王 越
(長春市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與檢測中心,吉林長春 130032)
有機磷農(nóng)藥具有藥效高、作用方式多樣、適用范圍廣等特點,主要用于防治植物病蟲害,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。但同時它也具有一定的毒性,不合理的使用會給人們的身體健康帶來嚴重威脅。農(nóng)藥殘留檢測結(jié)果常作為判斷農(nóng)產(chǎn)品是否符合最大殘留量要求的重要依據(jù),由此可見,提高農(nóng)藥殘留檢測結(jié)果的可靠性和準確性具有十分重要的意義。不確定度是測定結(jié)果的重要組成部分,它反映了測定結(jié)果的可靠性以及不確定度分量對檢測過程中產(chǎn)生的影響,在測定結(jié)果接近限量值時必須給出標準方法的不確定度[1]。本文根據(jù)NY/T761-2008的標準方法,建立數(shù)學(xué)模型,以西紅柿中毒死蜱測量不確定度評定為例,系統(tǒng)分析了氣相色譜法測定蔬菜中有機磷農(nóng)藥殘留量不確定度的評定全過程。
(1)蔬菜樣品:當(dāng)?shù)啬呈吖乩谐闄z的西紅柿樣品。
(2)試劑與材料:乙腈(色譜純);丙酮(色譜純);氯化鈉,140℃烘烤4h;蒸餾水;濾膜,0.2μm,有機溶劑膜。
(3)標準品:毒死蜱,1000μg/ml,容量1ml,農(nóng)業(yè)部環(huán)境質(zhì)監(jiān)檢測中心。
(4)儀器設(shè)備:Agilent 7890B GC(FPD);食品加工器;旋渦混合器;氮吹儀;電子天平;勻漿機。
1.2.1 樣品制備
西紅柿樣品經(jīng)四分法縮分,將其粉碎,混勻,裝入指定容器內(nèi),制成試樣。
1.2.2 提取
用電子天平準確稱取25.0g試樣放入250ml燒杯內(nèi),加入50.0ml乙腈,進行2min的高速勻漿,過濾收集到裝有7g氯化鈉的具塞量筒中,收集得到大約50ml濾液,蓋好塞子,震蕩約1min,使氯化鈉與濾液充分混勻,常溫放置30min,待有機相與水相分層。
1.2.3 凈化
準確吸取10.00ml乙腈層溶液,放入100ml燒杯中,在80℃水浴鍋上加熱,同時通入氮氣,蒸發(fā)近干時用分度吸量管吸取5.00ml丙酮,沖洗燒杯內(nèi)壁,將提取液混勻后,過有機濾膜待測。
1.2.4 色譜條件
色譜柱為DB-1701,30m×0.25mm×0.25μm;進樣口溫度250℃;檢測器溫度290℃;程序升溫:初始120℃保持2min,然后10℃/min升溫到270℃保持12min;載氣為氮氣;柱流量為1.99ml/min;進樣方式:不分流;進樣量:1μl。
根據(jù)NY/T761-2008《蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測定》[2]可知:蔬菜中有機磷類農(nóng)藥定量結(jié)果計算公式為:
式中:ω表示試樣中毒死蜱農(nóng)藥殘留量(mg/kg);V1表示乙腈提取溶劑總體積(ml);A表示試樣中毒死蜱的峰面積;V3表示試樣定容體積ml;ρ表示毒死蜱標準溶液的濃度(mg/L);V2表示用于檢測的溶液體積(ml);As表示毒死蜱標準溶液的峰面積;m表示試樣的質(zhì)量(g)。
從不確定度的數(shù)學(xué)模型可知,氣相色譜法測定西紅柿中有機磷農(nóng)藥殘留量不確定度的主要來源包括:(1)A類不確定度:測量的重復(fù)性;(2)B類不確定度:標準物質(zhì)、樣品稱量、樣品處理過程中溶液體積、色譜儀峰面積的測量等因素。
從前處理過程到氣相色譜儀檢測,相同的試樣、試驗條件、操作人員,進行8次平行試驗,濃度為0.10mg/L的毒死蜱標準工作液在同一條件下平行配制8次,測定結(jié)果的平均值用于外標法定量。測量覆蓋整個方法的全過程,包括樣品的制備、前處理、上機檢測和數(shù)據(jù)處理。測定結(jié)果見表1。
表1 樣品中毒死蜱殘留量的檢測結(jié)果
根據(jù)貝塞爾公式計算:
按正態(tài)分布計算,平均值的標準偏差為:
重復(fù)測定的相對標準不確定度為:
4.2.1 試樣制備均勻性引入的相對標準不確定度的評定
因為整個樣品制備過程,均嚴格遵循標準的操作規(guī)程進行處理,并且經(jīng)過了高速勻漿機的充分混合,所以,試樣制備均勻性引入的相對標準不確定度可以忽略不計。
4.2.2 天平稱取試樣質(zhì)量(m)引入的相對標準不確定度的評定
稱取試樣的質(zhì)量為25.0g,根據(jù)電子天平的檢定證書可知,天平的最大允許差為±0.01g,因為稱量分為兩次操作,一次去皮,一次是添加試樣,所以分量應(yīng)該計算兩次。按均勻分布:。
稱量試樣質(zhì)量(m)的標準不確定度為:
相對標準不確定度為:
4.2.3 樣品前處理過程中溶液體積(V)引入的相對標準不確定度的評定
冬林,認識你,我要感謝多年好友張笑天先生。那年,身為吉林省作協(xié)主席的張笑天,帶了一批擬評上首屆吉林省文學(xué)獎的文學(xué)作品,進京請雷達、李敬澤、白燁,以及筆者再研究一下。我們審讀后一致認為胡冬林的《青羊消息》為最佳。第二年全國第一屆環(huán)境文學(xué)評獎終審會上,我發(fā)現(xiàn)竟沒有《青羊消息》,便向主持評獎的全國人大環(huán)境與資源保護委員會主任委員曲格平先生指出,這次評獎漏掉《青羊消息》是很大的遺憾。會上,同任環(huán)境文學(xué)獎評委的雷達、李敬澤同意我的看法。根據(jù)評獎規(guī)則,有三位終評委同時提議、推薦,便可列入評議對象。包括王蒙在內(nèi)的全體終評委看了《青羊消息》,便一致同意該作品榮獲首屆環(huán)境文學(xué)獎。
(1)乙腈提取液總體積(V1)引入的相對標準不確定度
樣品前處理過程中,用50ml量筒量取50.0ml乙腈,根據(jù)JJG196-2006《常用玻璃量器》可知[3],50ml量筒的最大允許差為±0.50ml。按均勻分布:。
提取液總體積(V1)的標準不確定度為:
相對標準不確定度為:
(2)吸取用于檢測的提取液體積(V2)引入的相對標準不確定度
樣品前處理過程中,用10ml單標線吸量管吸取上層濾液10.00mL,根據(jù)文獻[3]可知,10ml單標線吸量管的最大允許差為±0.020ml。按均勻分布:。
吸取用于檢測的提取液體積(V2)的標準不確定度為:
相對標準不確定度為:
(3)試樣溶液最后定容體積(V3)引入的相對標準不確定度
試樣溶液最后定容體積(V3)的標準不確定度為:
相對標準不確定度為:
(4)樣品前處理過程中溶液體積(V)引入的相對標準不確定度
將以上三項不確定度分量合成得到:
樣品前處理過程中溶液體積(V)引入的相對標準不確定度為:
4.2.4 標準溶液配制過程中溶液質(zhì)量濃度(ρ)引入的相對標準不確定度的評定
(1)標準儲備液質(zhì)量濃度(ρ1)引入的相對標準不確定度
測量所使用的毒死蜱標準溶液由農(nóng)業(yè)部環(huán)境質(zhì)監(jiān)檢測中心生產(chǎn),濃度為1000μg/ml,由標準物質(zhì)證書可知,毒死蜱的擴展不確定度為7μg/ml,包含因子k=2。
標準儲備液質(zhì)量濃度(ρ1)的標準不確定度為:
相對標準不確定度為:
(2)標準溶液稀釋過程中質(zhì)量濃度(ρ2)引入的相對標準不確定度
毒死蜱標準溶液的稀釋過程:第一次用1ml單標線吸量管取1 000μg/ml的標準儲備液,用丙酮定容到10ml容量瓶中,配制成100μg/ml的標準工作液。第二次用1ml單標線吸量管取100μg/ml的標準工作液,用丙酮定容到10ml容量瓶中,配制成10μg/ml的標準工作液。第三次用1ml單標線吸量管取10μg/ml的標準工作液,用丙酮定容到10ml容量瓶中,配制成1μg/ml的標準工作液。第四次用1ml單標線吸量管取1μg/ml的標準工作液,用丙酮定容到10ml容量瓶中,配制成0.1μg/ml的標準工作液。此稀釋過程,共使用4次1ml單標線吸量管,4次10ml單標線容量瓶。根據(jù)文獻[3]可知,1ml單標線吸量管的最大允許差為±0.007ml,10ml單標線容量瓶的最大允許差為±0.020ml。按均勻分布,。
1ml單標線吸量管引入的標準不確定度為:
相對標準不確定度為:
10ml單標線容量瓶引入的標準不確定度為:
相對標準不確定度為:
標準溶液稀釋過程中質(zhì)量濃度(ρ2)引入的相對標準不確定度為:
(3)標準溶液配制過程中溶液質(zhì)量濃度(ρ)引入的相對標準不確定度
將以上兩項不確定度分量合成得到:
標準溶液配制過程中溶液質(zhì)量濃度(ρ)引入的相對標準不確定度為:
根據(jù)儀器檢定證書可知,氣相色譜儀的定量重復(fù)性為1.5%。按均勻分布:。因試樣和標樣各進行一次峰面積測量,則氣相色譜儀峰面積(A1,AS)測量引入的相對標準不確定度為:
因以上各不確定度分量相對獨立,則試樣中毒死蜱殘留量的相對合成標準不確定度為:
在置信概率p=95%時,包含因子k=2,則擴展不確定度為:
試樣中毒死蜱的殘留量為:
綜上所述,以NY/T761-2008檢測蔬菜中有機磷農(nóng)藥殘留量的不確定度的主要來源包括色譜儀峰面積的測量、標準溶液的制備過程、前處理過程中的溶液體積以及重復(fù)性檢測,其他因素影響較小。由此可見,對檢測樣品做多次平行試驗;對標準物質(zhì)進行期間核查;對檢測儀器進行校準;檢測人員規(guī)范操作都可以在一定程度上有效的降低不確定度,保證檢測結(jié)果的準確性和可靠性。