植物性食品中甲胺磷測(cè)定不確定度評(píng)定

崔 誠(chéng)，史文青

（1.陜西普恩檢測(cè)技術(shù)有限公司，陜西西安 710000；2.陜西省農(nóng)村科技開(kāi)發(fā)中心，陜西西安 710000）

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

丙酮：色譜純，德國(guó)默克；活性炭：copure174，深圳逗點(diǎn)生物科技有限公司；甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)品：1 000 μg/mL，北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

PerkinElmer Clarus 580 型氣相色譜儀：配有FPD 檢測(cè)器，珀金埃爾默股份有限公司；RV8 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：德國(guó)IKA 公司。

1.3 檢測(cè)方法

稱(chēng)取10 g 樣品，精確至0.001 g，置于錐形瓶中，加入0.2 ～0.4 g 活性炭及80 mL 丙酮，振蕩0.5 h，抽濾。將濾液置于40 ℃水浴中減壓濃縮定容至5 mL，供氣相色譜分析用。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液制備

吸取濃度1 000 μg/mL 的甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)品1 mL，用丙酮定容至10 mL，配制成濃度為100 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，分別準(zhǔn)確吸取不同體積的標(biāo)準(zhǔn)使用液，配制成濃度為0.02 μg/mL、0.05 μg/mL、0.1 μg/mL、0.2 μg/mL和0.5 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列，供氣相色譜測(cè)定，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。

2 建立數(shù)學(xué)模型

2.1 含量計(jì)算

甲胺磷的含量按下式計(jì)算：

式中：ρ為試樣中被測(cè)組分含量，mg/kg；ρ1為標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)算出質(zhì)量濃度，μg/mL；m為樣品質(zhì)量，g；V1為濃縮體積，mL。

2.2 不確定度分量匯總組成

測(cè)定過(guò)程的不確定度分量匯總?cè)绫? 所示。

表1 不確定度分量匯總表

3 不確定度分量的量化

3.1 A 類(lèi)不確定度評(píng)估

按照不確定度評(píng)估列表，本檢測(cè)方法中的A 類(lèi)不確定度共有兩種，分別是分析方法中的精密度u(p)及樣品濃度中的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)u(c)，按照其影響因素及其計(jì)算公式，對(duì)本檢測(cè)方法進(jìn)行A 類(lèi)不確定度評(píng)估[1]。

3.1.1 精密度u(p)

根據(jù)GB/T 5009.103—2003 檢測(cè)方法，對(duì)馬鈴薯中甲胺磷進(jìn)行檢測(cè)，并在基質(zhì)中添加濃度水平為0.01 mg/kg 的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，對(duì)其進(jìn)行6 次重復(fù)性測(cè)試，根據(jù)數(shù)據(jù)及公式計(jì)算，其中s(p)為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，m為平行樣品次數(shù)，計(jì)算精密度不確定度u(p)=1.37%。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 甲胺磷精密度計(jì)算表

3.1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)u(c)

用甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)工作液配制成0.02 μg/mL、0.05 μg/mL、0.1 μg/mL、0.2 μg/mL 和0.5 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)系列，根據(jù)其響應(yīng)值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。

xi=0.17，標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的擬合方程為y=8 772.76xi-88.02，斜率a=8 772.76，根據(jù)貝塞爾公式[2]，將表3 中數(shù)據(jù)帶入其中計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)差為標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)擬合引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

表3 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的不確定度計(jì)算表

式中：s為標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)差；c為待測(cè)試樣中甲胺磷的含量；為標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)濃度的平均值；a為標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的斜率；p為試樣溶液的測(cè)定次數(shù)（p=4）；N為標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的標(biāo)點(diǎn)數(shù)，N=5。

3.2 B 類(lèi)不確定度評(píng)估

本實(shí)驗(yàn)室設(shè)有中央空調(diào)常年溫控，同時(shí)實(shí)驗(yàn)室禁止開(kāi)窗，故忽略環(huán)境溫度及氣壓的影響，其他不確定度來(lái)源僅考慮參考物質(zhì)的純度、稀釋過(guò)程、稱(chēng)量過(guò)程和測(cè)定儀器響應(yīng)中可能的非線(xiàn)性和樣品的不均勻性這些不確定度的分量。

按照不確定度評(píng)估列表，本檢測(cè)方法中的B 類(lèi)不確定度共有5 種，分別是分析方法中的準(zhǔn)確度u(R)、樣品濃度中的標(biāo)準(zhǔn)品u(std)、體積的量度允差uflask和溫度膨脹utemp及質(zhì)量的天平允差u(m)，按照其影響因素及其計(jì)算公式，對(duì)本檢測(cè)方法進(jìn)行B 類(lèi)不確定度評(píng)估[3]。

3.2.1 準(zhǔn)確度u(R)

根據(jù)GB/T 5009.103—2003 檢測(cè)方法，對(duì)馬鈴薯中甲胺磷進(jìn)行檢測(cè)，并在基質(zhì)中添加濃度水平為0.01 mg/kg 的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，對(duì)其進(jìn)行6 次重復(fù)性測(cè)試，計(jì)算得到其回收率為95.5%～99.0%，平均回收率為97.3%，根據(jù)準(zhǔn)確度不確定度公式其中aR為回收率半寬度4.5%，計(jì)算不確定結(jié)果u(R)為1.84%。

3.2.2 標(biāo)準(zhǔn)品u(std)

根據(jù)GB/T 5009.103—2003 檢測(cè)方法，選用的甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)品的不確定度為0.11 μg/mL，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品計(jì)算公式計(jì)算，其中a為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)給定的不確定度，k為參考系數(shù)取2，計(jì)算不確定度結(jié)果u(std)為0.055，標(biāo)準(zhǔn)品相對(duì)不確定度urel(std)為0.06%。

3.2.3 體積的量度允差uflask和溫度膨脹utemp

根據(jù)GB/T 5009.103—2003 檢測(cè)方法，對(duì)馬鈴薯中甲胺磷進(jìn)行檢測(cè)，量取體積的移液槍和容量瓶的容量誤差服從三角分布[4]。其中，標(biāo)準(zhǔn)溶液儲(chǔ)備液定容體積為10 mL 容量瓶，經(jīng)計(jì)量校準(zhǔn)后，容量瓶符合A 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其量度允差為±0.02 mL，配制標(biāo)準(zhǔn)溶液儲(chǔ)備液時(shí)，采用1 000 μL 移液槍?zhuān)萘吭什顬椤? μL，配制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)時(shí)用移液槍分別移取2 μL、5 μL、10 μL、20 μL 和50 μL 儲(chǔ)備液，容量允差分別為±0.24 μL、±0.4 μL、±0.8 μL、±0.8μL 和±1.5 μL。

溫度膨脹服從矩形分布，計(jì)算公式為：

體積的相對(duì)合成不確定度計(jì)算公式為：

綜上根據(jù)計(jì)算公式，體積不確定度測(cè)試結(jié)果如表4 所示。

表4 體積不確定度測(cè)試計(jì)算表

3.2.4 質(zhì)量的天平允差u(m)

根據(jù)GB/T 5009.103—2003 檢測(cè)方法，對(duì)馬鈴薯中甲胺磷進(jìn)行檢測(cè)，用千分之一的天平稱(chēng)取樣品，根據(jù)電子天平檢定證書(shū)數(shù)據(jù)可知，該天平的最大允許偏差abalance為±0.01 g，按照矩形分布處理，根據(jù)數(shù)據(jù)和公式u(m)=計(jì)算得到urel(m)=0.06%。

4 計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

分析在對(duì)馬鈴薯中甲胺磷的檢測(cè)所產(chǎn)生的不確定度因素及其來(lái)源，通過(guò)分析方法、樣品濃度、體積及質(zhì)量4 方面進(jìn)行評(píng)估，最終計(jì)算合成不確定度，其計(jì)算公式如下：

式中：u(p)為精密度不確定度；urel(c)為標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)相對(duì)不確定度；u(R)為準(zhǔn)確度的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；urel(std)為標(biāo)準(zhǔn)品相對(duì)不確定度；urel(v)為體積的相對(duì)合成總不確定度；urel(m)為質(zhì)量的相對(duì)不確定度。

5 計(jì)算擴(kuò)展不確定度

擴(kuò)展不確定度U是由合成不確定度乘以包含因子k（也稱(chēng)范圍因子）得到，并且通過(guò)對(duì)各個(gè)分量的分析，符合正態(tài)分布[5]。選擇具有95%置信水平區(qū)間時(shí)，包含因子為2，即k=2（也可通過(guò)計(jì)算自由度后查t分布臨界值表得到，評(píng)定結(jié)果表示見(jiàn)表5。

表5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算表

依據(jù)GB/T 5009.103—2003 檢測(cè)方法，在馬鈴薯中甲胺磷的檢測(cè)過(guò)程中，通過(guò)評(píng)估各分量的不確定度可知，標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)引入的不確定度最大，其次是準(zhǔn)確度、精密度和體積的量取，不確定度分量最小的是樣品的稱(chēng)樣量和標(biāo)準(zhǔn)品濃度。

6 結(jié)論

檢測(cè)結(jié)果在要求提供不確定度的情況下，按照上述規(guī)程對(duì)加標(biāo)量為0.025 mg/kg 的樣品進(jìn)行不確定度評(píng)定，檢測(cè)結(jié)果為0.023 2 mg/kg，不確定度的報(bào)告表示為0.023 2±0.003 1 mg/kg，置信水平區(qū)間為95%，k=2。