劉海妍
(清遠(yuǎn)市食品檢驗(yàn)中心,廣東清遠(yuǎn) 511500)
芹菜富含高纖維和維生素,是人們餐桌上常見的蔬菜之一,還對(duì)預(yù)防高血壓、動(dòng)脈硬化等十分有益。然而在我國(guó)近幾年的歷次監(jiān)督抽查中,芹菜中毒死蜱農(nóng)藥殘留的檢出率與超標(biāo)率都較為突出[1]。毒死蜱是一種高效的、廣譜的新型有機(jī)磷殺蟲劑,對(duì)葉菜類、茄果類和甘藍(lán)類等蔬菜,有較好的防治效果,但易被芹菜莖葉和根部吸收,因此不可避免地會(huì)引起農(nóng)藥殘留問題[2]。
為此基于JJF 1059.1—2012 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[3]、CNAS-CL06:2006 化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南[4]、CNAS-CL07:2017 測(cè)量不確定度的要求[5]和JJF 1135—2005 化學(xué)分析測(cè)量不確定度評(píng)定[6],對(duì)芹菜中毒死蜱殘留量檢測(cè)的不確定度進(jìn)行分析和評(píng)估,為實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制提供科學(xué)的、準(zhǔn)確的依據(jù)。
芹菜。
氣相色譜儀(配火焰光度檢測(cè)器),島津GC-2010Plus;分析天平,愛安德GH-252。
乙腈(色譜純),丙酮(色譜純),美國(guó)Fisher公司;氯化鈉(分析純),廣州化學(xué)試劑廠;毒死蜱(100 mg/L),農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所。
1.3.1 芹菜中毒死蜱的測(cè)量方法
芹菜中毒死蜱的測(cè)量方法參考《植物源性食品中90種有機(jī)磷類農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測(cè)定》(GB 23200.116—2019)中方法二氣相色譜單柱法。
1.3.2 儀器參數(shù)
色譜柱:Rtx-50(30 m×0.25 mm×0.25 μm);載氣:N2;恒流分析,流速為1.0 mL/min;進(jìn)樣口溫度250 ℃,不分流進(jìn)樣,進(jìn)樣量為1.0 μL;柱溫:初始150 ℃,保持2 min,以8 ℃/min的速度升至210 ℃,再以5 ℃/min的速度升至250 ℃,保持15 min。FPD檢測(cè)器溫度300 ℃;助燃?xì)猓簹錃鉃?2.5 mL/min,空氣90 mL/min。
1.3.3 試驗(yàn)過程
稱取20 g芹菜試樣于150 mL燒杯中,加入40 mL乙腈,用15 000 r/min的勻漿機(jī)勻漿2 min,然后過濾至裝有5~7 g氯化鈉的100 mL具塞量筒中,蓋上塞子,劇烈振蕩1 min,在室溫下靜置30 min。準(zhǔn)確吸取10 mL上清液于氮吹管中,80 ℃水浴中氮吹蒸發(fā)近干,加入2 mL丙酮溶解殘余物,轉(zhuǎn)移至5.0 mL容量瓶并定容,渦旋0.5 min,用0.22 μm濾膜過濾,待測(cè)。
根據(jù)測(cè)定原理,樣品中毒死蜱農(nóng)藥的含量計(jì)算如下:
其中:ω-樣品中毒死蜱農(nóng)藥的含量,mg/kg;X0-樣品中毒死蜱農(nóng)藥的含量,μg/mL;f-稀釋因子;m-試樣質(zhì)量,g;V-樣品最終定容體,mL。
對(duì)試樣中毒死蜱含量結(jié)果有影響的不確定度的主要來源如表1的所示。相對(duì)合成不確定度計(jì)算公式
表1 不確定度來源
用氣相色譜儀測(cè)定毒死蜱標(biāo)曲7個(gè)濃度,每個(gè)濃度測(cè)定3次,得到相應(yīng)的峰面積Y,結(jié)果見表2。
表2 毒死蜱標(biāo)曲峰面積
根據(jù)表2中試驗(yàn)數(shù)據(jù)用最小二乘法進(jìn)行擬合,得到直線方程:Y=bX+a,b=1.361 1×107為斜率,a=1.542 3×104為截距,r2=0.999;標(biāo)準(zhǔn)曲線的殘余標(biāo)準(zhǔn)差為;濃度的方差和為被測(cè)物含量的標(biāo)準(zhǔn)差為
其中:n-測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)溶液的次數(shù)(n=21);P-樣品溶液測(cè)試次數(shù)(P=8);Xi-標(biāo)曲毒死蜱的濃度,μg/mL;-標(biāo)曲毒死蜱的濃度平均值,=0.24 μg/mL;X0- 樣品中毒死蜱的濃度,μg/mL;X0:樣品中毒死蜱的濃度平均值,=0.276 μg/mL;Yi-標(biāo)曲的峰面積。
取某蘋果樣品重復(fù)測(cè)定8次,得到樣品中毒死蜱的濃度X0,結(jié)果如表3所示。
表3 蘋果樣品中毒死蜱殘留量的測(cè)定結(jié)果
根據(jù)均勻分布,由電子天平校準(zhǔn)證書查得拓展不確定度為a1=0.2 mg,k1=2,樣品的實(shí)際稱樣量為m1=20.134 4 g,則樣品的稱量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
在定容和配制過程中,容量瓶和吸量管在20 ℃時(shí)允許誤差見《常用玻璃量器》(JJG 196—2006),按三角分布計(jì)算查得置信因子。實(shí)驗(yàn)室的溫度為(20±5) ℃;水的膨脹系數(shù)β水為2.1×10-4/℃,假設(shè)溫度波動(dòng)呈均勻分布,查得置信因子k=。
用5 mL容量瓶將樣品溶液定容至5 mL,允許誤差為±0.020 mL,置信因子為,由容量瓶引入的不確定度為由溫度引起的體積不確定度為:則定容引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為ur4=V5為定容體積5 mL。
(1)標(biāo)準(zhǔn)品的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。毒死蜱的證書標(biāo)示值為 100 μg/mL,不確定度 ±0.11 μg/mL,按矩形分布取k=3計(jì)算,標(biāo)準(zhǔn)品的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定為
(2)標(biāo)準(zhǔn)品使用液配制過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。標(biāo)準(zhǔn)品使用液配制過程中需要用到5 mL容量瓶:計(jì)算過程如2.6所示,標(biāo)準(zhǔn)品使用液定容引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為ur(V5)=ur4=0.001 741。
標(biāo)準(zhǔn)品使用液配制過程中需要用1 mL分度吸量管:允許誤差為±0.008 mL,置信因子k=,則由1 mL分度吸量管引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為為1 mL。
那么標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)使用液稀釋過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度Ur5-1為:
(3)標(biāo)準(zhǔn)工作液配制過程引入的相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度Ur5-2。標(biāo)準(zhǔn)工作液配制過程中需要用到1 mL容量瓶,允許誤差為d=±0.010 mL,置信因子k2=,則定容時(shí)引入的不確定度為V1為定容體積1 mL。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)工作液配制過程中需要用1 mL分度吸量管:計(jì)算方法如2.7(2)所示。那么標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)工作液稀釋過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度Ur5-2為
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)工作液配制過程需要用到1 mL分度吸量管、1 mL容量瓶、5 mL容量瓶,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為ur5=
由氣相色譜儀校準(zhǔn)證書查得其拓展不確定度為Ur=15%,k=2,則相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
2.9.1 相對(duì)合成不確定度
各組分的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的計(jì)算見表4。
表4 各組分的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度
2.9.2 擴(kuò)展不確定度
取K=2,對(duì)應(yīng)的置信水平是95%,U=(Uc×2)=0.044 mg/kg,所以供試樣品芹菜中毒死蜱的含量為ω=(0.276±0.044) mg/kg,K=2。
通過上述不確定度的分析過程可知,本試驗(yàn)中不確定度的主要來源為分析儀器和標(biāo)準(zhǔn)曲線的擬合,其他因素影響較小。由于分析儀器的不確定度來源是相對(duì)穩(wěn)定的,不易受人為影響和控制的,在進(jìn)行毒死蜱含量檢測(cè)時(shí),應(yīng)當(dāng)注重標(biāo)準(zhǔn)曲線配制的過程,才能顯著降低試驗(yàn)過程中的不確定度。在之后的日常檢測(cè)工作中,要關(guān)注開展不確定度的研究,從而采取有效的應(yīng)對(duì)措施并嚴(yán)格控制試驗(yàn)過程中的關(guān)鍵步驟,使試驗(yàn)結(jié)果更為準(zhǔn)確和可靠。