劉黎++鄧可

摘 要：本文對(duì)采用GB/T19648-2006《水果和蔬菜中500種及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測(cè)定 氣相色譜-質(zhì)譜法》測(cè)定番茄中腐霉利殘留量的不確定度進(jìn)行了評(píng)定。通過建立數(shù)學(xué)模型，分析和評(píng)定了標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)過程、樣品質(zhì)量、體積、樣品前處理過程、測(cè)試過程隨機(jī)效應(yīng)等主要不確定度分量，并計(jì)算了測(cè)量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度。

關(guān)鍵詞：不確定度；腐霉利；食品；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法

中圖分類號(hào)：S481.8；S641.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170432051

測(cè)量不確定度是評(píng)定檢測(cè)和校準(zhǔn)水平的重要指標(biāo)，也是判定檢測(cè)結(jié)果高低的依據(jù)。近年來國(guó)內(nèi)外對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性提出了更高的要求，檢測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的高低需要在國(guó)際間得到評(píng)價(jià)和互認(rèn)，實(shí)驗(yàn)室在日常出具檢測(cè)報(bào)告和認(rèn)可考核中都會(huì)涉及檢測(cè)結(jié)果不確定度的分析和表達(dá)問題。實(shí)驗(yàn)室能力評(píng)價(jià)規(guī)范性文件ISO 17025：2005《校準(zhǔn)和檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室能力的通用性要求》明確要求“當(dāng)不確定度與檢測(cè)結(jié)果的有效性或應(yīng)用有關(guān)，或客戶的指令中有要求，或不確定度影響到限度的符合性時(shí)，檢測(cè)報(bào)告中需包括有關(guān)不確定度的信息” [1]，因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)不同檢測(cè)領(lǐng)域測(cè)量不確定度應(yīng)用的研究，尤其在涉及國(guó)民生命安全保障的食品安全檢測(cè)領(lǐng)域，更要優(yōu)先大力開展不確定度方面的工作。

腐霉利（procymidone）（CAS：32809-16-8），又名速克靈、二甲菌核利，是一種新型低毒性殺菌劑[2]。腐霉利作為高效殺菌劑被廣泛使用的同時(shí)，農(nóng)藥殘留的問題也日益突出，歐盟、美國(guó)及日本的“肯定列表制度”中規(guī)定食品中腐霉利最大殘留限量 （MRL）為0.02mg/kg[3-4]，我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2763-2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》中規(guī)定，番茄、黃瓜、油菜籽中腐霉利殘留的限量標(biāo)準(zhǔn)為2.0mg/kg[5]。

本文對(duì)采用GB/T19648-2006《水果和蔬菜中500種及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測(cè)定 氣相色譜-質(zhì)譜法》[6]方法測(cè)定番茄樣品中腐霉利殘留量的不確定度進(jìn)行評(píng)定，分析了測(cè)試過程中影響不確定度的因素，建立了數(shù)學(xué)模型和評(píng)定程序，為氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法的不確定度評(píng)估提供參考。

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（6890N/5975B，美國(guó)安捷倫公司）；電子分析天平（BP211D，德國(guó)賽多利斯公司）。標(biāo)準(zhǔn)品，腐霉利標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（100.0±0.1μg/mL，農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研檢測(cè)所）；試劑是甲苯（色譜純）；乙腈（色譜純；氯化鈉（優(yōu)級(jí)純）；無水硫酸鈉（分析純）。

1.2 儀器條件

色譜柱，DB-1701（30m×0.25mm×0.25μm）石英毛細(xì)

管柱；色譜柱溫度程序：40℃保持1min，然后以30℃/min程序升溫至130℃，再以5℃/min升溫至250℃，再以10℃/min升溫至300℃，保持5min；其它條件，載氣：氦氣，純度≥99.999%，流速：1.2mL/min；進(jìn)樣口溫度：290℃；進(jìn)樣量：1μL；進(jìn)樣方式：無分流進(jìn)樣，1.5min后打開分流閥和隔墊吹掃閥；電子轟擊源：70eV；離子源溫度：230℃； GC-MS接口溫度：280℃；選擇離子：283，285，96。

1.3 測(cè)定步驟

稱取20.00g試樣（精確至0.01g）置于80mL離心管中，準(zhǔn)確加入40mL乙腈，均質(zhì)勻漿提取1min，加入5gNaCl，再勻漿提取1min后，3000r/min離心5min，準(zhǔn)確移取上清液20mL，經(jīng)Envi-18柱、Envi-Carb柱/Sep-Pak氨丙基柱凈化后旋蒸濃縮至近干，用1mL單標(biāo)度吸量管將樣液最終體積準(zhǔn)確定容至1mL，混勻，用于氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定。使用自動(dòng)進(jìn)樣器吸取1μL 樣液上機(jī)，以外標(biāo)法采用峰面積定量積分計(jì)算。

用移液管移取1mL 100μg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液至10mL容量瓶中，得到10μg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，再用移液管分別移取0.1mL、0.2mL、0.5mL、0.8mL、1.0mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液至10mL容量瓶中，配制成0.1μg/mL、0.2μg/mL、0.5μg/mL、0.8μg/mL、1.0μg/mL 5種濃度的工作溶液。每個(gè)工作溶液測(cè)定3次，用最小二乘法擬合濃度-峰面積曲線，用于定量提取液中腐霉利濃度。

2 建立數(shù)學(xué)模型

式中W-試樣中腐霉利的殘留量，mg/kg；C-定容液中腐霉利的濃度，μg/mL；V1-萃取溶劑體積，mL；V2-凈化用上清液體積，mL；V3-定容體積，mL；-回收率校正因子；m——試樣量，g。

3 不確定度分量的主要來源

圖1 不確定度分量的主要來源

3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)過程引入的不確定度

主要包括購(gòu)買的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校準(zhǔn)值、標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋過程、標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配制過程以及擬合標(biāo)準(zhǔn)工作曲線過程所引起的不確定度。

3.2 樣品質(zhì)量引入的不確定度

主要由稱量所用電子天平的最大允許誤差構(gòu)成。

3.3 體積引入的不確定度

主要包含移取萃取溶劑體積V1、移取凈化用上清液體積V2、移取定容體積V3以及上機(jī)進(jìn)樣體積V4的不確定度分量組成。

3.4 樣品前處理過程引入的不確定度

樣品前處理過程繁瑣，需經(jīng)過均質(zhì)、萃取、凈化、濃縮等多步，每步都會(huì)引入不確定度，但卻難于定量每步對(duì)不確定度的貢獻(xiàn)，評(píng)定不確定度的文獻(xiàn)[7-11]一般采用方法加標(biāo)回收率、精密度等數(shù)據(jù)來計(jì)算此過程引入的不確定度問題，本文采用加標(biāo)回收率進(jìn)行評(píng)定。

3.5 隨機(jī)效應(yīng)引入的不確定度

主要包括樣品均勻性和代表性、稱量天平、體積、進(jìn)樣的重復(fù)性、質(zhì)譜儀分辨率、讀數(shù)等因素引起的不確定度。

4 不確定度分量的評(píng)定

4.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)過程引入的不確定度

4.1.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的不確定度

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度，本試驗(yàn)中所用腐霉利標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)購(gòu)自農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研檢測(cè)所，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書提供的校準(zhǔn)值為（100.0±0.1）μg/mL，按照正態(tài)分布95%置信概率計(jì)算，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配制過程引入的不確定度，10μg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液的配制：用1mLA級(jí)移液管準(zhǔn)確移取1mL 100μg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液至10mLA級(jí)容量瓶中，甲苯定容。A級(jí)單標(biāo)線10mL容量瓶和1mL移液管的容量允許差分別為±0.020mL和±0.008mL[12，13]。按矩形分布計(jì)算，容量瓶（VC1）和移液管（VC2）引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為：

10μg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液的配制過程的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

工作溶液的配置，用移液管分別移取0.1mL、0.2mL、0.5mL、0.8mL、1.0mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液至10mL容量瓶中，用甲苯定容，配制成0.1μg/mL、0.2μg/mL、0.5μg/mL、0.8μg/mL、1.0μg/mL的5種濃度的工作溶液。其中，0.1mL和0.2mL儲(chǔ)備液移取使用吹出式刻度移液管，其容量允許差分別為±0.004 mL和±0.006 mL[12]；0.5、0.8、1.0mL儲(chǔ)備液移取均使用1mLA級(jí)刻度移液管，其容量允許差均為±0.008mL[12]；定容用A級(jí)單標(biāo)線10mL容量瓶，其容量允許差均為±0.020mL[11]。按矩形分布計(jì)算，容量瓶和移液管引入標(biāo)準(zhǔn)工作溶液相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度見表1。

標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配制引入的不確定度取最大相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度（0.1μg/mL濃度標(biāo)準(zhǔn)工作溶液）計(jì)算。

溫度效應(yīng)，按矩形分布處理，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

本試驗(yàn)在（ 20±5）℃條件下進(jìn)行，玻璃的熱膨脹系數(shù)為3.3× 10-6 /℃。

（3）標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的相對(duì)不確定度

4.1.2 標(biāo)準(zhǔn)工作標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的不確定度

五種濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液分別上機(jī)測(cè)定3次，采用最小二乘法擬合，得到標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的回歸方程和方程的線性相關(guān)系數(shù)，結(jié)果見表2。

對(duì)蕃茄樣品測(cè)定3次，由標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的線性回歸方程得到的平均濃度為0.55μg/mL，則由最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)工作曲線引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

式中，4085.6；—=0.52；Scc==1.764；n=15（標(biāo)準(zhǔn)溶液的測(cè)定次數(shù)）；p=3（試樣的測(cè)定次數(shù)）。

4.1.3 校準(zhǔn)過程引入的不確定度

4.2 樣品質(zhì)量的不確定度

標(biāo)準(zhǔn)方法要求樣品準(zhǔn)確稱量至0.01g，本文所用分析天平說明書提供的最大允許誤差為±0.01g，按矩形分布處理，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

4.3 體積引入的不確定度

4.3.1 由移取萃取溶劑體積（V1）、凈化用上清液體積（V2）引入的不確定度

萃取溶劑及移取上清液均使用20mL A級(jí)單標(biāo)度吸量管移取，其容量允許差為±0.030mL[14]，按矩形分布處理，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為：

4.3.2 由移取定容休積（V3）引入的不確定度

樣品經(jīng)過有機(jī)溶劑萃取、SPE柱凈化后用1mL A級(jí)單標(biāo)度吸量管定容至1mL， 1mL單標(biāo)度吸量管（A級(jí)）的允許差為±0.007mL[13]，按矩形分布處理，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

4.3.3 由進(jìn)樣體積（V4）的引入不確定度

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（6890N/5975B）配備的微量注射器體積為10μL，樣品上機(jī)進(jìn)樣量為1μL，微量注射器體積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為±1%[15]，按矩形分布處理，則相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

4.3.4 溫度效應(yīng)引入的不確定度

試驗(yàn)在20℃±5℃條件下進(jìn)行，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.0000095，計(jì)算步驟見4.1.1。

4.3.5 由體積引入的相對(duì)不確定度合成結(jié)果為：

4.4 樣品前處理過程引入的相對(duì)不確定度

在陰性蕃茄樣品中添加0.5μg/mL的腐霉利標(biāo)準(zhǔn)品（與所測(cè)定樣品濃度水平相近），進(jìn)行5次重復(fù)試驗(yàn)，5次回收率測(cè)定結(jié)果為：92.5%，91.2%，95.0%，90.2%，91.6%，平均回收率為=92.1%，標(biāo)準(zhǔn)偏差為=1.82%.標(biāo)準(zhǔn)不確定度和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為：

同時(shí)對(duì)平均回收率進(jìn)行t檢驗(yàn)，與100%有顯著性差異。

4.5 隨機(jī)效應(yīng)導(dǎo)致的不確定度

平行測(cè)定5次番茄樣品中腐霉利農(nóng)藥殘留量的結(jié)果分別為：0.56mg/kg，0.53mg/kg，0.58mg/kg，0.52mg/kg，0.56mg/kg。平均值=0.55mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)偏差S（）=0.0245 mg/kg，則測(cè)試過程隨機(jī)效應(yīng)導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為：

5 合成不確定度

樣品中腐霉利殘留量測(cè)定結(jié)果的相對(duì)合成不確定度為：

6 擴(kuò)展不確定度

取擴(kuò)展因子k=2，則擴(kuò)展不確定度：U=k×=2×0.020=0.04（mg/kg）

7 檢測(cè)結(jié)果報(bào)告

按照方法GB/T19648-2006測(cè)定番茄樣品中腐霉利殘留量結(jié)果為：（0.55±0.04）mg/kg，k=2。

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