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        UPLC-MS/MS測(cè)定豬肝中五氯酚殘留量的不確定度評(píng)定

        2019-10-15 08:36:58歐陽(yáng)麗陳婭婭CN胡婷舒劉曼舒
        食品與機(jī)械 2019年9期
        關(guān)鍵詞:曲線擬合定容殘留量

        歐陽(yáng)麗- 汪 輝 何 翊 陳婭婭CN - 胡婷舒 - 劉曼舒 -

        (長(zhǎng)沙市食品藥品檢驗(yàn)所,湖南 長(zhǎng)沙 410016)

        五氯酚(pentachlorophenol,PCP)及其鈉鹽具有殺蟲(chóng)、防腐、除草等作用[1],但具有明顯的生物毒性[2],美國(guó)環(huán)境保護(hù)局已將其列為114種主要環(huán)境污染物之一[3-4]。中國(guó)農(nóng)業(yè)部公告第193號(hào)規(guī)定禁止五氯酚用于所有食用性動(dòng)物[5]。高效液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法因具有靈敏度高、特異性強(qiáng)等特點(diǎn),已成為動(dòng)物源性食品中五氯酚殘留量檢測(cè)的國(guó)標(biāo)方法[6]。

        作為衡量檢測(cè)結(jié)果可信度的重要指標(biāo)[7],測(cè)量不確定度在評(píng)定試驗(yàn)結(jié)果的可信性、可比性、可接受性以及檢測(cè)過(guò)程中需注意的關(guān)鍵環(huán)節(jié)等方面都具有十分重要的意義[8]。中國(guó)實(shí)驗(yàn)室國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)(CNACL)對(duì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量不確定度評(píng)定程序的制定與應(yīng)用提出了明確的要求[9]。目前尚未見(jiàn)對(duì)動(dòng)物源性食品中五氯酚殘留量的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定的報(bào)道。肝臟作為代謝器官,負(fù)責(zé)處理各種代謝廢物與毒素,是五氯酚殘留量相對(duì)較高的動(dòng)物源性食品,為衡量檢測(cè)結(jié)果的可信度,試驗(yàn)依據(jù)GB 23200.92—2016對(duì)豬肝樣品進(jìn)行檢測(cè),并參照現(xiàn)行有效的化學(xué)分析中不確定度評(píng)定方法及指南[10-12]對(duì)豬肝中五氯酚殘留量的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定,以期提高五氯酚殘留量測(cè)量結(jié)果的科學(xué)性,為五氯酚殘留量的檢測(cè)提供切實(shí)可行的建議。

        1 材料與方法

        1.1 試劑與儀器

        五氯酚鈉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):純度86.0%,CAS號(hào)123333-54-0,德國(guó)Dr. Ehrenstorfer公司;

        甲醇、乙腈:色譜純,德國(guó)MERCK公司;

        豬肝:市場(chǎng)抽檢樣品;

        實(shí)驗(yàn)室用水:Milli-Q超純水;

        Oasis MAX固相萃取柱:60 mg,3 mL,美國(guó)Waters公司;

        超高效液相色譜—四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜儀:Acquity uplc?H-Class/Xevo?tq-s micro型,美國(guó)Waters公司;

        快速混勻器:SK-1型,江蘇金壇醫(yī)療儀器廠;

        高速離心機(jī):CT14D型,上海天美生化儀器設(shè)備工程有限公司;

        固相萃取真空裝置:Visiprep-DL 24型,美國(guó)Sigma-Aldrich公司;

        超聲波清洗器:AS3120型,天津奧特賽恩斯儀器有限公司;

        全自動(dòng)高通量平行濃縮儀:MV5型,美國(guó)Labtech公司;

        分析天平:XSE205型,德國(guó)Mettler-Toledo公司。

        1.2 方法

        1.2.1 五氯酚標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的制備 精確稱(chēng)取五氯酚鈉12.59 mg至50 mL棕色容量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度,配制成200 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,-18 ℃以下避光保存;用1 mL單標(biāo)線吸量管移取1 mL五氯酚標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于100 mL容量瓶中,用甲醇稀釋并定容至刻度,配制成濃度為2 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)中間溶液。用1 mL單標(biāo)線吸量管移取1 mL標(biāo)準(zhǔn)中間溶液于10 mL容量瓶中,用甲醇溶液稀釋并定容至刻度,稀釋成濃度為200 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)使用液。用移液器分別移取適量標(biāo)準(zhǔn)使用液于5支2 mL容量瓶中,用空白樣品基質(zhì)溶液稀釋并定容至刻度,配制成五氯酚濃度為1,5,10,20,50 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,供超高效液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜儀測(cè)定。

        1.2.2 堿性乙腈水溶液提取 稱(chēng)取均質(zhì)試樣2 g于10 mL 具螺旋蓋聚丙烯離心管中,加入6 mL 5%三乙胺的乙腈—水溶液,渦旋1 min,超聲提取5 min。3 000 r/min離心5 min,收集上清液于一具刻度離心管中。離心后的殘?jiān)眉s6 mL 5%三乙胺的乙腈—水溶液重復(fù)上述提取步驟1次,合并上清液,混勻。

        1.2.3 固相萃取凈化 將所得提取溶液轉(zhuǎn)入經(jīng)過(guò)預(yù)處理的MAX固相萃取柱中,以1滴/s流速使樣品溶液全部通過(guò)固相萃取柱,棄去流出液。依次用5 mL 5%氨水溶液、5 mL甲醇、5 mL 2%甲酸的甲醇—水溶液淋洗,棄去流出液,淋洗液全部流出后,固相萃取柱用真空泵抽干5 min。以4 mL 4%甲酸甲醇溶液洗脫,15 mL具刻度試管收集洗脫液,40 ℃水浴下吹氮濃縮至1 mL,用水定容至2 mL,混勻。溶液以0.22 μm有機(jī)膜過(guò)濾,供測(cè)定。

        1.2.4 液相色譜條件 色譜柱:Acquity uplc BEH C18液相色譜柱(2.1 mm×50 mm×1.7 μm);流動(dòng)相流速:0.3 mL/min;流動(dòng)相:A(5 mmol/L乙酸銨溶液)+B(甲醇),梯度洗脫程序:0.00~1.00 min,40%~100% B;1.00~5.00 min,100% B;5.01~5.50 min,100% ~40% B;5.50~9.00 min,40% B;柱溫:35 ℃;進(jìn)樣量:10 μL。

        1.2.5 質(zhì)譜條件 離子源:電噴霧離子源,負(fù)離子模式;毛細(xì)管電壓:2.0 kV;錐孔電壓:20 V;離子源溫度:150 ℃;錐孔反吹氣流量:60 L/h;脫溶劑氣溫度:350 ℃;脫溶劑氣流量:700 L/h;數(shù)據(jù)采集方式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)。儀器參數(shù)見(jiàn)表1。

        表1 儀器參數(shù)?

        ? 保留時(shí)間4.12 min;a為定量離子。

        1.2.6 不確定度數(shù)學(xué)模型的建立 測(cè)量不確定度數(shù)學(xué)模型:

        (1)

        式中:

        X——樣品中五氯酚殘留量,μg/kg;

        c——由標(biāo)準(zhǔn)工作曲線獲得樣品進(jìn)樣液中五氯酚的濃度,ng/mL;

        V——樣品最后定容體積,mL;

        m——樣品質(zhì)量,g;

        R——加標(biāo)回收率,%;

        frep——樣品測(cè)量重復(fù)性;

        fc標(biāo)——校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液影響因子。

        2 不確定度評(píng)估

        2.1 各分量不確定度來(lái)源

        根據(jù)檢測(cè)過(guò)程與數(shù)學(xué)模型,標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與稀釋、標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合、樣品稱(chēng)量、樣品測(cè)量重復(fù)性、樣品最后定容、樣品加標(biāo)回收等環(huán)節(jié)引入的不確定度為五氯酚殘留量測(cè)定結(jié)果不確定度的主要來(lái)源。

        2.2 不確定度分量的量化

        2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與稀釋引入的不確定度

        (4) 標(biāo)準(zhǔn)中間溶液配制引入的不確定度:

        (6) 標(biāo)準(zhǔn)系列溶液配制引入的不確定度:

        表2 移液器引入的不確定度

        (6) 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制和稀釋引入的合成不確定度為:

        2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的不確定度 取標(biāo)準(zhǔn)系列溶液供超高效液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜儀測(cè)定,以濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),獲得標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的回歸方程為:A=5 355.3c+284.9(A為峰面積,c為濃度,ng/mL),相關(guān)系數(shù)為0.999 7,測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。

        根據(jù)式(2)~(4)計(jì)算最小二乘法擬合曲線引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度與相對(duì)不確定度。

        表3 五氯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定結(jié)果

        (2)

        (3)

        (4)

        式中:

        u(curve)——標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,ng/mL;

        urel(curve)——標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的相對(duì)不確定度;

        S(A)——?dú)埐畹臉?biāo)準(zhǔn)差;

        P——測(cè)定樣品溶液的次數(shù),日常檢測(cè)中每個(gè)樣品做2個(gè)平行即P=2;

        N——獲得標(biāo)準(zhǔn)曲線的標(biāo)準(zhǔn)溶液的測(cè)定次數(shù),N=5;

        α——標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率,α=5 355.3;

        b——標(biāo)準(zhǔn)曲線的截距,b=284.9;

        c0——由標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合得到的樣品溶液中五氯酚殘留量的濃度,c0=14.4 ng/mL;

        ci——第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制濃度,ng/mL;

        cj——第j個(gè)由標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,ng/mL;

        Aj——標(biāo)準(zhǔn)溶液的峰面積。

        將α,b,ci,Aj,N值代入式(3),得S(A)=2 290.287 8;將S(A)代入式(2),得u(curve)=0.359 1,則標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的相對(duì)不確定度μrel(curve)=0.024 94。

        2.3 合成不確定度與擴(kuò)展不確定度

        將各不確定度分量進(jìn)行合成得:

        當(dāng)五氯酚含量為14 μg/kg時(shí),合成不確定度為:u=urel×c=0.099 78×14=1.4 μg/kg,選擇95%置信概率,包含因子取k=2,則擴(kuò)展不確定度為:U(c樣)=u×k=3 μg/kg。豬肝中五氯酚殘留量的測(cè)量不確定度表示為:X=(14±3) μg/kg,k=2。

        2.4 主要不確定度分量的相對(duì)貢獻(xiàn)

        根據(jù)CNAS-GL006:2019規(guī)定的方法計(jì)算各不確定度分量的相對(duì)貢獻(xiàn),結(jié)果如表4所示。從表4可知,樣品最后定容體積、樣品測(cè)量重復(fù)性、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與稀釋引入的不確定度分量對(duì)合成不確定度的影響最大。

        表4 各不確定度分量的相對(duì)貢獻(xiàn)

        3 結(jié)論

        研究對(duì)采用UPLC-MS/MS法測(cè)定豬肝中五氯酚殘留量的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行了不確定度評(píng)定。結(jié)果顯示,樣品最后定容體積、樣品重復(fù)性測(cè)量及標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與稀釋等人員操作環(huán)節(jié)引入的不確定度最大,此部分不確定度的相對(duì)貢獻(xiàn)之和約為90%,為檢測(cè)結(jié)果不確定度的主要來(lái)源;標(biāo)準(zhǔn)工作曲線擬合和樣品稱(chēng)量等環(huán)節(jié)引入不確定度分量的相對(duì)貢獻(xiàn)約為10%;加標(biāo)回收引入的不確定度的相對(duì)貢獻(xiàn)最小,僅為0.27%。因此,在檢測(cè)過(guò)程中,樣品制備要均勻、建議選用純度更高的標(biāo)準(zhǔn)品、減少標(biāo)準(zhǔn)溶液的稀釋步驟、定期校準(zhǔn)儀器,減少測(cè)定結(jié)果的不確定度,以提高測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

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