◎ 王紫昕,朱 捷,馮秀娟
(寧夏食品檢測研究院,寧夏 銀川 750000)
草甘膦(Glyphosate)純品為非揮發(fā)性白色固體,大約在230 ℃熔化,并伴隨分解。25 ℃時(shí)在水中的溶解度為1.2%,不溶于一般有機(jī)溶劑,其異丙胺鹽完全溶解于水。不可燃、不爆炸,常溫貯存穩(wěn)定,是一種非選擇性、無殘留滅生性除草劑,對多年生根雜草非常有效,廣泛用于種植行業(yè)。其殘留含量的檢測原理是通過試樣用水提取,經(jīng)固相萃取柱凈化,與9-芴基甲基三氯甲烷衍生化反應(yīng)后,用液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜測定,內(nèi)標(biāo)法定量。
材料:各大商超及小型店鋪售賣的面粉。設(shè)備:超高相液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(Waterstqsmicro)。標(biāo)準(zhǔn)品:草甘膦標(biāo)準(zhǔn)品99.0%;氨甲基膦酸標(biāo)準(zhǔn)品98.0%;同位素內(nèi)標(biāo)1,2-C13N15標(biāo)準(zhǔn)溶液,100 μg/mL。
試劑:二氯甲烷(AR)、甲醇(AR)、鹽酸(AR)、9-芴基甲基三氯甲烷(FMOC-CL)≥99.0%、丙酮(AR)。
1.2.1 液相色譜洗脫條件
表1 液相色譜洗脫條件表
1.2.2 質(zhì)譜條件
離子源,ESI;模式,正模式;檢測方式,MRM;干燥器溫度:325 ℃;干燥器流量:7 L/min;噴霧器壓力:275.8 kPa;EMV(+),300;鞘氣溫度:350 ℃;鞘氣流量:11 L/min。
1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)使用液
準(zhǔn)確稱取各標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)于10 mL聚乙烯容量瓶中,用水溶解,加入2滴鹽酸,并用水定容至刻度,配制為1.0 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲備液。
準(zhǔn)確吸取濃度為100.0 μg/mL的1,2-13C15N草甘膦內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0 mL至10 mL聚乙烯容量瓶中,用水定容至刻度,配制成10.0 μg/mL的同位素標(biāo)準(zhǔn)工作液。
準(zhǔn)確吸取適量混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液和同位素內(nèi)標(biāo)工作溶液,用水配制成5.0、10.0、20.0、50.0、100.0、200.0 ng/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,其中同位素內(nèi)標(biāo)濃度為25 ng/mL。
稱取5 g樣品于100 mL離心管中,加入0.25 mL內(nèi)標(biāo)工作液,加入40 mL水、20 mL二氯甲烷,高速勻質(zhì)2 min,4 000 r/min離心5 min,取上清液于100 mL聚乙烯容量瓶中,殘?jiān)偌尤?0 mL水重復(fù)提取一次,合并上層水溶液并定容至100 mL,帶凈化。C18小柱用5 mL甲醇、10 mL水活化后加入上述水溶液,棄去1~2 mL初濾液后接收。準(zhǔn)確移取1.0 mL濾液與標(biāo)準(zhǔn)溶液一同加入200 μL 5%硼酸鹽緩沖液,混勻,加入200 μL 1.0 g/L的FMOC-Cl溶液,混勻,40 ℃下衍生化反應(yīng),放置過夜,衍生后的溶液過濾膜,供超高相液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測定。
面粉中草甘膦含量測定按公式(1)計(jì)算:
式(1)中,X為面粉中草甘膦的含量,mg/kg;C為由標(biāo)準(zhǔn)曲線得出的樣液中待測物的濃度,ng/mL;C0為試劑空白,ng/mL;V為試樣定容體積,mL;m為試樣的質(zhì)量,g。
草甘膦標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
草甘膦標(biāo)準(zhǔn)儲備液。
氨甲基膦酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液。
標(biāo)準(zhǔn)工作曲線是由準(zhǔn)確吸取適量混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液和同位素內(nèi)標(biāo)工作溶液,用水配制成5.0、10.0、20.0、50.0、100.0、200.0 ng/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,其中同位素內(nèi)標(biāo)濃度為25 ng/mL。
繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線過程中使用了一系列玻璃量具,按照J(rèn)JG 196-2006《常用玻璃量具檢定規(guī)程》的要求,均有相應(yīng)的最大允差,按照三角分布考慮,k=,由此估算相對不確定度分量,見表1。
表1 標(biāo)準(zhǔn)系列配制過程中量具校準(zhǔn)引起的不確定度表
草甘膦標(biāo)準(zhǔn)系列配制中引入的不確定度:
草甘膦最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度-峰面積結(jié)果,見表2。
表2 草甘膦最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度-峰面積結(jié)果表
采取面粉提取液測試10加標(biāo)回收值,方程求得的平均質(zhì)量濃度為D1=21.18 ng /mL時(shí),則D1的標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
式(2)中:
標(biāo)準(zhǔn)系列的平均濃度水平;
則X0的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
最小二乘法擬合氨甲基膦酸標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度-峰面積結(jié)果,見表3。
表3 最小二乘法擬合氨甲基膦酸標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度-峰面積結(jié)果表
本例中對面粉測定液進(jìn)行了10次加標(biāo)回收測定,由直線方程求得的平均質(zhì)量濃度為D2=27.16 ng/mL時(shí),則X2的標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
式(3)中:
標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均濃度;
n為18;N為10次。
則X2的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
2.6.1 取樣
按SN/T 1923-2007的規(guī)定,準(zhǔn)確稱量至0.01 g,稱樣量為5.0 g,JJG 1036-2008《電子天平檢定規(guī)程》規(guī)定,兩次稱量天平不確定度:
2.6.2 定容體積的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
稱取5 g樣品于100 mL離心管中,加入0.25 mL內(nèi)標(biāo)工作液,加入40 mL水、20 mL二氯甲烷,高速勻質(zhì)2 min,4 000 r/min離心5 min,取上清液于100 mL聚乙烯容量瓶中,殘?jiān)偌尤?0 mL水重復(fù)提取一次,合并上層水溶液并定容至100 mL,帶凈化。C18小柱用5 mL甲醇、10 mL水活化后加入上述水溶液,棄去1~2 mL初濾液后接收。準(zhǔn)確移取1.0 mL濾液與標(biāo)準(zhǔn)溶液一同加入200 μL 5%硼酸鹽緩沖液,混勻,加入200 μL 1.0 g/L的FMOC-Cl溶液,混勻,40 ℃下衍生化反應(yīng),放置過夜,衍生后的溶液過濾膜,供超高相液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測定。
100 mL容量瓶校準(zhǔn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
1 mL刻度試管由校準(zhǔn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
1 000 μL移液器由校準(zhǔn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
1 000 μL移液器由校準(zhǔn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
2.6.3 樣品制備過程中的不確定度
同等條件下,對草甘膦試樣中所含含量進(jìn)行了10次獨(dú)立性檢測,結(jié)果見表4。
表4 草甘膦含量10次測定結(jié)果表
在同等條件下,對草甘膦樣品進(jìn)行10次檢測,其含量算數(shù)平均值為:
單次測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差為:
算數(shù)平均值不確定度:
草甘膦含量不確定度來源結(jié)果表,見表5。
表5 草甘膦含量不確定度來源結(jié)果表
面粉中草甘膦測量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度基于公式計(jì)算如下:
試樣中草甘膦的擴(kuò)展不確定度的取K=2,擴(kuò)展不確定度為:
相對擴(kuò)展不確定度:
結(jié)果:當(dāng)K=2時(shí),Y=(0.955 8±0.086 2)mg/kg
本實(shí)驗(yàn)通過對面粉中草甘膦殘留量不確定度的來源進(jìn)行分析,并對各個(gè)分量進(jìn)行了精細(xì)的計(jì)算,從結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),由于實(shí)驗(yàn)需采取衍生法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在衍生化的過程中,線性相關(guān)性的不確定來源相對較大,在同等條件下的復(fù)現(xiàn)性測試過程中所引起的不確定度次之。所以,通過草甘膦的不確定度的計(jì)算,可以促使在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該更加精細(xì)化、精準(zhǔn)化操作,使草甘膦殘留量的不確定度降低。此外,在實(shí)驗(yàn)過程中,草甘膦的不確定來源分析與結(jié)果,提示工作人員在操作過程相對復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)中,需操作人員的耐心與專業(yè)才能更好地完成實(shí)驗(yàn)??偟膩碚f,本方法為更好地進(jìn)行食品中草甘膦殘留量的測定提供了有效的數(shù)據(jù)分析與結(jié)論。