李云 章穎 李牛江杰 莊瓊


摘 要:目的:評定液相色譜法測定蘋果中滅幼脲殘留量的不確定度。方法:利用不確定度的數學模型,對可能影響到最終結果的不確定度因素進行評估,得到最終的擴展不確定度。結果:蘋果中滅幼脲含量殘留量為2.00 mg/kg,其擴展不確定度為0.046 8 mg/kg(k=2)。結論:標準溶液的配制、標準工作曲線的擬合、重復性測定、標準溶液的樣品加標是測量不確定度的主要來源。
關鍵詞: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,長期食用含滅幼脲的食品會對人體產生一定的損傷[2-3]。
不確定度是反映測量結果的分散性,與測量結果具有相關性[4-5]。本文擬參照《植物性食品中滅幼脲殘留量的測定》(GB/T 5009.135—2003)建立滅幼脲的檢測方法;參照《測量不確定度評定與表示》(JJF 1059.1—2012)建立數字模型,《化學分析測量不確定度評定》(JJF 1135—2005)評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,購置于當地農貿市場。
滅幼脲標準品,純度99.8%,中國計量院;二氯甲烷為色譜純,其他試劑為分析純。
1.2 儀器設備
電子天平,精確至0.1 mg,METTLER TOLEDO;
均質器,轉速可達3 000~25 000 r/min,德國IKA;離心機,轉速可達100~14 000 r/min,賽默飛世爾科技公司;LC30液相色譜儀,配有PDA檢測器,島津公司。
1.3 實驗方法
1.3.1 色譜條件
色譜柱:C18柱(200 mm×4.6 mm,5 ?m);流動
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《植物性食品中滅幼脲殘留量的測定》(GB/T 5009.135 —2003)進行樣品提取,合并上清液,用提取液定容至25 mL。
1.3.3 樣品凈化
根據《植物性食品中滅幼脲殘留量的測定》(GB/T 5009.135 --2003)進行樣品凈化,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0.45 ?m濾膜上機測定。
1.3.4 數學模型建立
樣品中滅幼脲含量計算的數學模型建立如下:
(1)
式中:X為樣品中滅幼脲的含量,mg/kg;m為樣品質量,g;V1為試樣浸出液的定容體積,mL;C為利用標準曲線算得的試樣殘渣溶液中滅幼脲的濃度,?g/mL;V2為上柱的試樣浸出液的體積,mL;V3為溶解試樣殘渣所用的溶劑體積,mL。
2 結果與分析
2.1 不確定度因素的分析
本方法不確定因素主要來源為稱取樣品過程中引入的不確定度、配制標準溶液過程中引入的不確定度、定容樣品時引入的不確定度、標準曲線擬合時引入的不確定度、重復性測定時引入的不確定度和樣品加標時引入的不確定度。
2.2 稱取樣品過程中引入的相對標準不確定度urel(m)
本實驗使用的天平型號為MS-TS,根據檢定證書,最大允許差為0.000 1 g,稱取樣品過程中引入的不確定度為,樣品實際稱量質量為2.500 g,則urel(m)=0.000 023 0。2D046ED9-E581-4F19-B6CA-233363C545A4
2.3 標準溶液引入的相對標準不確定度urel(C)
2.3.1 標準物質純度引入的相對不確定度urel(C1)
根據標準物質證書,標準品滅幼脲的相對不確定度為urel(C1)=0.7%(k=2)。
2.3.2 配制標準溶液引入的不確定度urel(C2)
標樣的制備方法:稱取10.0 mg滅幼脲標準品于10 mL容量瓶中,加水定容至刻度。滅幼脲標準儲備液濃度為0.1 mg/mL。然后準確吸取標準儲備液10 ?L、20 ?L、50 ?L、100 ?L和200 ?L置于10 mL容量瓶。所以標準溶液配制引入的不確定度由3個分量合成。
(1)200 ?L移液器引入的相對標準不確定度urel(Y)。檢定證書提供的數值(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標準不確定度為urel(Y)=0.008 62/200=0.000 043 1。
(2)10 mL容量瓶引入的相對標準不確定度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容量瓶引入的相對標準不確定度為urel(R)=0.011 5/10=0.001 15。
(3)稱量標準物質引入的相對標準不確定度urel(P)。本實驗使用的天平型號為MS-TS,根據檢定證書,最大允許差為0.000 1 g,稱量標準物質不確定度為,標準物質質量為0.01 g,稱量標準物質引入的相對標準不確定度為urel(P)=u(P)/0.01=0.005 773 503。則標準溶液引入的相對標準不確定度urel(C)為:
2.4 定容樣品時引入的相對標準不確定度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,定容樣品時引入的不確定度為u(V1)=0.03/=0.017 3mL。定容樣品時引入的相對標準不確定度為urel(V1)=0.017 3/25=0.000 692。
2.5 標準曲線擬合時引入的相對標準不確定度urel(A)
標準曲線每一個濃度分別進樣2次,取兩次峰面積平均值,結果如表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個標準溶液的峰面積;Ci為第i個標準溶液的濃度,?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,線性相關系數r為1。
故工作曲線擬合產生的標準不確定度為:
式中:u(A)為由擬合直線求C0時產生的不確定度;SR為由擬合直線求得的A與相應Ai測定值之差按貝塞爾公式求出的標準偏差;p為試樣溶液的進樣次數,p=2;n為標準工作溶液總的進樣次數,n=5;Ai為標準工作溶液峰面積測定值;a為斜率,其值為220.357;b為截距,其值為0;Ci為滅幼脲標準工作溶液的濃度,μg/mL;C為滅幼脲標準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。
根據上述公式得到標準曲線擬合時引入的不確定度為u(A)=0.003 73 ?g/mL。
將表1中的數據代入上述公式,計算得SR=0.024 0,
u(A)=0.003 73 μg/mL,則標準曲線擬合時引入的相對不確定度為urel(A)=u(A)/C0=0.003 73/2=0.001 865。
2.6 重復性測定時引入的相對標準不確定度urel(F)
表2為7次重復試驗測定蘋果中滅幼脲殘留量的匯總表。
根據正態分布計算,重復性測定時引入滅幼脲的不確定度為:
試樣溶液測定平均值為C=2.038 mg/kg,計算得到重復性測定時引入的相對標準不確定度為urel(F)=u(F)/C=0.014 4/2.038=0.007 06。
2.7 樣品加標時引入的相對標準不確定度urel(B)
取2.500 g樣品,添加1.00 mg/L滅幼脲標準溶液,根據式(1)計算出蘋果中滅幼脲的加標實驗結果,見表3。
樣品加標進行了兩次平行測定,因此,樣品加標引入的不確定度為:
u(B)=0.030 1/=0.002 31%
樣品平均回收率為x=94%。因此,樣品加標時引入的相對標準不確定度urel(B)=u(B)/x=0.000 022 7。
2.8 相對合成標準不確定度ucrel(x)和擴展不確定度U
蘋果中滅幼脲的相對合成標準不確定度為:
蘋果中滅幼脲含量x=2.00 mg/kg,則滅幼脲合成標準不確定度為uc(x)=0.011 7×2.00=0.023 4 mg/kg。
選擇包含因子k=2,則擴展不確定度為U=2uc(x)=0.046 8 mg/kg。蘋果中滅幼脲的含量測量結果為(2.00±0.046 8)mg/kg,k=2。
3 結論
本研究建立了測定蘋果中滅幼脲殘留量過程中的不確定度評定方法,歸納了不確定度因素的來源,根據最終評定結果可以看出,滅幼脲的不確定度主要來源于標準溶液的配制、標準工作曲線的擬合、重復性測定和標準溶液的樣品加標,應當注意標準曲線的配制和重復性測定。
參考文獻
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