宋家玉，焦燕妮，劉文杰，周宇，陳金東

（1.山東省疾病預(yù)防控制中心，濟(jì)南 250014； 2.新疆喀什疾病預(yù)防控制中心，新疆喀什 844000）

有機(jī)氯農(nóng)藥主要指六六六（HCH）、滴滴涕（DDT）等品種，是一類高效廣譜殺蟲劑，我國(guó)對(duì)食品中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量有標(biāo)準(zhǔn)限定［1］，食品中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量檢測(cè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法2008版［2］新增了毛細(xì)管柱色譜法。不確定度是與測(cè)量結(jié)果相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，表征合理地賦予被測(cè)量值的分散性，一個(gè)完整測(cè)量結(jié)果的表述須同時(shí)包含被測(cè)量值及與該值相關(guān)的測(cè)量不確定度［3］。不確定度評(píng)定對(duì)提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度具有重要意義［4–7］。筆者以福建鐵觀音茶葉為代表樣品，對(duì)國(guó)標(biāo)GB／T 5009.19—2008中的毛細(xì)管柱色譜法測(cè)定食品中有機(jī)氯農(nóng)藥多組分殘留量進(jìn)行了優(yōu)化，建立了氣相色譜法測(cè)定茶葉中六六六、滴滴涕等異構(gòu)體的方法［8］，根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)［4，9–11］以代表性組分γ-666為例，評(píng)定了其測(cè)量不確定度，確定了影響測(cè)定茶葉中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的關(guān)鍵因素，以提高和完善檢測(cè)方法的準(zhǔn)確性和可靠性，為正確評(píng)價(jià)檢測(cè)結(jié)果提供科學(xué)依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

氣相色譜儀：GC–14B型，附帶ECD檢測(cè)器，日本島津分析儀器公司。

玻璃器皿：A級(jí)1 mL、2 mL、5 mL刻度吸管，A級(jí)10 mL移液管、10 mL容量瓶、50 mL容量瓶，天津玻璃二廠。

電子天平：AE240型，感量為1 mg，瑞士梅特勒–托利多公司。

γ-666標(biāo) 準(zhǔn) 貯 備 溶 液：100 μg／mL，U=0.07μg／mL，k=2，農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研檢測(cè)所。

樣品：福建鐵觀音茶葉經(jīng)研缽粉碎。

1.2 儀器工作條件

色 譜 柱：OV–1701毛 細(xì) 管 柱（30 mm×0.32 mm，0.25 μm，美國(guó)DB公司）；進(jìn)樣口溫度：260 ℃；檢測(cè)器溫度：300 ℃；升溫程序：初始溫度為150 ℃，保持3 min，以20 ℃／min升溫至230 ℃，保持15 min；載氣：高純氮?dú)猓髁繛?.0 mL／min；尾吹氣流量：30 mL／min；進(jìn)樣體積：1.0 μL。

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

1.3.1 樣品處理

精密稱取適量有代表性茶葉樣品粉末5.0 g于250 mL磨口具塞錐形瓶中，加入石油醚40 mL，放置30 min后超聲提取15 min，過(guò)濾，再用30 mL石油醚分提兩次，合并濾液，用無(wú)水硫酸鈉脫水后移至梨形蒸餾瓶中，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在50 ℃下水浴減壓濃縮至近干，用正己烷分3～4次洗滌，并定容至5 mL，然后轉(zhuǎn)至10 mL離心管中，用0.5～1.0 mL濃硫酸凈化處理，振搖1 min，然后以3 000 r／min離心10 min，取上清液，待測(cè)。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

將γ-666標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液逐級(jí)稀釋，配制成質(zhì)量濃度分別為0.006 25，0.0125，0.025，0.050，0.100 μg／mL的γ-666系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線

將γ-666系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液1 μL依次注入氣相色譜儀毛細(xì)管柱分離，ECD進(jìn)行測(cè)定，用質(zhì)量濃度ρ和峰面積y建立校準(zhǔn)曲線y=a+bρ。

1.3.4 數(shù)學(xué)模型

樣品中γ-666殘留量按式（1）計(jì)算。

式中：w——樣品中γ-666的含量，mg／kg。

ρ——由校準(zhǔn)曲線查得的樣品溶液中γ-666的質(zhì)量濃度，μg／mL。

V——樣品溶液的定容體積，mL。

m——稱取樣品的質(zhì)量，g。

對(duì)樣品進(jìn)行平行測(cè)定，取平均值，樣品中γ-666測(cè)定結(jié)果為w=0.034 mg／kg。

2 不確定度來(lái)源分析

按照數(shù)學(xué)模型和測(cè)定方法，測(cè)定過(guò)程中的不確定來(lái)源如下。

（1）測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度uArel。（2）稱取樣品質(zhì)量m引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度uB1rel。（3）樣品定容體積V引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度uB2rel。（4）標(biāo)準(zhǔn)溶液配制引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度uB3rel。（5）標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度uB4rel。（6）進(jìn)樣針進(jìn)樣引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度uB5rel。（7）氣相色譜儀器校準(zhǔn)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度uB6rel。

3 不確定度評(píng)定

3.1 測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

對(duì)γ-666樣品溶液進(jìn)行5次測(cè)定，計(jì)算得標(biāo)準(zhǔn)偏差s=0.001 59 mg／kg，則測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uA=s／5=0.000 710 mg／kg，茶葉中γ-666含量測(cè)定值w=0.034 3 mg／kg，則測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

3.2 稱取樣品質(zhì)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

制備樣液過(guò)程中使用天平（編號(hào)喀什F03字20161031、天平讀數(shù)為±1 mg，置信水平為95%）稱樣。從正態(tài)分布的百分點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)表上查得95%的置信區(qū)間σ=1.96。用天平連續(xù)稱量2次，樣品稱量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uB1=2×(1／σ)=1.0 （mg），則稱取樣品質(zhì)量m引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

3.3 樣品定容體積引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

樣品定容使用一只5.00 mL容量瓶，其引入的不確定度分別為容量瓶最大容量允差引入的不確定度、溫度變化引入的不確定度。對(duì)于A級(jí)5 mL容量瓶，根據(jù)檢定規(guī)程，5 mL容量瓶的最大允許誤差為±0.020 mL，按矩形分布考慮，k= 3，則5 mL容量瓶引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

5 mL容量瓶引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

實(shí)驗(yàn)室溫度在±3℃范圍內(nèi)變化，水的體積膨脹系數(shù)為2.1×10–4／℃，則溫度變化引起的體積變化為ΔV=5×3×2.1×10–4=0.003 15 （mL）。按矩形分布考慮，k= 3，則溫度變化引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

溫度變化引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

以上兩項(xiàng)不確定分量互不相關(guān)，則樣品定容體積V引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

3.4 標(biāo)準(zhǔn)使用溶液配制引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

γ-666標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液的質(zhì)量濃度為ρ1=100 μg／mL，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書（201602）上給出的擴(kuò)展不確定度為0.07 μg／mL（k=2），則γ-666標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

γ-666標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

γ-666標(biāo)準(zhǔn)使用溶液：用1 mL的移液管吸取1.00 mL（V1）γ-666標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液于50 mL（V2）容量瓶中，定容配制成ρ2=0.2 μg／mL的標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。

A級(jí)1 mL移液管的容量最大允許誤差為±0.007 mL，按均勻分布考慮，k= 3，則1 mL移液管引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(V1)=0.007／3=0.004 0（mL）。則1 mL移液管引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

3.5 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度uB4rel包括：系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配制引入的相對(duì)不確定度uB41rel和校準(zhǔn)曲線擬合引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度uB42rel。

3.5.1 系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配制引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

用5 mL刻度吸管分別吸取γ-666標(biāo)準(zhǔn)使用溶液5.00 mL于10 mL容量瓶中，用正己烷定容，然后再進(jìn)行稀釋配制，得到的γ-666系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的質(zhì)量濃度分別為0.006 25，0.0125，0.025，0.05，0.10μg／mL。

按均勻分布考慮，k= 3，則5 mL刻度吸管引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.025／3=0.025 （mL），5 mL刻度吸管引入相對(duì)不確定度為0.025／5=0.30%；同理10 mL容量瓶的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.12%；5 mL刻度吸管、10 mL容量瓶均使用5次，合成得系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配制引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

3.5.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

對(duì)系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的每個(gè)濃度點(diǎn)均進(jìn)行3次測(cè)定，系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液測(cè)定結(jié)果見表1。

表1 γ-666系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的色譜峰面積測(cè)定值（n=3）

由最小二乘法原理進(jìn)行擬合求得校準(zhǔn)曲線，γ-666的校準(zhǔn)曲線：y＝49 143ρ–164.13（y為峰面積，ρ為樣品溶液中γ-666的質(zhì)量濃度），r=0.999 5。

標(biāo)準(zhǔn)工作曲線擬合引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按式(2)計(jì)算：

式中：SR——標(biāo)準(zhǔn)溶液響應(yīng)信號(hào)殘差的標(biāo)準(zhǔn)差；

b——標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的斜率，mL／μg；

n2——系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的濃度點(diǎn)數(shù)，n2=5；

n1——樣品溶液測(cè)定次數(shù)，n1=3；

xj——系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液每個(gè)擬合點(diǎn)的質(zhì)量濃度，μg／mL；

x0——樣品溶液中γ-666的測(cè)定值，μg／mL。

按式(2)計(jì)算得標(biāo)準(zhǔn)工作曲線擬合引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為uB42=0.000 90 μg／mL，樣品溶液中γ-666的質(zhì)量濃度ρ=0.034 μg／mL，則標(biāo)準(zhǔn)工作曲線擬合引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

合成得到標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

3.7 進(jìn)樣體積引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

進(jìn)樣采用微量注射器，根據(jù)JJG 700—2016 《氣相色譜儀檢定規(guī)程》附錄A《微量注射器的校準(zhǔn)》［10］的規(guī)定，每個(gè)體積點(diǎn)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1%以內(nèi)，考慮為矩形分布，k= 3，則進(jìn)樣體積引入的相對(duì)不確定度：

3.8 儀器校準(zhǔn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

根據(jù)氣相色譜儀檢定證書給出的ECD檢定相對(duì)擴(kuò)展不確定度為3%（k=2），則儀器校準(zhǔn)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

3.9 不確定度評(píng)定結(jié)果

將以上各個(gè)不確定度分量匯總列于表2。

表2 γ-666測(cè)定結(jié)果的不確定度分量數(shù)據(jù)

以上各不確定度分量互不相關(guān)，則合成得相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

樣品中γ-666的測(cè)定結(jié)果w=0.034 mg／kg，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

u=wurel=0.034×3.81%=0.001 3 （mg／kg）

在置信區(qū)間為95%時(shí)，k=2，則擴(kuò)展不確定度U=0.001 3×2=0.003（mg／kg）。

茶葉樣品中γ-666的殘留量：（0.034±0.003）mg／kg，k=2。

4 結(jié)語(yǔ)

研究結(jié)果顯示，γ-666測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為3.81%，當(dāng)茶葉樣品中γ-666的殘留量為0.034 mg／kg時(shí)，擴(kuò)展不確定度為0.003 mg／kg（k=2）。該研究對(duì)文獻(xiàn)［8］方法提供了科學(xué)評(píng)價(jià)，也是對(duì)相關(guān)檢測(cè)方法的有效補(bǔ)充和完善。結(jié)果顯示，標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合、標(biāo)準(zhǔn)溶液配制、色譜儀器及進(jìn)樣和測(cè)定重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度權(quán)重均較大，說(shuō)明毛細(xì)管氣相色譜法測(cè)定有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的不確定度主要由上述因素引入，是不確定度的主要來(lái)源，這與文獻(xiàn)［13–15］具有相似性。故相關(guān)實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用精密度高的量器、儀器，保證實(shí)驗(yàn)室溫度適宜且恒定，增加標(biāo)準(zhǔn)樣品個(gè)數(shù)和測(cè)定次數(shù)，以及配制適宜濃度的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液可有效降低標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配制引入的不確定度。測(cè)定重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度亦較大，說(shuō)明應(yīng)提高檢測(cè)操作規(guī)范性、一致性，另外應(yīng)加強(qiáng)定量設(shè)備的準(zhǔn)確性、氣相色譜儀器和進(jìn)樣器的維護(hù)和保養(yǎng)，保障定量設(shè)備的準(zhǔn)確性和可靠性。