氣相色譜法測(cè)定西紅柿中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的不確定度評(píng)定

王 越

（長(zhǎng)春市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與檢測(cè)中心,吉林長(zhǎng)春 130032）

有機(jī)磷農(nóng)藥具有藥效高、作用方式多樣、適用范圍廣等特點(diǎn)，主要用于防治植物病蟲(chóng)害，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。但同時(shí)它也具有一定的毒性，不合理的使用會(huì)給人們的身體健康帶來(lái)嚴(yán)重威脅。農(nóng)藥殘留檢測(cè)結(jié)果常作為判斷農(nóng)產(chǎn)品是否符合最大殘留量要求的重要依據(jù)，由此可見(jiàn)，提高農(nóng)藥殘留檢測(cè)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性具有十分重要的意義。不確定度是測(cè)定結(jié)果的重要組成部分，它反映了測(cè)定結(jié)果的可靠性以及不確定度分量對(duì)檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生的影響，在測(cè)定結(jié)果接近限量值時(shí)必須給出標(biāo)準(zhǔn)方法的不確定度[1]。本文根據(jù)NY/T761-2008的標(biāo)準(zhǔn)方法，建立數(shù)學(xué)模型，以西紅柿中毒死蜱測(cè)量不確定度評(píng)定為例，系統(tǒng)分析了氣相色譜法測(cè)定蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量不確定度的評(píng)定全過(guò)程。

1 材料與方法

1.1 材料

（1）蔬菜樣品：當(dāng)?shù)啬呈吖乩谐闄z的西紅柿樣品。

（2）試劑與材料：乙腈（色譜純）；丙酮（色譜純）；氯化鈉，140℃烘烤4h；蒸餾水；濾膜，0.2μm，有機(jī)溶劑膜。

（3）標(biāo)準(zhǔn)品：毒死蜱，1000μg/ml，容量1ml，農(nóng)業(yè)部環(huán)境質(zhì)監(jiān)檢測(cè)中心。

（4）儀器設(shè)備：Agilent 7890B GC（FPD）；食品加工器；旋渦混合器；氮吹儀；電子天平；勻漿機(jī)。

1.2 方法

1.2.1 樣品制備

西紅柿樣品經(jīng)四分法縮分，將其粉碎，混勻，裝入指定容器內(nèi)，制成試樣。

1.2.2 提取

用電子天平準(zhǔn)確稱取25.0g試樣放入250ml燒杯內(nèi)，加入50.0ml乙腈，進(jìn)行2min的高速勻漿，過(guò)濾收集到裝有7g氯化鈉的具塞量筒中，收集得到大約50ml濾液，蓋好塞子，震蕩約1min，使氯化鈉與濾液充分混勻，常溫放置30min，待有機(jī)相與水相分層。

1.2.3 凈化

準(zhǔn)確吸取10.00ml乙腈層溶液，放入100ml燒杯中，在80℃水浴鍋上加熱，同時(shí)通入氮?dú)?，蒸發(fā)近干時(shí)用分度吸量管吸取5.00ml丙酮，沖洗燒杯內(nèi)壁，將提取液混勻后，過(guò)有機(jī)濾膜待測(cè)。

1.2.4 色譜條件

色譜柱為DB-1701，30m×0.25mm×0.25μm；進(jìn)樣口溫度250℃；檢測(cè)器溫度290℃；程序升溫：初始120℃保持2min，然后10℃/min升溫到270℃保持12min；載氣為氮?dú)猓恢髁繛?.99ml/min；進(jìn)樣方式：不分流；進(jìn)樣量：1μl。

2 不確定度的數(shù)學(xué)模型

根據(jù)NY/T761-2008《蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲(chóng)菊酯和氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥多殘留的測(cè)定》[2]可知：蔬菜中有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥定量結(jié)果計(jì)算公式為：

式中：ω表示試樣中毒死蜱農(nóng)藥殘留量（mg/kg）；V1表示乙腈提取溶劑總體積（ml）；A表示試樣中毒死蜱的峰面積；V3表示試樣定容體積ml；ρ表示毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（mg/L）；V2表示用于檢測(cè)的溶液體積（ml）；As表示毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)溶液的峰面積；m表示試樣的質(zhì)量（g）。

3 不確定度的來(lái)源

從不確定度的數(shù)學(xué)模型可知，氣相色譜法測(cè)定西紅柿中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量不確定度的主要來(lái)源包括：（1）A類(lèi)不確定度：測(cè)量的重復(fù)性；（2）B類(lèi)不確定度：標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、樣品稱量、樣品處理過(guò)程中溶液體積、色譜儀峰面積的測(cè)量等因素。

4 各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定

4.1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度的A類(lèi)評(píng)定

從前處理過(guò)程到氣相色譜儀檢測(cè)，相同的試樣、試驗(yàn)條件、操作人員，進(jìn)行8次平行試驗(yàn)，濃度為0.10mg/L的毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)工作液在同一條件下平行配制8次，測(cè)定結(jié)果的平均值用于外標(biāo)法定量。測(cè)量覆蓋整個(gè)方法的全過(guò)程，包括樣品的制備、前處理、上機(jī)檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 樣品中毒死蜱殘留量的檢測(cè)結(jié)果

根據(jù)貝塞爾公式計(jì)算：

按正態(tài)分布計(jì)算，平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差為：

重復(fù)測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

4.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度的B類(lèi)評(píng)定

4.2.1 試樣制備均勻性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

因?yàn)檎麄€(gè)樣品制備過(guò)程，均嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)的操作規(guī)程進(jìn)行處理，并且經(jīng)過(guò)了高速勻漿機(jī)的充分混合，所以，試樣制備均勻性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度可以忽略不計(jì)。

4.2.2 天平稱取試樣質(zhì)量（m）引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

稱取試樣的質(zhì)量為25.0g，根據(jù)電子天平的檢定證書(shū)可知，天平的最大允許差為±0.01g，因?yàn)榉Q量分為兩次操作，一次去皮，一次是添加試樣，所以分量應(yīng)該計(jì)算兩次。按均勻分布：。

稱量試樣質(zhì)量（m）的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

4.2.3 樣品前處理過(guò)程中溶液體積（V）引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

冬林，認(rèn)識(shí)你，我要感謝多年好友張笑天先生。那年，身為吉林省作協(xié)主席的張笑天，帶了一批擬評(píng)上首屆吉林省文學(xué)獎(jiǎng)的文學(xué)作品，進(jìn)京請(qǐng)雷達(dá)、李敬澤、白燁，以及筆者再研究一下。我們審讀后一致認(rèn)為胡冬林的《青羊消息》為最佳。第二年全國(guó)第一屆環(huán)境文學(xué)評(píng)獎(jiǎng)終審會(huì)上，我發(fā)現(xiàn)竟沒(méi)有《青羊消息》，便向主持評(píng)獎(jiǎng)的全國(guó)人大環(huán)境與資源保護(hù)委員會(huì)主任委員曲格平先生指出，這次評(píng)獎(jiǎng)漏掉《青羊消息》是很大的遺憾。會(huì)上，同任環(huán)境文學(xué)獎(jiǎng)評(píng)委的雷達(dá)、李敬澤同意我的看法。根據(jù)評(píng)獎(jiǎng)規(guī)則，有三位終評(píng)委同時(shí)提議、推薦，便可列入評(píng)議對(duì)象。包括王蒙在內(nèi)的全體終評(píng)委看了《青羊消息》，便一致同意該作品榮獲首屆環(huán)境文學(xué)獎(jiǎng)。

（1）乙腈提取液總體積（V1）引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

樣品前處理過(guò)程中，用50ml量筒量取50.0ml乙腈，根據(jù)JJG196-2006《常用玻璃量器》可知[3]，50ml量筒的最大允許差為±0.50ml。按均勻分布：。

提取液總體積（V1）的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

（2）吸取用于檢測(cè)的提取液體積（V2）引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

樣品前處理過(guò)程中，用10ml單標(biāo)線吸量管吸取上層濾液10.00mL，根據(jù)文獻(xiàn)[3]可知，10ml單標(biāo)線吸量管的最大允許差為±0.020ml。按均勻分布：。

吸取用于檢測(cè)的提取液體積（V2）的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

（3）試樣溶液最后定容體積（V3）引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

試樣溶液最后定容體積（V3）的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

（4）樣品前處理過(guò)程中溶液體積（V）引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

將以上三項(xiàng)不確定度分量合成得到：

樣品前處理過(guò)程中溶液體積（V）引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

4.2.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過(guò)程中溶液質(zhì)量濃度（ρ）引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

（1）標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液質(zhì)量濃度（ρ1）引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

測(cè)量所使用的毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)溶液由農(nóng)業(yè)部環(huán)境質(zhì)監(jiān)檢測(cè)中心生產(chǎn)，濃度為1000μg/ml，由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)可知，毒死蜱的擴(kuò)展不確定度為7μg/ml，包含因子k=2。

標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液質(zhì)量濃度（ρ1）的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

（2）標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋過(guò)程中質(zhì)量濃度（ρ2）引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)溶液的稀釋過(guò)程：第一次用1ml單標(biāo)線吸量管取1 000μg/ml的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，用丙酮定容到10ml容量瓶中，配制成100μg/ml的標(biāo)準(zhǔn)工作液。第二次用1ml單標(biāo)線吸量管取100μg/ml的標(biāo)準(zhǔn)工作液，用丙酮定容到10ml容量瓶中，配制成10μg/ml的標(biāo)準(zhǔn)工作液。第三次用1ml單標(biāo)線吸量管取10μg/ml的標(biāo)準(zhǔn)工作液，用丙酮定容到10ml容量瓶中，配制成1μg/ml的標(biāo)準(zhǔn)工作液。第四次用1ml單標(biāo)線吸量管取1μg/ml的標(biāo)準(zhǔn)工作液，用丙酮定容到10ml容量瓶中，配制成0.1μg/ml的標(biāo)準(zhǔn)工作液。此稀釋過(guò)程，共使用4次1ml單標(biāo)線吸量管，4次10ml單標(biāo)線容量瓶。根據(jù)文獻(xiàn)[3]可知，1ml單標(biāo)線吸量管的最大允許差為±0.007ml，10ml單標(biāo)線容量瓶的最大允許差為±0.020ml。按均勻分布，。

1ml單標(biāo)線吸量管引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

10ml單標(biāo)線容量瓶引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋過(guò)程中質(zhì)量濃度（ρ2）引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

（3）標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過(guò)程中溶液質(zhì)量濃度（ρ）引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

將以上兩項(xiàng)不確定度分量合成得到：

標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過(guò)程中溶液質(zhì)量濃度（ρ）引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

5 氣相色譜儀峰面積（A1，AS）測(cè)量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

根據(jù)儀器檢定證書(shū)可知，氣相色譜儀的定量重復(fù)性為1.5%。按均勻分布：。因試樣和標(biāo)樣各進(jìn)行一次峰面積測(cè)量，則氣相色譜儀峰面積（A1，AS）測(cè)量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

6 相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

因以上各不確定度分量相對(duì)獨(dú)立，則試樣中毒死蜱殘留量的相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

7 擴(kuò)展不確定度及測(cè)定結(jié)果表示

在置信概率p=95%時(shí)，包含因子k=2，則擴(kuò)展不確定度為：

試樣中毒死蜱的殘留量為：

8 結(jié)論

綜上所述，以NY/T761-2008檢測(cè)蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的不確定度的主要來(lái)源包括色譜儀峰面積的測(cè)量、標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備過(guò)程、前處理過(guò)程中的溶液體積以及重復(fù)性檢測(cè)，其他因素影響較小。由此可見(jiàn)，對(duì)檢測(cè)樣品做多次平行試驗(yàn)；對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行期間核查；對(duì)檢測(cè)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)；檢測(cè)人員規(guī)范操作都可以在一定程度上有效的降低不確定度，保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。