譚錦萍,阮 征,陳羽中,黃小清
(1.華南理工大學(xué),廣東廣州 510000;2.廣州市食品檢驗(yàn)所,廣東廣州 510410)
苯醚甲環(huán)唑又名噁醚唑,是一種具有高效、廣譜、低毒和內(nèi)吸傳導(dǎo)性強(qiáng)的三唑類(lèi)殺菌劑,對(duì)作物具有保護(hù)和治療作用,廣泛應(yīng)用于水果和蔬菜等農(nóng)作物上[1]。通過(guò)抑制麥角甾醇的生物合成、破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)功能,從而達(dá)到殺菌目的,對(duì)蔬菜和瓜果的紋枯病、銹病、早疫病、葉斑病、黑星病、白粉病等具有較好的保護(hù)和治療作用。由于苯醚甲環(huán)唑具有持效期長(zhǎng)、與其他殺菌劑無(wú)交互抗性、不污染農(nóng)產(chǎn)品、不殺傷天敵的優(yōu)點(diǎn)[2-3],加上農(nóng)民合理使用農(nóng)藥的水平有限、誤用和濫用情況嚴(yán)重,容易造成一些病蟲(chóng)害對(duì)其產(chǎn)生耐藥性。在農(nóng)產(chǎn)品的日常監(jiān)督抽檢中發(fā)現(xiàn),265個(gè)蔬菜樣品中檢出苯醚甲環(huán)唑的陽(yáng)性樣品有50個(gè),檢出率高達(dá)18.87%。可見(jiàn),苯醚甲環(huán)唑在蔬菜種植中比較常用。
標(biāo)準(zhǔn)[4]規(guī)定,某些蔬菜苯醚甲環(huán)唑的最高殘留限量 (Maximum residue limit,MRL) 為 0.2 mg/kg。在實(shí)際檢測(cè)中,當(dāng)苯醚甲環(huán)唑的檢出值在限量值附近時(shí),實(shí)驗(yàn)室出具的檢測(cè)結(jié)果直接關(guān)系到樣品是否合格的判定。因此,為確保結(jié)果的可信度,必須進(jìn)行不確定度的評(píng)估[5]。
蔬菜,購(gòu)于廣州某超市。
TSQ8000evo型氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜儀、EI離子源,美國(guó)Thermo Scientific公司產(chǎn)品;BP221S型電子天平,美國(guó)賽多利斯公司產(chǎn)品;2-16KL型高速離心機(jī),德國(guó)Sigma公司產(chǎn)品;HS501型數(shù)顯往復(fù)振蕩搖床,德國(guó)IKA儀器設(shè)備有限公司產(chǎn)品。
苯醚甲環(huán)唑(100 μg/mL),農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研檢測(cè)所提供;環(huán)氧七氯、乙腈(色譜純),美國(guó)Fisher公司提供;QuEChERS分散固相萃取鹽包(內(nèi)含4 g MgSO4、1 g NaCl、1 g檸檬酸鈉、0.5 g三水合二檸檬酸二鈉)、QuEChERS分散固相萃取凈化管(150 mg PSA和900 mg MgSO4)、陶瓷均質(zhì)器,美國(guó)Agilent公司提供。
1.2.1 色譜條件
色譜柱:TR-PESTICIDEⅡ毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);初始柱溫40℃,保持1.5 min,以 25 min/℃升至90℃,保持1.5 min,以25 min/℃升至180℃,以5℃/min升至280℃,再以10 min/℃升至300℃,保持5 min;進(jìn)樣口溫度270℃,進(jìn)樣量1 μL,不分流;載氣為高純氦氣,1.2 mL/min。
1.2.2 質(zhì)譜條件
離子源溫度300℃,傳輸線溫度300℃,EI離子源70 eV。
定性、定量離子和碰撞能見(jiàn)表1。
表1 定性、定量離子和碰撞能
1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液及內(nèi)標(biāo)溶液的配制
準(zhǔn)確稱(chēng)取25 mg環(huán)氧七氯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),用正己烷溶解并定容至25 mL,得到1 mg/mL的溶液,作為內(nèi)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液;準(zhǔn)確吸取200 μL的內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,正己烷定容至10 mL,得到20 mg/L的內(nèi)標(biāo)工作溶液。精確吸取苯醚甲環(huán)唑標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL,用乙腈溶解并定容至10 mL,得到10 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
1.2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備
準(zhǔn)確吸取 0.05,0.10,0.20,0.50,1.00,2.00 mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液于10 mL容量瓶中,準(zhǔn)確各加入50 μL的20 mg/L內(nèi)標(biāo)工作溶液,用蔬菜的基質(zhì)空白溶液定容。以苯醚甲環(huán)唑濃度與內(nèi)標(biāo)物濃度的比值(C苯醚甲環(huán)唑/C內(nèi)標(biāo))為橫坐標(biāo)、苯醚甲環(huán)唑峰面積與內(nèi)標(biāo)物峰面積(A苯醚甲環(huán)唑/A內(nèi)標(biāo)) 的比值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.5 前處理方法
(1) 提取。均勻取樣并準(zhǔn)確稱(chēng)取樣品10 g(精確到0.01 g),置于50 mL離心管中, 加入20 mg/L的內(nèi)標(biāo)工作溶液100 μL,加入20 mL的乙腈,于組織搗碎機(jī)上提取2 min,置于-18℃冰箱中冷凍10 min后取出,加入QuEChERS萃取包、2粒均質(zhì)子,劇烈振搖1 min后,以轉(zhuǎn)速8 000 r/min離心3 min。
(2) 凈化。分取上清液 5 mL于QuEChERS凈化管中,劇烈振搖1 min后,以轉(zhuǎn)速8 000 r/min離心3 min,上清液過(guò)濾膜后,用氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜儀測(cè)定。以保留時(shí)間和離子對(duì)豐度比定性,內(nèi)標(biāo)曲線法定量。
1.2.6 回收率的測(cè)定
準(zhǔn)確稱(chēng)取各10.00 g空白蔬菜樣品6份,于50 mL離心管中,加入相同質(zhì)量濃度苯醚甲環(huán)唑標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)標(biāo),按1.2.5前處理方法同步進(jìn)行,測(cè)定苯醚甲環(huán)唑的含量,并對(duì)其回收率和精密度進(jìn)行計(jì)算。
從測(cè)定苯醚甲環(huán)唑的數(shù)學(xué)模型中,分析其不確定度的來(lái)源。就試驗(yàn)而言,采用內(nèi)標(biāo)法計(jì)算樣品中苯醚甲環(huán)唑殘留量的計(jì)算公式為:
式中:X——樣品中苯醚甲環(huán)唑的含量,mg/kg;
C——由A樣/A內(nèi)標(biāo)從曲線中得出的試樣中苯醚甲環(huán)唑的質(zhì)量濃度,mg/L;
V——提取液體積,mL;
m——稱(chēng)量質(zhì)量,g;
frec——加標(biāo)試驗(yàn)的回收率,%;
根據(jù)JJF 1059—1999[6],由相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度,合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度公式為:
取6個(gè)加標(biāo)的蔬菜樣品,按照1.2.5的處理方法對(duì)蔬菜樣品中苯醚甲環(huán)唑進(jìn)行平行6次的試驗(yàn),對(duì)其含量進(jìn)行測(cè)定。
測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 測(cè)定結(jié)果
由表1可以計(jì)算出本次試驗(yàn)測(cè)定的苯醚甲環(huán)唑含量為:
根據(jù)內(nèi)標(biāo)法原理,被測(cè)樣品和標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中加入的內(nèi)標(biāo)物相同,即內(nèi)標(biāo)物的濃度可約除,因此無(wú)需考慮內(nèi)標(biāo)物純度引起的不確定度,只考慮內(nèi)標(biāo)物加入的體積??v觀整個(gè)檢測(cè)過(guò)程,對(duì)蔬菜中苯醚甲環(huán)唑殘量結(jié)果有影響的不確定度分量來(lái)源有標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、樣品、樣品前處理過(guò)程、儀器分析過(guò)程等。
3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度引起的不確定度Urel(標(biāo)p)
苯醚甲環(huán)唑標(biāo)準(zhǔn)溶液購(gòu)自農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研檢測(cè)所,根據(jù)證書(shū)信息,苯醚甲環(huán)唑的標(biāo)準(zhǔn)值為100 μg/mL,擴(kuò)展不確定度為 0.19 μg/mL。
3.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過(guò)程引起的不確定度Urel(標(biāo)v)
試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配制過(guò)程使用了10 mL的容量瓶(A級(jí)),標(biāo)準(zhǔn)曲線配制過(guò)程使用了100 μL和1 mL移液器,按照J(rèn)JG 196—2006《常用玻璃量器檢定規(guī)程》[7]和JJG 646—2006《移液器》[8]檢定規(guī)程,玻璃器和移液器均有相應(yīng)的最大允許誤差,其不確定來(lái)源包括以下2個(gè)方面。
(1)容量瓶、移液器本身的不確定度。檢定證書(shū)指出10 mL容量瓶(A級(jí))的最大允差為±0.020 mL,100 μL移液器的最大允差為±2.0%,1 mL移液器最大允差為±1.0%,由量具允差引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度公式為:
(2)環(huán)境溫度引起的不確定度。實(shí)驗(yàn)室的溫度一般控制在20±5℃,20℃時(shí)乙腈的膨脹系數(shù)是1.37×10-3℃,由環(huán)境溫度引起的相對(duì)不確定度公式為:
根據(jù)各分量合成標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制過(guò)程中引入的相對(duì)不確定度為:
玻璃器具和移液器的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度見(jiàn)表2。
3.2.3 標(biāo)準(zhǔn)校正曲線擬合的不確定度Urel(標(biāo)w)
試驗(yàn)對(duì)6個(gè)不同濃度的苯醚甲環(huán)唑進(jìn)行測(cè)定。內(nèi)標(biāo)校正曲線見(jiàn)表3。
表2 玻璃器具和移液器的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度
表3 內(nèi)標(biāo)校正曲線
以系列標(biāo)準(zhǔn)溶液中苯醚甲環(huán)唑與內(nèi)標(biāo)物質(zhì)量濃度比值為橫坐標(biāo),苯醚甲環(huán)唑與內(nèi)標(biāo)物豐度比值為縱坐標(biāo),得到的回歸方程為Y=4.618X-0.193 1,R2=0.999 3。
計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)溶液待測(cè)物質(zhì)信號(hào)殘差的標(biāo)準(zhǔn)差為:
對(duì)苯醚甲環(huán)唑?yàn)殛幮缘氖卟藰悠愤M(jìn)行5次的添加回收試驗(yàn)(添加量為0.2 mg/kg)。
樣品測(cè)定結(jié)果(n=5) 見(jiàn)表4。
表4 樣品測(cè)定結(jié)果(n=5)
校準(zhǔn)曲線擬合的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
式中:S——標(biāo)準(zhǔn)溶液待測(cè)物質(zhì)信號(hào)殘差的標(biāo)準(zhǔn)差,0.1;
b——標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率,4.618;
P——試驗(yàn)次數(shù),5;
n——標(biāo)準(zhǔn)曲線的濃度點(diǎn)數(shù),6;
C0——樣品中苯醚甲環(huán)唑的實(shí)際測(cè)定濃度,0.105 2;
cˉ——各標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度平均值,0.64;
Sn——所有校準(zhǔn)溶液濃度的離均差平方和。
則曲線擬合的引入的相對(duì)不確定度為Urel(標(biāo)w)=U(std)/1.052=0.084/1.052=0.079 8.
綜上分析,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品物質(zhì)所引入的不確定度來(lái)源,計(jì)算由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)合成不確定度為:
儀器引入的不確定度是由儀器對(duì)被測(cè)組分的響應(yīng)值(峰面積)的重復(fù)性差異引起的,按A本類(lèi)評(píng)定,可通過(guò)重復(fù)進(jìn)樣來(lái)計(jì)算。通過(guò)將同一樣品溶液進(jìn)行連續(xù)6次重復(fù)進(jìn)樣,得到的重復(fù)進(jìn)樣結(jié)果。
重復(fù)進(jìn)樣測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 重復(fù)進(jìn)樣測(cè)定結(jié)果
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[6],在測(cè)定次數(shù)少的情況下,可采用極差法對(duì)不確定度進(jìn)行評(píng)定,查表可得,當(dāng)n=6,C=2.53。即由重復(fù)性進(jìn)樣引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
樣品處理過(guò)程不確定度的主要來(lái)源:一是樣品使用的稱(chēng)量天平引起的不確定度;二是樣品提取、凈化、定容等過(guò)程中所使用的玻璃量器所引起的不確定度。
樣品用百分之一天平進(jìn)行稱(chēng)量,其校準(zhǔn)允差為±0.01g,試驗(yàn)稱(chēng)取樣品量為10 g,k按均勻分布計(jì)算,K??;樣品凈化、定容過(guò)程中使用的是20 mL的移液管。
天平和玻璃量器引起的不確定度見(jiàn)表6。
由表6可知,樣品前處理過(guò)程所引起的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成為:
回收率是結(jié)果計(jì)算中的一個(gè)重要的不確定度來(lái)源因子。取低、中、高3個(gè)水平進(jìn)行苯醚甲環(huán)唑的添加回收試驗(yàn),每個(gè)水平進(jìn)行6次試驗(yàn),按照2.2.5步驟進(jìn)行處理上機(jī)。對(duì)18次的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行添加回收率計(jì)算。
表6 天平和玻璃量器引起的不確定度
回收率結(jié)果統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表7。
表7 回收率結(jié)果統(tǒng)計(jì)
回收率按A類(lèi)不確定度進(jìn)行評(píng)定計(jì)算,當(dāng)n=18,
則,由回收率引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
由回收率引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
各相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量見(jiàn)表8。
表8 各相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量
苯醚甲環(huán)唑的相對(duì)合成不確定度為:
折算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
取置信水平為95%,k=2,計(jì)算擴(kuò)展不確定度U(C)=u(C)×k=0.017×2=0.034。因此,樣品中苯醚甲環(huán)唑的殘留量表示為(0.2±0.0.034) mg/kg(k=2)。
以苯醚甲環(huán)唑?yàn)橹饕芯繉?duì)象,對(duì)蔬菜中苯醚甲環(huán)唑的不確定度評(píng)估進(jìn)行了論述。當(dāng)取樣量為10 g,k=2(95%置信度) 測(cè)得的蔬菜中苯醚甲環(huán)唑的含量為(0.2±0.034) mg/kg。表明整體方法的準(zhǔn)確性較好,可用于蔬菜中苯醚甲環(huán)唑的測(cè)定和不確定評(píng)估。