史凌云
(澤州縣綜合檢驗檢測中心 山西晉城 048000)
涕滅威和克百威屬于氨基甲酸酯類農藥,被廣泛應用于蔬菜、水果等農作物的病蟲防治。在使用農藥提高農作物產量,造福人類的同時,過量的農藥殘留帶來的危害也引起了人們的重視[1]。通過高效液相色譜法對蔬菜中的涕滅威、克百威農藥殘留進行檢測[2-4],其結果對照GB 2763—2019《食品安全國家標準食品中農藥殘留最大限量》可判定試樣中農藥殘留是否超標,以為人們的日常生活提供一定的質量保障。本文通過分析檢測過程中的不確定度來源及其對測定結果的影響,為正確評價、使用測量結果和規范實驗室的質量管理和控制提供依據。
1.1.1 儀器
島津LC-20AT高效液相色譜儀(柱后衍生反應裝置和熒光檢測器)、氮吹儀、高速勻漿機、梅特勒PL202-L型天平、氨基固相萃取小柱、10 mL容量瓶(A級)、移液槍(100 μL~1 000 μL)、50 mL量筒(A級)、10 mL刻度移液管(A級)、5 mL刻度移液管(A級)。
1.1.2 試劑
涕滅威和克百威標準物質(國家標準物質中心),濃度均為1 000 mg/L;乙腈、甲醇、丙酮、二氯甲烷,均為色譜純;OPA稀釋劑、鄰苯二甲醛、巰基乙醇,均為Pickering生產;0.05 mol/L NaOH溶液。
色譜柱:C18柱,250 mm×4.6 mm,5 mm。柱溫:50 ℃。熒光檢測器:λex=330 nm,λem=465 nm。柱后衍生:0.05 mol/L NaOH溶液,流速0.5 mL/min;OPA試劑,流速0.5 mL/min。
1.3.1 樣品前處理
依據NY/T 761—2008《蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農藥多殘留的測定》第3部分,稱取25.0 g 樣品放入勻漿機中,加入50.0 mL 乙腈,在勻漿機中高速勻漿2 min 后用濾紙過濾,濾液收集到裝有5 g~7 g 氯化鈉的100 mL 具塞量筒中,收集濾液40 mL~50 mL,蓋上塞子,劇烈振蕩1 min 后,在室溫下靜置30 min,使乙腈相和水相分層。從100 mL 具塞量筒中準確吸取10.00 mL 乙腈相溶液,放入150 mL 燒杯中,將燒杯放在80 ℃水浴鍋加熱,并向杯內緩緩通入氮氣,將乙腈蒸發近干;加入2.0 mL 甲醇+二氧甲烷(1+99)溶解殘渣,蓋上鋁箔,待凈化。將氨基柱用4.0 mL 甲醇+二氧甲烷(1+99)預洗條件化,當溶劑液面到達柱吸附層表面時,立即加入上述待凈化溶液,用15 mL 離心管收集洗脫液。用2 mL 甲醇十二氧甲燒(1+99)洗燒杯后過柱,并重復一次,將離心管置于氮吹儀上,水浴溫度50 ℃,氨吹蒸發至近干,用甲醇準確定容至2.5 mL。在混合器上混勻后,用0.2 μm 濾膜過濾,待測。
1.3.2 標準溶液的稀釋
用1.0 mL 的移液槍吸取1.0 mL 濃度為1 000 mg/L 的標準物質母液于10 mL 容量瓶中,配制成100 μg/mL 的標準物質儲備液。用1.0 mL 的移液槍吸取1.0 mL 的標準物質儲備液于10 mL 容量瓶中,配制成10 μg/mL 的標液,用于加標回收率的測定和工作液的配制。用移液槍吸取100 μL 的標液于10 mL 的容量瓶中,配制成0.1 μg/mL 的工作液。
不確定度來源主要有三類:(1)標準溶液,相對標準不確定度符號為Urel標;(2)樣品前處理,相對標準不確定度符號為Urel前;(3)色譜儀,相對標準不確定度符號為Urel儀。
2.2.1 標準溶液引入的不確定度
(1)標準物質純度
自國家標準物質中心購買濃度均為1 000 mg/L 的涕滅威和克百威的標準物質,其定值的擴展不確定度均為2%,k=2,屬于B 類評定,則涕滅威和克百威的標準物質純度引入的相對標準不確定度均為: Urel標1=2%/2=0.01。
(2)標準溶液稀釋配制過程
涕滅威和克百威工作液配制過程相同,均用甲醇少量多次沖洗后轉移至容量瓶中[5]。
對于移液槍(100 μL~1 000 μL),根據檢定證書提供的信息,其100 μL 時的重復性誤差為1.6%,按均勻分布處理,其1 000 μL 時的重復性誤差為0.2%,按均勻分布處理,。
依據JJG 196—2006《常用玻璃量器檢定規程》,單標線10 mL 容量瓶(A 級)的容量允差為±0.02 mL,按三角分布處理,。
則涕滅威和克百威標準溶液稀釋過程引入的相對標準不確定度均為:

(3)標準溶液引入的相對標準不確定度
涕滅威和克百威標準溶液引入的相對標準不確定度均為:

2.2.2 樣品前處理引入的不確定度
(1)稱量
試樣稱量過程中所用的天平為梅特勒PL202-L 型,其最小分度值為0.01 g。由于天平的精密度不是太高,在稱量過程中數顯很穩定,因此,忽略稱量重復性引入的不確定度。天平的最大允許誤差為±0.05 g,按均勻分布處理,則由稱量引入的相對標準不確定度為:

(2)提取、凈化、定容
整個過程中,實驗室溫度在±3 ℃內變化,用到試劑為乙腈(體積膨脹系數為0.001 37/℃)和甲醇(體積膨脹系數為0.001 10/℃)[6-7],視溫度變化按均勻分布處理,得到溫度變化下試劑體積膨脹引入的相對標準不確定度見表1。
提取、凈化、定容過程中用到的玻璃量具,JJG 196—2006《常用玻璃量器檢定規程》對其均有相應的最大允差。按均三角分布處理,由此得到器具相對標準不確定度見表1。

表1 提取、凈化、定容過程中的不確定度
(3)樣品提取、凈化過程(回收率)。
在檢測涕滅威和克百威于試樣中的殘留時,對于氮吹、萃取等過程中引入的不確定度,可選擇在6 組質量為25.0 g 的試樣中添加0.03 mg/kg 涕滅威和克百威的標準溶液,計算其回收率來評定。標準偏差運用極差法計算,極差系數為2.53。
涕滅威的回收率為:91.1%、88.9%、86.7%、90.5%、89.2%、87.5%;其中mg/kg,mg/kg,
克百威的回收率為:105.1%、106.4%、103.8%、100.2%、105.4%、106.3%;其中=0.009 6。
(4)樣品前處理引入的相對標準不確定度

2.2.3 色譜儀檢測過程引入的不確定度
(1)高效液相色譜儀
根據儀器檢定證書的數據,6 次的定量重復性誤差為1.96%,則色譜儀引入的相對標準不確定度為 urel,LC= 0.008。
(2)峰面積差異
因衍生設備未強制檢定,則對峰面積差異引入的不確定度評定時,只考慮試樣的重復測量來評定。將0.10 mg/L 的涕滅威和克百威的工作液重復測量6 次,涕滅威峰面積(單位:mV*min)分別為480 669、480 635、480 614、480 625、480 618、480 602,均值為480 627,極差為67;涕滅威峰面積(單位:mV*min)分別為333 548、333 597、333 554、333 588、333 536、333 524;均值為333 554,極差為73。
測量6 次時的極差系數為2.53,則涕滅威的標準不確定度為u涕重=67÷2.53=26.48,相對標準不確定度為 urel涕重=26.48÷480 627=0.000 055;同理可得克百威的標準不確定度u克重=73÷2.53=28.85 ,相對標準不確定度urel克重=28.85÷333 554=0.000 086。
(3)色譜儀檢測過程中的不確定度

色譜儀檢測過程中的不確定度來源有儀器本身引入的不確定度和峰面積差異引入的不確定度,峰面積差異引入的相對不確定度可忽略不計。

修約后涕滅威和克百威的合成標準不確定度均為0.020,則相對擴展不確定度均為Urel=0.040(k=2)。
經實驗數據得到試樣中涕滅威的最佳估計值為ω涕=0.03 mg/kg,其擴展不確定度為U涕=Urel×ω涕=0.040×0.03 mg/kg=0.001 2 mg/kg,故此次測量試樣中涕滅威含量為(0.03±0.001 2)mg/kg,k=2。同理試樣中克百威的最佳估計值為ω克=0.025 mg/kg,其擴展不確定度為U克=Urel×ω克=0.040×0.025 mg/kg=0.001 0 mg/kg,此次測量試樣中克百威含量為(0.025±0.001 0)mg/kg,k=2。
分析檢測涕滅威和克百威在試樣中殘留的各個步驟,發現影響整個過程不確定度的主要因素為標準物質的稀釋過程和前處理過程。因此,實際中要按照標準物質的貯存要求來保存標準物質及其儲備液;在檢測過程中,檢驗人員要規范器具使用動作,嚴格控制前處理中提取、凈化、定容步驟中的操作。雖然儀器本身引入的不確定度比較小,但也要做好儀器設備的檢定、期間核查及日常維護工作,在測試前做好色譜儀的平衡工作。實驗的每一個步驟都不可大意,要嚴格按照作業指導書規范自己的操作,以減小測定結果的不確定度。