液相色譜法測(cè)定蘋果中滅幼脲殘留量的不確定度評(píng)估

李云 章穎 李牛江杰 莊瓊

摘 要：目的：評(píng)定液相色譜法測(cè)定蘋果中滅幼脲殘留量的不確定度。方法：利用不確定度的數(shù)學(xué)模型，對(duì)可能影響到最終結(jié)果的不確定度因素進(jìn)行評(píng)估，得到最終的擴(kuò)展不確定度。結(jié)果：蘋果中滅幼脲含量殘留量為2.00 mg/kg，其擴(kuò)展不確定度為0.046 8 mg/kg（k=2）。結(jié)論：標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的擬合、重復(fù)性測(cè)定、標(biāo)準(zhǔn)溶液的樣品加標(biāo)是測(cè)量不確定度的主要來(lái)源。

關(guān)鍵詞：蘋果;滅幼脲;不確定度

Uncertainty Evaluation of Determination of Chlorbenzuron Residues in Apple by Liquid Chromatography

LI Yun， ZHANG Ying， LI Niujiangjie， ZHUANG Qiong

（Anhui Institute of Product Quality Supervision and Inspection， Hefei 230000， China）

Abstract： Objective： To evaluate the uncertainty of determination of dichlorfenuron residues in apples by liquid chromatography. Method： Use the mathematical model of uncertainty to evaluate the uncertainty factors that may affect the final result， and obtain the final expanded uncertainty. Result： The residual content of diflubenzuron in apples was 2.00 mg/kg， and the expanded uncertainty was 0.046 8 mg/kg（k=2）. Conclusion： The preparation of the standard solution， the fitting of the standard working curve， repeatability determination and the addition of standard samples to the standard solution are the main sources of measurement uncertainty.

Keywords： apple; chlorbenzuron; uncertainty

滅幼脲可高效殺滅鱗翅目類等幼蟲蟲卵，作為一種低毒殺蟲劑被廣泛應(yīng)用于果蔬類黏蟲、螟蟲、菜青蟲和小菜蛾等蟲害的防治工作[1]。然而，長(zhǎng)期食用含滅幼脲的食品會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一定的損傷[2-3]。

不確定度是反映測(cè)量結(jié)果的分散性，與測(cè)量結(jié)果具有相關(guān)性[4-5]。本文擬參照《植物性食品中滅幼脲殘留量的測(cè)定》（GB/T 5009.135—2003）建立滅幼脲的檢測(cè)方法;參照《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》（JJF 1059.1—2012）建立數(shù)字模型，《化學(xué)分析測(cè)量不確定度評(píng)定》（JJF 1135—2005）評(píng)定蘋果中滅幼脲的不確定度。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

選擇蘋果為植物性食品代表樣品，購(gòu)置于當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

滅幼脲標(biāo)準(zhǔn)品，純度99.8%，中國(guó)計(jì)量院;二氯甲烷為色譜純，其他試劑為分析純。

1.2 儀器設(shè)備

電子天平，精確至0.1 mg，METTLER TOLEDO;

均質(zhì)器，轉(zhuǎn)速可達(dá)3 000～25 000 r/min，德國(guó)IKA;離心機(jī)，轉(zhuǎn)速可達(dá)100～14 000 r/min，賽默飛世爾科技公司;LC30液相色譜儀，配有PDA檢測(cè)器，島津公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 色譜條件

色譜柱：C18柱（200 mm×4.6 mm，5 ?m）;流動(dòng)

相：甲醇-水（75+25）;流速：1 mL/min。

1.3.2 樣品提取

蘋果樣品去柄，搗碎成漿狀，后稱取2.500 g試樣，根據(jù)《植物性食品中滅幼脲殘留量的測(cè)定》（GB/T 5009.135 —2003）進(jìn)行樣品提取，合并上清液，用提取液定容至25 mL。

1.3.3 樣品凈化

根據(jù)《植物性食品中滅幼脲殘留量的測(cè)定》（GB/T 5009.135 --2003）進(jìn)行樣品凈化，將樣品凈化液于40 ℃下水浴氮吹近干，加入1 mL二氯甲烷溶解，過(guò)0.45 ?m濾膜上機(jī)測(cè)定。

1.3.4 數(shù)學(xué)模型建立

樣品中滅幼脲含量計(jì)算的數(shù)學(xué)模型建立如下：

（1）

式中：X為樣品中滅幼脲的含量，mg/kg;m為樣品質(zhì)量，g;V1為試樣浸出液的定容體積，mL;C為利用標(biāo)準(zhǔn)曲線算得的試樣殘?jiān)芤褐袦缬纂宓臐舛龋?g/mL;V2為上柱的試樣浸出液的體積，mL;V3為溶解試樣殘?jiān)玫娜軇w積，mL。

2 結(jié)果與分析

2.1 不確定度因素的分析

本方法不確定因素主要來(lái)源為稱取樣品過(guò)程中引入的不確定度、配制標(biāo)準(zhǔn)溶液過(guò)程中引入的不確定度、定容樣品時(shí)引入的不確定度、標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合時(shí)引入的不確定度、重復(fù)性測(cè)定時(shí)引入的不確定度和樣品加標(biāo)時(shí)引入的不確定度。

2.2 稱取樣品過(guò)程中引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（m）

本實(shí)驗(yàn)使用的天平型號(hào)為MS-TS，根據(jù)檢定證書，最大允許差為0.000 1 g，稱取樣品過(guò)程中引入的不確定度為，樣品實(shí)際稱量質(zhì)量為2.500 g，則urel（m）=0.000 023 0。2D046ED9-E581-4F19-B6CA-233363C545A4

2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（C）

2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純度引入的相對(duì)不確定度urel（C1）

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書，標(biāo)準(zhǔn)品滅幼脲的相對(duì)不確定度為urel（C1）=0.7%（k=2）。

2.3.2 配制標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的不確定度urel（C2）

標(biāo)樣的制備方法：稱取10.0 mg滅幼脲標(biāo)準(zhǔn)品于10 mL容量瓶中，加水定容至刻度。滅幼脲標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液濃度為0.1 mg/mL。然后準(zhǔn)確吸取標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液10 ?L、20 ?L、50 ?L、100 ?L和200 ?L置于10 mL容量瓶。所以標(biāo)準(zhǔn)溶液配制引入的不確定度由3個(gè)分量合成。

（1）200 ?L移液器引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（Y）。檢定證書提供的數(shù)值（200±0.015） ?L，近似于矩形分布，200 ?L移液器引入的不確定度為。由200 ?L移液器體積引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為urel（Y）=0.008 62/200=0.000 043 1。

（2）10 mL容量瓶引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（R）。由檢定證書給出的允差為±0.020 mL，10 mL容量瓶引入的不確定度為。

由10 mL容量瓶引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為urel（R）=0.011 5/10=0.001 15。

（3）稱量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（P）。本實(shí)驗(yàn)使用的天平型號(hào)為MS-TS，根據(jù)檢定證書，最大允許差為0.000 1 g，稱量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不確定度為，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)量為0.01 g，稱量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為urel（P）=u（P）/0.01=0.005 773 503。則標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（C）為：

2.4 定容樣品時(shí)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（V1）

25 mL容量瓶證書上提供的允許差為±0.03 mL，近似于矩形分布，定容樣品時(shí)引入的不確定度為u（V1）=0.03/=0.017 3mL。定容樣品時(shí)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為urel（V1）=0.017 3/25=0.000 692。

2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合時(shí)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（A）

標(biāo)準(zhǔn)曲線每一個(gè)濃度分別進(jìn)樣2次，取兩次峰面積平均值，結(jié)果如表1所示。

由表1可知，工作曲線線性方程為：

Ai=aCi+b（2）

式中：Ai為第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的峰面積;Ci為第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，?g/mL;a為線性方程的斜率;b為線性方程的截距。按照線性擬合，得到線性方程為A=220.357C，線性相關(guān)系數(shù)r為1。

故工作曲線擬合產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

式中：u（A）為由擬合直線求C0時(shí)產(chǎn)生的不確定度;SR為由擬合直線求得的A與相應(yīng)Ai測(cè)定值之差按貝塞爾公式求出的標(biāo)準(zhǔn)偏差;p為試樣溶液的進(jìn)樣次數(shù)，p=2;n為標(biāo)準(zhǔn)工作溶液總的進(jìn)樣次數(shù)，n=5;Ai為標(biāo)準(zhǔn)工作溶液峰面積測(cè)定值;a為斜率，其值為220.357;b為截距，其值為0;Ci為滅幼脲標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的濃度，μg/mL;C為滅幼脲標(biāo)準(zhǔn)工作溶液濃度的平均值，為0.76 μg/mL;C0為試樣中滅幼脲的濃度，為2 μg/mL。

根據(jù)上述公式得到標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合時(shí)引入的不確定度為u（A）=0.003 73 ?g/mL。

將表1中的數(shù)據(jù)代入上述公式，計(jì)算得SR=0.024 0，

u（A）=0.003 73 μg/mL，則標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合時(shí)引入的相對(duì)不確定度為urel（A）=u（A）/C0=0.003 73/2=0.001 865。

2.6 重復(fù)性測(cè)定時(shí)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（F）

表2為7次重復(fù)試驗(yàn)測(cè)定蘋果中滅幼脲殘留量的匯總表。

根據(jù)正態(tài)分布計(jì)算，重復(fù)性測(cè)定時(shí)引入滅幼脲的不確定度為：

試樣溶液測(cè)定平均值為C=2.038 mg/kg，計(jì)算得到重復(fù)性測(cè)定時(shí)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為urel（F）=u（F）/C=0.014 4/2.038=0.007 06。

2.7 樣品加標(biāo)時(shí)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（B）

取2.500 g樣品，添加1.00 mg/L滅幼脲標(biāo)準(zhǔn)溶液，根據(jù)式（1）計(jì)算出蘋果中滅幼脲的加標(biāo)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，見表3。

樣品加標(biāo)進(jìn)行了兩次平行測(cè)定，因此，樣品加標(biāo)引入的不確定度為：

u（B）=0.030 1/=0.002 31%

樣品平均回收率為x=94%。因此，樣品加標(biāo)時(shí)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（B）=u（B）/x=0.000 022 7。

2.8 相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel（x）和擴(kuò)展不確定度U

蘋果中滅幼脲的相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

蘋果中滅幼脲含量x=2.00 mg/kg，則滅幼脲合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為uc（x）=0.011 7×2.00=0.023 4 mg/kg。

選擇包含因子k=2，則擴(kuò)展不確定度為U=2uc（x）=0.046 8 mg/kg。蘋果中滅幼脲的含量測(cè)量結(jié)果為（2.00±0.046 8）mg/kg，k=2。

3 結(jié)論

本研究建立了測(cè)定蘋果中滅幼脲殘留量過(guò)程中的不確定度評(píng)定方法，歸納了不確定度因素的來(lái)源，根據(jù)最終評(píng)定結(jié)果可以看出，滅幼脲的不確定度主要來(lái)源于標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的擬合、重復(fù)性測(cè)定和標(biāo)準(zhǔn)溶液的樣品加標(biāo)，應(yīng)當(dāng)注意標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制和重復(fù)性測(cè)定。

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