔徑6 nm,粒度45 μm,愛杰爾公司.
1.2 實(shí)驗(yàn)儀器 安捷倫6890N 型電子俘獲氣相色譜儀,美國(guó)安捷倫公司;IKA MS3 渦旋器,德國(guó)IKA 公司;RV 10 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,申生科技公司;H1650 高速離心機(jī),湘儀離心機(jī)公司;食品料理機(jī);AA.160 型電子天平,美國(guó)丹法公司;HS-840/HS-1300 超凈工作臺(tái),蘇州尚田潔凈公司;高速勻漿分散機(jī),德國(guó)IKA 公司;BD/BC-199VMQ 冰柜,美的電器.
1.3 苯醚甲環(huán)唑標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 標(biāo)準(zhǔn)母液:以萬(wàn)分之一電子分析天平稱取0.010 00g 苯醚甲環(huán)唑標(biāo)準(zhǔn)品,用丙酮定容至10 mL,得到1 000.0 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)母液.保存于-18 ℃冰箱中,用時(shí)稀釋至相應(yīng)質(zhì)量濃度.
1.4 實(shí)驗(yàn)儀器參數(shù) 色譜柱:安捷倫DB-1,30 m×0.25 mm ×0.25 μm;進(jìn)樣口溫度:200 ℃;檢測(cè)器溫度:350 ℃;柱溫:210 ℃保持1 min,然后以10 ℃·min-1升至280 ℃保持8 min;分流比10∶1.
1.5 測(cè)定方法及步驟 將芒果樣的可食部分用刀切下,用九陽(yáng)食物料理機(jī)攪碎、混勻,作為備用.然后切取不少于200 g 芒果全果,充分混勻高速勻漿2 min,制成待測(cè)試樣.
(1)提取:準(zhǔn)確稱取5 g(準(zhǔn)確到0.01 g)待測(cè)芒果樣品
取50 mL 的離心管,向其中加入10 mL 乙腈,混勻后再加入4 g 無(wú)水MgSO4和1 g NaCl,再混勻,于6 000 r·min-1離心5 min.
(2)凈化:取離心后上清液5 mL 添加到10 mL 離心管中,再加入100 mg PSA、500 mg 無(wú)水MgSO4,渦旋混勻1 min 后,6 000 r·min-1離心10 min,吸取4 mL 上清液,旋蒸至近干,加入2 mL 正己烷溶解,0.22 μm 濾膜過(guò)濾,待測(cè).
1.6 數(shù)學(xué)模型
式中:W—試驗(yàn)中被測(cè)農(nóng)藥的殘留量(mg·kg-1);ρ—標(biāo)準(zhǔn)溶液中農(nóng)藥的質(zhì)量濃度(mg·L-1);A—樣品溶液中目標(biāo)物的峰面積;AS—農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液中目標(biāo)物的峰面積;V1—提取溶劑的總體積(mL);V2—吸取出提取液的體積(mL);V3—樣品最后定容的體積(mL);m—試樣的質(zhì)量(g).
1.7 測(cè)量不確定度的來(lái)源分析 從檢測(cè)過(guò)程來(lái)分析,導(dǎo)致氣相色譜法測(cè)定采后芒果中苯醚甲環(huán)唑殘留量的不準(zhǔn)確因素主要有標(biāo)品濃度、樣品及標(biāo)品的峰面積、樣品的處理方法以及稱量、測(cè)量、定容等方面[8].
2.1 標(biāo)液的質(zhì)量濃度ρ 引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(ρ) 標(biāo)液的質(zhì)量濃度標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(ρ)來(lái)源于標(biāo)準(zhǔn)品的稱量,在標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配制過(guò)程,對(duì)各不確定度分量需分別進(jìn)行評(píng)定,然后合成.
重復(fù)性誤差為± 0.000 1 g,則:
則天平稱量是造成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
相對(duì)不確定度:urel(m)=u(m)/m=0.029 6.
2.1.2 標(biāo)品溶液配制過(guò)程造成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(V )
2.1.2.1 標(biāo)品溶液配制過(guò)程中量器校準(zhǔn)造成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(V)標(biāo)品溶液配制過(guò)程中使用了一系列的玻璃量器,根據(jù)檢定規(guī)程[9],均有相應(yīng)的最大允許誤差,取計(jì)算各玻璃量器的標(biāo)準(zhǔn)不確定度(表1).
表1 量器校準(zhǔn)造成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
2.1.2.2 標(biāo)品溶液配制過(guò)程中因人讀數(shù)造成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(V)依據(jù)《化學(xué)分析中不確定度評(píng)估指南》,人員讀數(shù)允許有1% 的不確定性,即±0.01 的誤差,取計(jì)算各標(biāo)準(zhǔn)不確定度(表2).
表2 人員讀數(shù)造成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
2.1.2.3 標(biāo)品溶液配制過(guò)程中造成的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(V)(表3).
表3 定容稀釋造成的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度
2.1.3 標(biāo)品濃度ρ 造成的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urel(ρ)]
庭園內(nèi)主要的建筑物都安排在同一個(gè)軸網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi),布置了方正的建筑之后,剩下不規(guī)則形狀的用地則通過(guò)安排石山、樹池、花池等配景去消解。樹池和花池的平面形狀在靠近建筑的一側(cè),保持與建筑外墻平行或垂直。在不規(guī)則形狀的用地里,走道與花池使用了不規(guī)則的折線造型,修飾了不規(guī)則的用地形狀(圖16)。
由于urel(m),uRel(V1),uRel(V2),uRel(V3)是互相獨(dú)立和互不相關(guān)的,故標(biāo)品的濃度ρ 造成的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
2.2 樣品的峰面積A1造成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(A1) 樣品峰面積的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(A)來(lái)源于氣相色譜儀的定量重復(fù)性.依據(jù)氣相色譜儀的檢定證書,其定量重復(fù)性小于2.0%,取得其相對(duì)不確定度為:
2.3 標(biāo)準(zhǔn)品的峰面積A2造成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(As) 同2.2 法的分析,得標(biāo)準(zhǔn)品峰面積的標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(As)=0.011 54.
2.4 樣品處理過(guò)程中體積V 造成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度V(v)和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度Vrel(v)
2.4.1 因量器校準(zhǔn)造成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度V1(v) 樣品處理過(guò)程中使用了一系列量器,均有最大允許誤差,取計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度(表4).
表4 樣品處理過(guò)程中量器校準(zhǔn)造成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
2.4.2 人員讀數(shù)造成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度V2(v) 同2.1.2.2 方法的分析,得標(biāo)準(zhǔn)不確定度(表5).
表5 人員讀數(shù)造成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
2.4.3 樣品處理過(guò)程中體積V 造成的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度 由表6 可得:
表6 體積V 造成的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度
2.5 樣品稱樣量m 造成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m) 稱樣品5.00 g,電子天平檢定的最大允許誤差為±0.000 5 g ,故得:
重復(fù)性的誤差為± 0.000 1 g,得
則可得天平校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為:
2.6 樣品測(cè)量重復(fù)性造成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(x) 稱3 份樣品,分別測(cè)定,測(cè)定結(jié)果如表7 .用極差法計(jì)算得:
表7 樣品重復(fù)性測(cè)量結(jié)果
2.7 樣品中加標(biāo)回收率造成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(R) 樣品的處理過(guò)程是非常復(fù)雜的,容易導(dǎo)致測(cè)量誤差,故采用空白加標(biāo)測(cè)定的辦法.在回收率實(shí)驗(yàn)中做3 份空白加標(biāo),分別測(cè)定,用極差法計(jì)算得:
表8 空白加標(biāo)回收率測(cè)定結(jié)果
2.8 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及擴(kuò)展不確定度 相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
實(shí)驗(yàn)所得采后芒果中苯醚甲環(huán)唑殘留量為0.002 5 mg·kg-1,則測(cè)量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:u(x)=0.002 5 mg·kg-1× 0.037 8 =0.000 094 5 mg·kg-1;取k=2,則測(cè)量擴(kuò)展不確定度為:U=2u(x)=2 ×0.000 094 5 mg·kg-1=0.000 189 mg·kg-1.
2.9 測(cè)量結(jié)果表示 采后芒果中苯醚甲環(huán)唑殘留量可表示為(0.002 5 ±0.000 189)mg·kg-1,k=2.
由于樣品的處理和配制過(guò)程嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程,并且實(shí)驗(yàn)中所使用的儀器及玻璃器具皆屬高精密度用品,故樣品處理和配置過(guò)程中因轉(zhuǎn)移、稀釋、定容和因儀器精密度造成的不確定度可忽略不計(jì).但整個(gè)評(píng)定過(guò)程中造成不確定度大的主要因素有標(biāo)品濃度以及樣品和標(biāo)品的峰面積,分析其原因,主要是由于廠家標(biāo)品純度不高或標(biāo)品配置后儲(chǔ)藏過(guò)久導(dǎo)致純度下降所致,還有氣象色譜儀柱效下降的問題,故可選用標(biāo)品應(yīng)挑選質(zhì)量、純度更好的廠家,標(biāo)品要現(xiàn)配現(xiàn)用.
通過(guò)對(duì)氣相色譜法測(cè)定采后芒果中苯醚甲環(huán)唑殘留量過(guò)程的監(jiān)測(cè),得出影響其測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的因素主要是標(biāo)品的濃度,樣品和標(biāo)品的峰面積,故測(cè)定采后芒果中苯醚甲環(huán)唑殘留量的過(guò)程中,應(yīng)對(duì)其足夠重視.
該方法同樣適用于氣相色譜法測(cè)定蔬菜、水果中其他農(nóng)藥殘留的測(cè)量不確定度評(píng)定,選擇恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法,規(guī)范操作,完全可以降低測(cè)量的不確定度,保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠性.
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