徐 沖 ,李玉丹 ,趙立琴 , 劉遠洋
(1.黑龍江八一農(nóng)墾大學測試中心,黑龍江大慶 163319;2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)加工品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(大慶),黑龍江大慶 163319;3.黑龍江八一農(nóng)墾大學生物技術(shù)中心,黑龍江大慶 163319;4.黑龍江八一農(nóng)墾大學食品學院,黑龍江大慶 163319)
三環(huán)唑是一種內(nèi)吸性殺菌劑,能迅速被水稻根莖葉吸收,并輸送到稻株各部。該藥的作用機理主要是抑制附著孢黑色素的形成,從而抑制孢子萌發(fā)和附著孢形成,阻止病菌侵入和減少稻瘟病菌孢子的產(chǎn)生[1]。近年來,三環(huán)唑主要用于防治柑橘潰瘍病、黃瓜炭疽病、水稻稻瘟病、稻曲病[2]。農(nóng)業(yè)部發(fā)布的三環(huán)唑在稻谷上和蔬菜上的最大允許殘留限量(MRL) 均為 2 mg/kg[3]。
農(nóng)藥殘留測定結(jié)果作為判定食品中農(nóng)藥殘留量是否符合最大殘留限量(MRL)要求的依據(jù),需要檢測機構(gòu)具備完善的質(zhì)量保證體系,以確保檢測數(shù)據(jù)的科學性和可靠性。測量不確定度作為與測量結(jié)果相關(guān)聯(lián),并合理地賦予被測量值分散性的非負參數(shù),對其進行評定則是其中極為重要的措施之一。農(nóng)藥殘留檢測過程中科學地引入測量不確定度,可以極大地統(tǒng)一理解和說明測量結(jié)果,對于客觀評價檢測結(jié)果,尤其是對檢測結(jié)果臨界值的判斷,其作用尤為突出,具有極為重要的意義[4]。
目前,國內(nèi)報道的三環(huán)唑的檢測方法主要有氣相色譜法、高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法和液相色譜法[5]。而對其測量不確定的研究也僅僅采用液相色譜法和氣相色譜法,針對可濕性粉劑中三環(huán)唑含量的不確定度進行評定[6]。對于稻谷中三環(huán)唑的殘留量的不確定度測定卻未見報道。采用JJF 1135—2005化學分析測量不確定度評定和JJF 1059.1—2012測量不確定度的評定與表示的評定方法,分析評定用氣相色譜法測定稻谷中三環(huán)唑殘留量的不確定度,并通過對測量不確定度的評定,找到引起測量不確定度的主要分量,為有效地控制用該方法來測定稻谷中三環(huán)唑殘留量的質(zhì)量分析提供可靠的理論依據(jù)。
二氯甲烷,色譜純,天津市大茂化學試劑廠提供;乙酸乙酯、甲醇、丙酮均為色譜純,天津市科密歐化學試劑有限公司提供;中性氧化鋁(100~200目,430℃下活化6 h,使用前于130℃下烘烤4 h,加8%水脫活),上海陸都化學試劑廠提供;無水硫酸鈉(150℃下烘烤4 h),分析純,沈陽市華東試劑廠提供;三環(huán)唑標準溶液(SB05-047-2008,100μg/mL),農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所提供。
氣相色譜儀,帶有火焰光度檢測器,島津公司產(chǎn)品;R-200型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,瑞士Buchi(步琦) 有限公司產(chǎn)品;TTL-DCⅡ型氮吹儀,北京同泰聯(lián)科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品;SQP型電子分析天平(0.01 g),賽多利斯科學儀器(北京)有限公司產(chǎn)品;移液器(100μL),德國Eppendorf公司產(chǎn)品。
1.3.1 樣品前處理
按照GB/T 5009.115—2003的要求,稱取經(jīng)粉碎均勻的試樣(米25 g,稻殼12.5 g)分別用濾紙包裝放入索氏抽提器中,加100 mL乙酸乙酯浸泡過夜后,抽提6 h,提取液經(jīng)無水硫酸鈉轉(zhuǎn)入濃縮瓶,旋轉(zhuǎn)濃縮近干。層析柱分別裝入玻璃纖維少許,無水硫酸鈉2 cm,中性氧化鋁10 g,無水硫酸鈉2 cm。先用二氯甲烷預(yù)淋25 mL,然后用二氯甲烷25 mL轉(zhuǎn)移濃縮液,再加二氯甲烷20 mL淋洗,棄去洗脫液,最后加二氯甲烷-甲醇(99+1) 60 mL淋洗、接收淋洗液、濃縮、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)近干,用丙酮洗出,濃縮(氮吹)定容至5 mL,待測。
1.3.2 色譜條件
DB-1701型色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25μm);柱溫70℃,保持2 min,以15℃/min的速率升至160℃,保持2 min,以10℃/min的速率升至210℃,保持2 min,以5℃/min的速率升至220℃,保持2 min,以10℃/min的速率升至270℃,保持10 min;進樣口溫度220℃;檢測器(FPD) 溫度280℃。
準確量取100μL三環(huán)唑標準溶液于5 mL容量瓶中,用丙酮定容,配制成質(zhì)量濃度為2.0μg/mL的標準溶液。
稻谷中三環(huán)唑的殘留量按式(1)計算:
式中:X——試樣中三環(huán)唑含量,mg/kg;
Ax——試樣的峰面積;
A s——標準品的峰面積;
ρ——進入的標準品中三環(huán)唑的質(zhì)量濃度,μg/mL;
V1——丙酮定容體積,mL;
m——試樣質(zhì)量,g。
根據(jù)檢測過程和數(shù)學模型,對樣品中三環(huán)唑殘留量的測量結(jié)果有影響的不確定度主要來源樣品稱量、樣品定容、標準溶液制備(三環(huán)唑標準溶液的不確定度、標準溶液配制)、氣相色譜測定峰面積和添加回收率過程中引入的不確定度。
2.1.1 樣品稱量過程中引入的不確定度
準確稱取37.5 g樣品,所用電子天平的最小分度值為0.01 g,根據(jù)電子分析天平檢定證書提供的結(jié)果值,確定其不確定度:
(1) 天平偏載引入的不確定度。最大允許誤差為±0.1 g,按矩形分布,取包含因子(按B類方法評定),則標準不確定度
(2) 天平重復(fù)性引入的不確定度。最大允許誤差±0.1 g,按矩形分布,取包含因子k=(按B類方法評定),則標準不確定度
(3)天平示值引入的不確定度。當稱量范圍為0≤M≤500時,最大允許誤差±0.05 g,按矩形分布,取包含因子(按B類方法評定),則標
所以,由電子分析天平產(chǎn)生的標準不確定度:
此次稱樣平均質(zhì)量為M=37.5 g,則樣品稱量過程中引入的相對標準不確定度為:
2.1.2 樣品定容過程中引入的不確定度
樣品定容至5 mL容量瓶,定容過程中引入2個不確定度分量:
(1) 容量允差引入的不確定度u1(V)。依據(jù)JJG 196—2006常用玻璃量器,在20℃時,5 mL A級容量瓶的容量允差為±0.02 mL,按矩形分布,取包含因子(按B類方法評定),則容量允差引入
(2)溫度效應(yīng)引入的不確定度u2(V)。定容在溫度為20±5℃進行,已知丙酮的體積膨脹系數(shù)為1.43×10-3℃-1,體積變化為 5×1.43×10-3×5=0.035 75 mL。按95%置信概率,取k=1.96,則由溫度效應(yīng)引入的
所以,由5 mL容量瓶產(chǎn)生的標準不確定度:
2.1.3 標準溶液制備引入的不確定度
標準溶液制備引入的不確定度由標準溶液純度產(chǎn)生的不確定度和標準溶液配制過程中引入的不確定度2個部分組成。
(1)三環(huán)唑標準溶液的不確定度。依據(jù)三環(huán)唑標準溶液證書,其擴展不確定度為0.13μg/mL(包含因子k=2),因此,其相對標準不確定度為urel(c)=
(2)標準溶液配制過程中引入的不確定度。①依據(jù)JJG 646—2006移液器,在20℃時,用100μL的移液器移取100μL液體的容量允差為±2.0%,按矩形分布,取包含因子,則移液器容量允差引入的標準不確定度為移取液體在溫度為20±5℃進行,已知丙酮的體積膨脹系數(shù)為1.43×10-3℃-1,體積變化為0.1×1.43×10-3×5=0.000 715 mL。按 95%置信概率,取 k=1.96,則由溫度效應(yīng)引入的標準不確定度:u2(移)=
所以,由移液器引入的標準不確定度為:
②由5 mL容量瓶定容過程中引入的相對標準不確定度同2.1.2:urel(瓶) =0.004 32。
綜上所述,由標準溶液引入的相對標準不確定度為:
2.1.4 氣相色譜測定峰面積引入的不確定度
由于采用的是自動進樣方式,因此在上機測定過程中引入的不確定度全部通過峰面積的變化表現(xiàn)出來。標準溶液和樣品溶液(三環(huán)唑添加量0.267 mg/kg)分別重復(fù)測定10次,用峰面積的相對標準偏差表示峰面積引入的不確定度。
標準溶液與樣品溶液峰面積及不確定度見表1。
表1 標準溶液與樣品溶液峰面積及不確定度
2.1.5 添加回收率引入的不確定度
在空白試樣中添加0.267 mg/kg的三環(huán)唑標準溶液,平行測定10次。用10次測量結(jié)果的相對標準偏差表示測量回收率引入的不確定度。
稻谷中添加三環(huán)唑的回收率及不確定度見表2。
表2 稻谷中添加三環(huán)唑的回收率及不確定度
從測量方法看,不確定度的各個影響參數(shù)相互獨立,測量結(jié)果的相對合成標準不確定度可表示為:
將三環(huán)唑添加量為0.267 mg/kg平行測定10次的結(jié)果作為三環(huán)唑的測得平均值X=0.262 mg/kg,合成標準不確定度為:u=urel×X=0.037 89×0.262=0.01 mg/kg。取擴展因子k=2,則擴展不確定度為u=0.01×2=0.020 mg/kg。因此,氣相色譜法測定稻谷中三環(huán)唑殘留量的結(jié)果表示為:
X= (0.262±0.020) mg/kg (k=2) .
通過對稻谷中三環(huán)唑殘留量的不確定度進行評定,得出測量結(jié)果的相對合成標準不確定度為3.79%(k=2),擴展不確定度為0.020 mg/kg。對各不確定度分量進行統(tǒng)計分析,結(jié)果表明,測量回收率所產(chǎn)生的不確定度最大,其次為上機測定中色譜峰面積重復(fù)性和標準溶液配制過程中產(chǎn)生的不確定度,樣品稱量和定容過程中產(chǎn)生的不確定度最小。因此,可以通過規(guī)范試驗操作、增加上機測定重復(fù)次數(shù)、選擇精密度高的稱量儀器稱量樣品等措施以減小不確定度分量。