氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定含植物提取物類化妝品中滴滴伊的不確定度評定

嚴(yán)敏，彭娟，顧娟紅

(1.蘇州世標(biāo)檢測技術(shù)有限公司，江蘇蘇州 215104； 2.蘇州海關(guān)綜合技術(shù)中心，江蘇蘇州 215104)

測量不確定度是表征合理地賦予被測量值的分散性、與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)，測量過程中的隨機(jī)效應(yīng)和系統(tǒng)效應(yīng)均會導(dǎo)致測量不確定度[1-2]，對檢測方法進(jìn)行不確定度評估既是國家計量技術(shù)規(guī)范中的規(guī)定，也是確定測量結(jié)果科學(xué)、有效性的保證[3-5]。

筆者按照GB/T 39665—2020 《含植物提取物類化妝品中55 種禁用農(nóng)藥殘留量的測定》規(guī)定，用乙腈渦旋振蕩、超聲提取乳液樣品，提取液經(jīng)凝膠色譜儀凈化后，采用氣相色譜-質(zhì)譜法進(jìn)行測定，外標(biāo)法定量。參考測量不確定度評定與表示的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與文獻(xiàn)[1，6-15]，對含植物提取物類化妝品中禁用的兩種滴滴伊殘留量檢測結(jié)果進(jìn)行不確定度評定，建立了數(shù)學(xué)模型，分析了不確定度產(chǎn)生的原因，給出了分析結(jié)果的置信區(qū)間，對評判檢測結(jié)果的可比性和可接受性具有重要意義。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：8890+5977B 型，美國安捷倫科技有限公司。

凝 膠 滲 透 色 譜 儀：FREESTYLE 型，德 國LCTech 公司。

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：R-215 型，瑞士步琦有限公司。

Milli-Q 純水機(jī)：美國密理博公司。

分析天平：Mettler EME 204 型，梅特勒-托利多儀器有限公司。

旋渦儀：MS3 型，德國IKA 有限公司。

氮吹儀：NEVP-12 型，江蘇天瑞儀器股份有限公司。

離心機(jī)：TDZ5-WS 型，上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司。

超聲波清洗器：KH-500DE 型，昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司。

有機(jī)相濾膜：孔徑為0.45 μm。

滴滴伊混合標(biāo)準(zhǔn)樣品：含有o，p'-DDE 、p，p'-DDE，二者質(zhì)量濃度均為50.0 μg/mL，溶劑為丙酮，天津阿爾塔科技有限公司。

丙酮、環(huán)己烷、乙酸乙酯、乙腈、正己烷：色譜純，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司。

NaCl：分析純，蘇州國藥集團(tuán)，使用前于(140±10) ℃烘烤4 h，置于干燥器中冷卻，備用。

空白乳液樣品：乳液樣品，按照標(biāo)準(zhǔn)方法檢測不含目標(biāo)物。

氦氣：純度為99.999%。實(shí)驗(yàn)用水為一級水。

1.2 樣品提取

準(zhǔn)確稱取乳液樣品1 g(精確至0.001 g)，置于50 mL 具塞離心管中，加入10 mL 乙腈，渦旋振蕩1 min，超聲提取10 min，加入5～7 g 氯化鈉，渦旋1 min 后，以8000 r/min 轉(zhuǎn)速離心2 min。將上層清液移入新的50 mL 具塞離心管中，殘渣再用10 mL 乙腈重復(fù)提取一次，上層清液合并于同一離心管中，在(40±2)℃水浴溫度下，用氮?dú)鉂饪s裝置濃縮至近干，待凈化。

1.3 樣品凈化

1.3.1 洗脫條件

凝膠滲透色譜柱：400 mm×25 mm，內(nèi)裝聚苯乙烯凝膠填料(粒徑為38～80 μm)；洗脫溶劑：環(huán)己烷-乙酸乙酯溶液(體積比為1∶1，下同)；預(yù)洗脫時間：15 min；采集時間：15 min；柱沖洗時間：10 min；進(jìn)樣體積：5 mL；流量：5 mL/min。

1.3.2 凈化

向離心管中加入10 mL 環(huán)己烷-乙酸乙酯溶液溶解殘留物，然后轉(zhuǎn)移至10 mL 容量瓶中并定容，經(jīng)有機(jī)相濾膜過濾于凝膠滲透色譜儀進(jìn)樣瓶中。按1.3.1 條件凈化后，轉(zhuǎn)移收集液于250 mL 平底燒瓶中，凝膠滲透色譜儀收集瓶用10～20 mL 環(huán)己烷-乙酸乙酯溶液清洗2 次，合并至250 mL 平底燒瓶中，在(40±2) ℃水浴溫度下，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā)近干。準(zhǔn)確加入0.5 mL 正己烷溶解殘渣，混勻，經(jīng)有機(jī)相濾膜過濾，供氣相色譜-質(zhì)譜儀測定。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

滴滴伊混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：兩種滴滴伊質(zhì)量濃度均為500 μg/L，準(zhǔn)確移取0.1 mL 滴滴伊混合標(biāo)準(zhǔn)樣品于10 mL 容量瓶中，用丙酮稀釋并定容。

滴滴伊系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：準(zhǔn)確移取一定量滴滴伊混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，用丙酮稀釋，得到質(zhì)量濃度均分別為20.0、50.0、100、200、500 μg/L 的系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

空白乳液樣品基質(zhì)溶液：分別稱取1 g(精確至0.001 g)乳液空白樣品，按照1.2 和1.3 處理至“合并至250 mL 平底燒瓶中”，得空白乳液樣品基質(zhì)溶液。

基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：用氮?dú)鈱⒖瞻讟悠坊|(zhì)溶液吹干，準(zhǔn)確加入0.5 mL 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液復(fù)溶，經(jīng)有機(jī)相濾膜過濾，得到基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，待測。

1.5 儀器工作條件

1.5.1 氣相色譜儀

色譜柱：HP-5MS UI 毛細(xì)管柱[30 m×0.250 mm，0.25 μm，安捷倫科技（中國）有限公司]；進(jìn)樣口溫度：260 ℃；程序升溫：初始溫度為70 ℃，保持2 min，以25 ℃/min 升至150 ℃，再以3 ℃/min升至280 ℃，保持10 min；載氣：氦氣，流量為1.0 mL/min ；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣體積：1 μL。

1.5.2 質(zhì)譜儀

電離方式：EI 電離源；電離能：70 eV；離子源溫度：230 ℃；四級桿溫度：150 ℃；接口溫度：280℃；掃描方式：選擇離子掃描模式(SIM)；溶劑延遲：4 min；定性方法：色譜峰保留時間及特征碎片質(zhì)荷比；定量方法：色譜峰面積外標(biāo)法定量；定性離子和定量離子信息見表1。

表1 兩種滴滴伊定性及定量離子

2 數(shù)學(xué)模型

樣品中農(nóng)藥殘留量按式(1)計算：

式中：w——樣品中待測組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，mg/kg；

ρ——從標(biāo)準(zhǔn)曲線得到待測組分的質(zhì)量濃度，μg/L；

V——樣品溶液最終定容體積，mL；

10——凈化液定容體積，mL；

m——樣品質(zhì)量，g；

1 000——換算系數(shù)；

5——凝膠滲透色譜儀進(jìn)樣體積，mL。

從測定方法和數(shù)學(xué)模型可以看出，主要步驟包括樣品稱重、樣品提取、GPC 凈化并濃縮定容、系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的制備、儀器分析等。

3 不確定度評定

3.1 測量重復(fù)性引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(r)

表2 重復(fù)測定結(jié)果及不確定度

3.2 樣品稱量引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(m)

EME 204 分析天平檢定證書給定的測量不確定度U=0.2 mg(k=2)，則樣品稱量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)=U/k=0.1 mg，樣品6 次平行的稱量均值為0.995 8 g，計算得：

3.3 待凈化液定容體積引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(V10)

3.4 凈化后定容體積引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(V )

凈化后加入用1 mL 移液槍準(zhǔn)確加入0.5 mL 正己烷，溶解殘渣，由移液器校準(zhǔn)證書可得，包含因子k=2 時，移液體積的擴(kuò)展不確定度U=0.3 μL，凈化后定容體積引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

3.5 樣品溶液質(zhì)量濃度測定引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ur(ρ)

樣品溶液質(zhì)量濃度測定引入的不確定度分量主要由標(biāo)準(zhǔn)儲備液的不確定度、標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋過程引入的不確定度及校準(zhǔn)曲線擬合引入的不確定度三部分組成。

3.5.1 標(biāo)準(zhǔn)儲備液的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(P)

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液證書，按照均勻分布計算，k= 3，由純度(P)引入的不確定度和相對不確定度分別為u(P)=U/k，ur(P)=u(P)/P。兩種滴滴伊標(biāo)準(zhǔn)品的純度及引入的相對不確定度計算結(jié)果見表3。

表3 兩種禁用農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品的不確定度

3.5.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋過程引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(D)

在標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋過程中使用到10 mL 容量瓶，200 μL、1 mL 和5 mL 移液槍，稀釋過程見1.4。不確定度主要來源于容量瓶和移液槍的體積校準(zhǔn)不確定度。假設(shè)是均勻分布，移液器和容量瓶的相對不確定度見表4。

表4 兩種禁用農(nóng)藥對照品的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度

對表4 中各質(zhì)量濃度的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度進(jìn)行合成，得標(biāo)準(zhǔn)工作溶液稀釋過程引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度：ur(D)=0.003 516。

3.5.3 校準(zhǔn)曲線擬合引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(ρx)

對配制的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)行測定，每種濃度平行測定3 次，取其平均值進(jìn)行線性擬合，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程y=b+aρ及相關(guān)系數(shù)。加標(biāo)樣品平行測定6 次，取平均值，由擬合的標(biāo)準(zhǔn)曲線計算兩種滴滴伊農(nóng)藥殘留濃度。擬合標(biāo)準(zhǔn)偏差按式(2)計算：

標(biāo)準(zhǔn)工作曲線擬合數(shù)據(jù)及不確定度計算結(jié)果見表5。

表5 標(biāo)準(zhǔn)曲線線性擬合數(shù)據(jù)及不確定度計算結(jié)果

以上不確定度分量互不相關(guān)，則樣品溶液濃度測定引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度按式(5)計算：

將相關(guān)數(shù)據(jù)代入式(5)，計算得o，p'-DDE、p，p'-DDE 質(zhì)量濃度的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為0.012 81、0.021 99。

3.6 氣相色譜-質(zhì)譜測定引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(Q)

查儀器校準(zhǔn)證書可知，氣相色譜-質(zhì)譜儀測量色譜峰面積的重復(fù)性相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.8%，k=2，其相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

3.7 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度

將上述各相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量按照式(6)合成得測定值的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度，將相關(guān)測定結(jié)果代入數(shù)學(xué)模型得到樣品中滴滴伊的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，結(jié)果見表6。

表6 合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度(k=2)

3.8 不確定度報告

樣品中o，p'-DDE 測定結(jié)果的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(0.087 8±0.004 5) mg/kg，k=2；p，p'-DDE 測定結(jié)果的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(0.085 6±0.004 9) mg/kg，k=2。

4 結(jié)語

采用氣質(zhì)聯(lián)用測定含植物提取物類化妝品中兩種滴滴伊殘留量，在各影響測量不確定度的主要來源中，由測量重復(fù)性、樣品溶液濃度測定及儀器分析所引入的不確定度影響較大，在實(shí)際檢測中，應(yīng)做好平行樣品的測定，對儀器進(jìn)行檢定和維護(hù)使其保持較高靈敏度，還可以增加系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液濃度點(diǎn)數(shù)，從而降低測量不確定度。