張肇元,于曉青
(天津市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,天津 300191)
關(guān)健詞:苯氧羧酸類除草劑;液相色譜-質(zhì)譜法;不確定度
苯氧羧酸類除草劑是第一類投入商業(yè)生產(chǎn)的選擇性除草劑,被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中。近年來(lái),該類除草劑的安全性逐漸引起了人們的關(guān)注。易溶于水的特性使該類污染物很容易在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中遷移,引起土壤、地下水和大氣的污染,該類污染物的含氯代謝物對(duì)人和生物體都會(huì)造成危害。
高效液相色譜-質(zhì)譜法是較為適合分析該類污染物的分析方法,液相色譜流動(dòng)相適于分析該類極性較大的污染物,常壓下的ESI源可以避免目標(biāo)物的降解。使用該方法測(cè)定地下水中的苯氧羧酸類除草劑,方法線性、準(zhǔn)確度以及檢出限均令人滿意,但目前對(duì)于該方法測(cè)定苯氧羧酸類除草劑的不確定度的研究較少[1]。本研究選取地下水中8種苯氧羧酸類除草劑2-甲基-4-氯苯氧乙酸(簡(jiǎn)寫(xiě)MCPA)、2,4-二氯苯氧乙酸(簡(jiǎn)寫(xiě)2,4-D)、(2-甲基-4-氯苯氧基)丙酸(簡(jiǎn)寫(xiě)MCPP)、(2,4-二氯苯氧基)-丙酸(簡(jiǎn)寫(xiě)2,4-DP)、2,4,5-三氯苯氧乙酸(簡(jiǎn)寫(xiě)2,4,5-T)、(2,4,5-三氯苯氧基)-丙酸(簡(jiǎn)寫(xiě)2,4,5-TP)、(2,4二氯苯氧)-丁酸(簡(jiǎn)寫(xiě)2,4-DB)和4-(2-甲基-4-氯苯氧基)丁酸(簡(jiǎn)寫(xiě)MCPB)作為研究對(duì)象,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的不確定度進(jìn)行評(píng)定,識(shí)別不確定度分量,并比較其大小,找到在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中減小不確定度的方法,從而提高該實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)質(zhì)量[2]。
安捷倫1290/6460液相相色譜/質(zhì)譜儀,具有ESI離子源;
色譜柱:Kinetex XB C18(2.6 μm×100 mm×2.1 mm);
賽多利斯CPA225D分析天平。
乙腈(CH3CN):默克,質(zhì)譜級(jí)
實(shí)驗(yàn)用水為新制備的不含目標(biāo)物的純水
苯氧羧酸標(biāo)準(zhǔn)品:MCPA、2,4-D、MCPP、2,4-DP、2,4,5-T、2,4,5-TP、2,4-DB、MCPB(o2si,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司)。
柱溫:40 ℃;流速:0.3 mL/min;流動(dòng)相:0.002 mol/L乙酸銨水溶液(A相),乙腈(B相),梯度洗脫程序見(jiàn)表1。
表1 液相色譜流動(dòng)相梯度洗脫程序
離子源:ESI源;離子源溫度:120 ℃;毛細(xì)管出口電壓:30 kV;氣體流速:12 L/min,噴嘴壓力:15 psi;其他數(shù)參照儀器使用說(shuō)明書(shū)設(shè)定。
稱取1 mg的苯氧羧酸類標(biāo)準(zhǔn)品,于100 mL棕色容量瓶中,折算后配制成苯氧羧酸濃度為10 mg/L的苯氧羧酸儲(chǔ)備液,用乙腈水(1+4)充分溶解、定容至刻度,儲(chǔ)備液于4 ℃冰箱中避光保存待用。
稱取0.077 00 g的醋酸銨固體,溶于500 ml玻璃儲(chǔ)備瓶中超聲溶解脫氣。
稱取1 mg的苯氧羧酸類標(biāo)準(zhǔn)品,于100 mL棕色容量瓶中,折算后配制成苯氧羧酸濃度為10 mg/L的苯氧羧酸儲(chǔ)備液,用乙腈水(1+4)充分溶解、定容至刻度,儲(chǔ)備液于4 ℃冰箱中避光保存待用。
ω為樣品中目標(biāo)物含量,單位μg/L;
C為從標(biāo)準(zhǔn)曲線中得到的被測(cè)組分溶液濃度,單位μg/L;
V為樣品溶液定容體積,單位為mL;
M為最終樣液所代表試樣的質(zhì)量。
以2,4-D為例,按照國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF1059-1999[1]的要求,對(duì)不確定度的分量進(jìn)行識(shí)別,該實(shí)驗(yàn)的不確定度分量包括結(jié)果重復(fù)性帶來(lái)的不確定度;回收率的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u rel(R);標(biāo)準(zhǔn)溶液配制產(chǎn)生的不確定度u rel(Cstd);樣品定容帶來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u rel(V1)。
重復(fù)性不確定度來(lái)源包括:前處理過(guò)程中引入的不確定度,屬于A類不確定度,可以通過(guò)多次重復(fù)測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。對(duì)某一地下水樣品進(jìn)行十次加標(biāo)重復(fù)測(cè)定,測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 重復(fù)性測(cè)定結(jié)果表
樣品濃度的平均值:C=4.71 μg/L
3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度
(由上海安譜公司提供,并指明包含因子k=2,)
3.3.2 標(biāo)準(zhǔn)品稱量引入的不確定度
(a)天平校準(zhǔn)產(chǎn)生的不確定度
按檢定證書(shū)給定重復(fù)性偏差為0.06 mg,按均勻分布,則校準(zhǔn)產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
(b)天平重復(fù)性產(chǎn)生的不確定度
(c)稱量帶來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
則由標(biāo)準(zhǔn)品稱量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
3.3.3 配制100 mL標(biāo)準(zhǔn)品溶液體積的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
(a)容量瓶校準(zhǔn)引入的不確定度
根據(jù)JJG196-2006《常用玻璃量器檢定規(guī)程》給出的100 mL容量瓶允差為±0.10 mL,容量允差包括體積校準(zhǔn)、重復(fù)性、人員讀數(shù),類似于矩形分布,
(b)溫度引入的不確定度:
則100 mL容量瓶的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
3.3.4 稀釋過(guò)程中稀釋因子帶來(lái)的不確定度
1:100稀釋是用1 mL可調(diào)移液器和100 mL容量瓶來(lái)完成,故稀釋過(guò)程中稀釋因子帶來(lái)的不確定度為:
故標(biāo)準(zhǔn)溶液配制帶來(lái)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
因各不確定度分量相互獨(dú)立,因此地下水中苯氧羧酸除草劑的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
在置信概率95%時(shí),取k=2,其擴(kuò)展不確定度為:
因此,地下水中2,4-D的測(cè)定結(jié)果為:Cx=4.71 ±0.36μg/L,8種苯氧羧酸類除草劑不確定度如表3所示。
表3 8種苯氧羧酸類除草劑不確定度