氣相色譜-質(zhì)譜法測定黃瓜中氧樂果農(nóng)藥 殘留量的不確定度評定

◎ 李貴軍，袁彩霞，洪 霞，何海寧，張宏洲，王宗梅，許若彤

（1甘肅中商食品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測有限公司，甘肅 蘭州 730010；2甘肅省商業(yè)科技研究所有限公司，甘肅 蘭州 730010）

農(nóng)藥在提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量方面起著非常重要的作用，但由于人們的不合理使用或過量使用，農(nóng)藥殘留量給生物環(huán)境和人體健康帶來越來越嚴(yán)重的影響，因此，加強(qiáng)對農(nóng)藥殘留的嚴(yán)控和快速檢測具有重要的研究意義[1-3]。氧樂果作為一種高效、中等毒性的有機(jī)磷殺蟲劑而被廣泛應(yīng)用于不同種類的農(nóng)作物生長中[4-6]。氧樂果不僅對環(huán)境的生物降解具有抵抗力，而且可以抑制乙酰膽堿酯酶的活性[7-8]。因此，提高氧樂果殘留量的檢測技術(shù)和檢測過程風(fēng)險(xiǎn)評定具有很好的研究價(jià)值[9-11]。測量不確定度是衡量數(shù)據(jù)結(jié)果準(zhǔn)確性和可靠性的重要特征指標(biāo)[12]，對測量結(jié)果的可疑程度和非負(fù)參數(shù)的分散性提供了重要保障[13]。

本試驗(yàn)基于國家食品安全標(biāo)準(zhǔn)《蔬菜及水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測定》（NY/T 761—2008）的檢測方法，建立了一種氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測定黃瓜中氧樂果農(nóng)藥殘留量的測量不確定度評定方法。通過對黃瓜樣品中氧樂果農(nóng)藥殘留量測量不確定度的分析和評定，對提高試驗(yàn)操作規(guī)范性及檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性提供了數(shù)據(jù)支撐，為實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制提供了一定依據(jù)，為食品安全日常檢測結(jié)果提供了重要技術(shù)保障。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃瓜試樣購自蘭州市城關(guān)區(qū)華聯(lián)超市；氧樂果（98%純度，常州國華電器有限公司）；丙酮（色譜純，上海安譜科技有限公司）；氯化鈉、無水硫酸鈉（分析純，安捷倫科技有限公司）。

1.2 儀器

電子天平（XS 225A-SCS型，安徽首衡稱重科技有限公司），渦旋振蕩儀（GENIUS3型，無錫沃信科技有限公司），洗耳球，50 mL聚苯乙烯具塞離心管，臺(tái)式高速離心機(jī)（CF16RXⅡ型，鹽城市安信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司），超聲波清洗機(jī)（SB-100B型，無錫沃信科技有限公司），氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（Agilent 7890/5975C型，島津（上海）科技有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試樣提取與凈化

稱取黃瓜樣品15.00 g于50 mL具塞離心管中，加入25 mL乙腈提取溶液，放入振蕩器中振蕩30 min，加入2～3 g氯化鈉搖勻，2 500 r·min-1轉(zhuǎn)速下離心3 min， 取上清液10 mL于25 mL離心管，加入20 mg磁性納米復(fù)合材料，渦旋5 min后，在外加磁場下分離棄去上清液，加入10 mL乙腈溶液解吸15 min，在外加磁場下分離，取其上清液過0.22 μm膜，即得到待測溶液。

1.3.2 不確定度評定

（1）數(shù)學(xué)模型。建立式1測量模型：

式中：A-樣品溶液中被測農(nóng)藥的峰面積；As-農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液中被測農(nóng)藥的峰面積；V1-提取溶劑總體積，單位為mL；V2-吸取出用于檢測的提取溶液的體積，單位為mL；V3-樣品溶液定容體積，單位為mL；ρ-標(biāo)準(zhǔn)溶液中農(nóng)藥的質(zhì)量濃度，單位為μg·mL-1；m-試樣的質(zhì)量，單位為g；1 000-單位換算系數(shù)。

（2）測量不確定度來源分析。本試驗(yàn)主要探討了重復(fù)性試驗(yàn)、電子天平和標(biāo)準(zhǔn)溶液對黃瓜樣品中氧樂果測定的影響，即式（2）：

式中：urel(rep)—重復(fù)性試驗(yàn)引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度；urel(m)—天平稱取試樣質(zhì)量m引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；urel(c)—標(biāo)準(zhǔn)溶液中農(nóng)藥的質(zhì)量濃度c的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

2 結(jié)果與分析

2.1 測量不確定度分析與評定

2.1.1 重復(fù)性試驗(yàn)引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(rep)

稱取8份試樣，按1.3.1方法處理后進(jìn)氣相色譜測定，結(jié)果見表1。

表1 稱樣質(zhì)量及其處理后的測定數(shù)據(jù)表

被測農(nóng)藥殘留量ω平均值：

測定值的標(biāo)準(zhǔn)偏差：

重復(fù)性試驗(yàn)引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

2.1.2 稱樣引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(m)

稱樣引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來源于天平允許誤差標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(a)和天平示值誤差標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(b)兩者。

稱樣操作數(shù)學(xué)模型為m=m2-m1，其中：m2為樣品實(shí)測質(zhì)量讀數(shù)，m1為調(diào)零讀數(shù)，則一次稱樣天平允許誤差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為（3）：

準(zhǔn)確稱取黃瓜試樣25.00 g，查電子天平檢定證書知道最大允許誤差為±0.10 g，示值誤差為±0.05 g（0≤m≤50 g），均為B類不確定度評定，其服從均勻分布計(jì)算，k=3，因此，天平允許誤差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度和天平示值誤差標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為：

稱取25.00 g黃瓜試樣質(zhì)量引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液中農(nóng)藥的質(zhì)量濃度c的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(c)

標(biāo)準(zhǔn)溶液中農(nóng)藥的質(zhì)量濃度c的標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(c)主要來源于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純度、標(biāo)準(zhǔn)系列工作液、標(biāo)準(zhǔn)工作曲線擬合和上機(jī)測試液峰面積。

（1）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純度的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(d)。通過查閱氧樂果標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書GBW（E）081898知，氧樂果的純度的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：urel(d)=0.02。

（2）標(biāo)準(zhǔn)工作曲線擬合引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(f)。氧樂果標(biāo)準(zhǔn)系列各濃度點(diǎn)對應(yīng)的峰面積見表2，利用最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線線性回歸方程y=3 658.12x+39.684 2，其中斜率a=3 658.12，截距b=39.684 2，相關(guān)系數(shù)R2=0.999 6。

表2 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線數(shù)據(jù)表

按1.3.1方法平行處理試樣8份，上機(jī)測試，由上述線性方程得試樣中氧樂果含量平均值c=0.45 μg·mL-1，由標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為式（3）、式（4）：

式中：s為標(biāo)準(zhǔn)殘差；p為樣品測量次數(shù)，8次；n為標(biāo)準(zhǔn)曲線中所有濃度點(diǎn)的測量次數(shù)，40次；cs為標(biāo)準(zhǔn)系列工作液的平均濃度，0.38 μg·mL-1；ci為標(biāo)準(zhǔn)工作液濃度；yi為與ci對應(yīng)的峰面積。

因此，標(biāo)準(zhǔn)工作曲線擬合引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

綜合分析，標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.2 試樣中氧樂果殘留量測定相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(ω)

測量重復(fù)性和儀器數(shù)據(jù)處理軟件產(chǎn)生的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(f2)在urel(c)中，因此，試樣中氧樂果殘留量測定合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.3 試樣中氧樂果殘留量測定擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(ω)

在95%置信區(qū)間時(shí)，包含因子k=2，黃瓜中氧樂果殘留量測定的相對擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

urel(ω)=urel(ω)×k=0.062 mg·kg-1

因此，試樣中氧樂果殘留量測定擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

3 結(jié)論

本試驗(yàn)基于國家食品安全《蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測定》（NY/T 761—2008）檢測方法，結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀建立黃瓜樣品中氧樂果殘留量不確定度評定方法。通過分析與評定該方法中各個(gè)不確定度分量，試樣中氧樂果殘留量為0.155 4 mg·kg-1，其測定擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.01 mg·kg-1，其中k=2。結(jié)果表明，本試驗(yàn)中黃瓜中氧樂果殘留量不確定度來源主要包括標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的純度、移液器的使用頻次和標(biāo)準(zhǔn)曲線的擬合。因此，為了提高試驗(yàn)操作規(guī)范性及檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，在檢測過程中應(yīng)當(dāng)購買純度較高的標(biāo)準(zhǔn)溶液，同時(shí)定期做好標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的期間核查。在配制標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)，盡可能減少移液槍的使用頻次或使用更精密的量器。