◎ 韓瑨烜,高 鑫,宋 敏,嚴(yán) 婭
(新疆維吾爾自治區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,新疆 烏魯木齊 841100)
氟苯尼考(Florfenicol,F(xiàn)F)是氯霉素類的動(dòng)物專用廣譜抗生素,是畜禽養(yǎng)殖業(yè)常用的一種抗菌效果極好的藥物[1]。氟苯尼考的主要代謝物為氟苯尼考胺(Florfenicol Amine,F(xiàn)FA),因此標(biāo)準(zhǔn)中計(jì)算氟苯尼考?xì)埩袅繒r(shí)通常是計(jì)算以上述兩種物質(zhì)的含量之和。目前,液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法是檢測(cè)氟苯尼考與氟苯尼考胺殘留量的常見方法,《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 動(dòng)物性食品中氟苯尼考及氟苯尼考胺殘留量的測(cè)定 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》(GB 31658.5—2021)自2022年 2月1日起開始實(shí)施,實(shí)施后大部分畜禽肉中氟苯尼考的測(cè)定均須按照此標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行[2]。
測(cè)量不確定度的評(píng)定可以體現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果的可靠性,是食品檢測(cè)中質(zhì)量控制的重要內(nèi)容[3-4]。檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則(ISO/IEC17025:2005)要求檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室必須建立并實(shí)施測(cè)量不確定度評(píng)估程序。本文依據(jù)GB 31658.5—2021、《化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南》(CNAS—GL06:2019)、《常用玻璃量器檢定規(guī)程》(JJG 196—2006)等標(biāo)準(zhǔn)[5],對(duì)動(dòng)物性食品中氟苯尼考與氟苯尼考胺殘留量測(cè)定的不確定度進(jìn)行評(píng)定,旨在為采用新標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)時(shí)的質(zhì)量評(píng)價(jià)以及關(guān)鍵點(diǎn)控制提供重要參考。
樣品為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)控樣品。氟苯尼考(99.8%,BePure);氟苯尼考胺(99.2%,BePure);氯霉素-D5(100 μg·mL-1,BePure)。
LC-MS 8045超高效液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜儀(日本島津公司);Hettich 380R型高速冷凍離心機(jī)(德國海蒂詩公司);YP2002百分之一電子天平(上海越平科學(xué)儀器有限公司);AUW120d十萬分之一分析天平(日本島津公司);10~1 000 μL可調(diào)微量移液器(艾本德中國有限公司);所有玻璃量器均為A級(jí)。
1.2.1 樣品制備
按照GB 31658.5—2021中樣品制備方法進(jìn)行。
1.2.2 液相色譜條件
色譜柱:C18色譜柱;柱溫:35 ℃;進(jìn)樣量:1 μL;流動(dòng)相:A/B=0.1%甲酸-水/乙腈;流速:0.2 mL·min-1。
1.2.3 質(zhì)譜條件
電噴霧(ESI)離子源;正離子(氟苯尼考胺)、負(fù)離子(氟苯尼考、氯霉素-D5)掃描模式;多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(Multiple Reaction Monitoring,MRM);噴霧電壓:3 000 V;去溶劑溫度:500 ℃;氣簾氣壓力: 240 kPa;霧化器壓力:350 kPa。其他參數(shù)詳見表1。
表1 氟苯尼考和氟苯尼考胺主要質(zhì)譜參數(shù)表
以配制的工作溶液濃度(μg·L-1)為橫坐標(biāo),以工作液峰面積與其內(nèi)標(biāo)峰面積之比(響應(yīng)值)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。計(jì)算公式為:
式中:X為試樣中待測(cè)組分的含量,μg·kg-1;c為從標(biāo)準(zhǔn)曲線上測(cè)得試液中待測(cè)組分的質(zhì)量濃度,μg·L-1;m為試樣質(zhì)量,g;V為試樣提取液總體積, mL;f為樣品制備過程中的稀釋倍數(shù)。
分析測(cè)定過程中不確定度來源,見圖1。
按照樣品處理方法,平行稱取質(zhì)控樣品6份(n=6),根據(jù)公式,計(jì)算出單個(gè)樣品因測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)不確定度,結(jié)果見表2。
表2 樣品重復(fù)性測(cè)定結(jié)果表(n=6)
3.2.1 樣品稱量引入的相對(duì)不確定度ur(W樣)
使用精度為0.01 g的天平稱取豬肉樣品,實(shí)際稱量待測(cè)樣品平均質(zhì)量為m=2.01 g,天平校準(zhǔn)證書說明天平最大允許誤差M=±0.05 g,假設(shè)為均勻分布
3.2.2 樣品定容引入的相對(duì)不確定度ur(V樣)
定容溶劑由可調(diào)移液槍吸取500 μL加入,經(jīng)查《移液器檢定規(guī)程》(JJG 646—2006)知該移液槍容量允許誤差M=±1.0%,假設(shè)為均勻分布不考慮溫度波動(dòng)引起的溶劑體積變化,則不確定度,相對(duì)不確定度ur(V樣)=
3.2.3 內(nèi)標(biāo)體積引入的相對(duì)不確定度ur(Vis)
內(nèi)標(biāo)由可調(diào)移液槍吸取100 μL加入,經(jīng)查《移液器檢定規(guī)程》(JJG 646—2006)知該移液槍容量允許誤差M=±2.0%,假設(shè)為均勻分布不考慮溫度波動(dòng)引起的溶劑體積變化,則不確定度,相對(duì)不確定度
3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液引入的相對(duì)不確定度ur(Cs)
稱取FF標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)0.010 08 g和FFA標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 0.010 11 g,分別置于10 mL容量瓶中,乙腈定容至刻度,制成1 mg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。不確定度主要由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稱量u(Ws)、10 mL單標(biāo)線容量瓶(A級(jí))的容量允許差不確定度u(Cs-容-10mL)及實(shí)驗(yàn)室溫度波動(dòng)不確定度u(Cs-溫-10mL)引入。
經(jīng)查萬分之一天平檢定證書知最大允許誤差M=±0.000 05 g,假設(shè)為均勻分布,則=0.002 84。
根據(jù)《常用玻璃量器檢定規(guī)程》(JJG 196—2006)知10 mL單標(biāo)線容量瓶(A級(jí))的容量允許差M=±0.020 mL,假設(shè)為均勻分布,則
定容時(shí)實(shí)驗(yàn)室溫度25 ℃,量器校準(zhǔn)時(shí)溫度20 ℃,乙腈的體積膨脹系數(shù)為0.001 37 ℃-1,假設(shè)為均勻分布,則:
兩項(xiàng)合并得:
因此,標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制引入的相對(duì)不確定度ur(Cs-FF)==0.005 00;ur(Cs-FFA)==0.005 00。
3.3.2 內(nèi)標(biāo)工作液配制引入的相對(duì)不確定度ur(Cis)
用移液器量取1.0 mL氯霉素-D5置于10 mL容量瓶中,用乙腈稀釋至刻度并搖勻,制成濃度分別為 10 μg·mL-1的氯霉素-D5內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液,再用移液槍從儲(chǔ)備液中吸取0.1 mL置于10 mL容量瓶中,制成濃度為0.1 μg·mL-1的氯霉素-D5內(nèi)標(biāo)工作液。不確定度主要由移液槍的容量允許誤差u(Cis-移)、10 mL單標(biāo)線容量瓶(A級(jí))的允許差不確定度u(Cis-容)及實(shí)驗(yàn)室溫度波動(dòng)不確定度u(Cis-溫)引入。
經(jīng)查《移液器檢定規(guī)程》(JJG 646—2006)知 1 000 μL移液槍容量允許誤差M=±1.0%,假設(shè)為均勻分布,則不確定度相對(duì)不確定度
已知移液器吸取0.1 mL時(shí)相對(duì)容量允許差的相對(duì)不確定度為0.011 5(3.2.3),10 mL容量瓶定容時(shí)相對(duì)不確定度為0.004 11(3.3.1),則:
3.3.3 混標(biāo)中間液配制引入的相對(duì)不確定度ur(C混)
使用移液槍分別量取FF、FFA標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0.1 mL,置于同一100 mL容量瓶中,用乙腈定容至刻度并搖勻,制成濃度為1.0 mg·L-1的FF、FFA混合標(biāo)準(zhǔn)中間液。不確定度主要由移液槍的容量允許誤差u(C混-移)、100 mL單標(biāo)線容量瓶(A級(jí))的容量允許差不確定度ur(C混-容-100mL)及實(shí)驗(yàn)室溫度波動(dòng)不確定度ur(C混-溫-100mL) 引入。
已知移液器吸取0.1 mL時(shí)相對(duì)容量允許差的相對(duì)不確定度為0.011 54(3.2.3)。根據(jù)《常用玻璃量器檢定規(guī)程》(JJG 196—2006)知100 mL單標(biāo)線容量瓶 (A級(jí))的容量允許差M=±0.10 mL,假設(shè)為均勻分布,則定容時(shí)實(shí)驗(yàn)室溫度25 ℃,量器校準(zhǔn)時(shí)溫度20 ℃,乙腈的體積膨脹系數(shù)為0.001 37 ℃-1,假設(shè)為均勻分布,則=0.395 mL。
兩項(xiàng)合并得:
因此,混標(biāo)中間液配制引入的相對(duì)不確定度為:
3.3.4 混合標(biāo)準(zhǔn)系列工作液配制引入的相對(duì)不確定度ur(C工)
用移液槍分別量取混合標(biāo)準(zhǔn)中間液20 μL、50 μL定容至100 mL容量瓶中,依次加入氯霉素-D5同位素內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液200 μL,再用移液槍分別量取10 μL、20 μL、50 μL、100 μL至10 mL容量瓶中,依次加入氯霉素-D5同位素內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液20 μL,均由乙腈定容至刻度,配制成FF、FFA濃度依次為2 μg·L-1、5 μg·L-1、 10 μg·L-1、20 μg·L-1、50 μg·L-1和100 μg·L-1混 合 標(biāo)準(zhǔn)系列工作液,混合標(biāo)準(zhǔn)工作液中含有氯霉素-D5同位素內(nèi)標(biāo)濃度為20.0 μg·L-1。不確定度主要由移液槍的容量允許誤差u(C工-移)、容量瓶的容量允許差不確定度ur(C工-容)及實(shí)驗(yàn)室溫度波動(dòng)不確定度ur(C工-溫) 引入。
已知10 mL容量瓶定容時(shí)相對(duì)不確定度ur(C工-10mL) 為0.004 11(3.3.1),100 mL容量瓶定容時(shí)相對(duì)不確定度ur(C工-100mL)為0.003 99(3.3.3)。經(jīng)查《移液器檢定規(guī)程》(JJG 646—2006)知移液槍各吸液量下容量允許差M,假設(shè)為均勻分布,不考慮溫度波動(dòng)引起的溶劑體積變化,各吸液量相對(duì)不確定度的計(jì)算結(jié)果見表3。
表3 ur(Cis)計(jì)算結(jié)果表
故混合標(biāo)準(zhǔn)系列工作液配制引入的相對(duì)不確定度為:
3.3.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的相對(duì)不確定度ur(C擬)
FF、FFA標(biāo)準(zhǔn)系列工作液每個(gè)濃度點(diǎn)平行測(cè)定2次,利用工作站繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線信息見表4,計(jì)算結(jié)果見表5。
表4 氟苯尼考、氟苯尼考胺線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)表
根據(jù)公式(2)~(4)計(jì)算得到ur(C擬),結(jié)果見表5。
表5 ur(C擬)計(jì)算結(jié)果表
式中:S為標(biāo)準(zhǔn)溶液平均響應(yīng)值差值的標(biāo)準(zhǔn)偏差;P為樣品平行測(cè)定的次數(shù),P=6;n為標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定的總次數(shù),n=12;為樣品溶液的平均質(zhì)量濃度,μg·kg-1;X實(shí)為標(biāo)準(zhǔn)溶液的實(shí)際質(zhì)量濃度,μg·kg-1;為標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均質(zhì)量濃度,μg·kg-1;a為工作曲線斜率。
3.3.6 原始標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純度引入的相對(duì)不確定度ur(P)
經(jīng)查詢標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書可知,F(xiàn)F的純度為99.8%,標(biāo)準(zhǔn)不確定度為±1%,k=2,則u(PFF)=0.001/2=0.000 5,ur(PFF)=0.000 5/0.998=0.005 01;FFA的純度為99.2%,標(biāo)準(zhǔn)不確定度為±2%,k=2,則u(PFFA)=0.002/2=0.001,ur(PFFA)=0.001/0.992=0.002 01。
查詢高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀校準(zhǔn)證書知,該儀器的測(cè)量重復(fù)性(RSD)為2%,假設(shè)為均勻分布,則儀器分析引入的相對(duì)不確定度
對(duì)同一樣品分高中低3個(gè)濃度合計(jì)加標(biāo)9次(n=9),上機(jī)測(cè)得FF、FFA的加標(biāo)回收率,結(jié)果見表6。根據(jù)公式(5)計(jì)算得到9次加標(biāo)實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差S(R),根據(jù)公式(6)和(7)計(jì)算得到回收率測(cè)試過程中引入的相對(duì)不確定度ur(R),結(jié)果見表6。
表6 ur(R)計(jì)算結(jié)果表
用t檢驗(yàn)對(duì)回收率進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),計(jì)算公式為取P=0.95,查閱t檢驗(yàn)表,t(0.05)=2.57,即當(dāng)t值大于2.57時(shí),與100%有顯著性差異,必須在計(jì)算公式中采用以修正結(jié)果。計(jì)算FF、FFA的t值分別為7.880、5.334,因此計(jì)算公式均需要代入回收率。
氟苯尼考和氟苯尼考胺的相對(duì)不確定度分量見表7。
表7 氟苯尼考和氟苯尼考胺相對(duì)不確定度分量表
根據(jù)表中各不確定度分量,若不考慮不確定的相關(guān)性,則FF合成不確定度為:
同理,F(xiàn)FA合成不確定度ur(WFFA)=0.080 2。
根據(jù)《化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南》(CNAS—GL006:2018),取包含因子k=2時(shí)(95%置信度),依據(jù)《化學(xué)分析測(cè)量不確定度評(píng)定》(JJF 1135—2005),擴(kuò)展不確定度UFF=ur(WFF)×2×;UFFA=ur(WFFA)×2×;由此得到動(dòng)物源性食品中FF、FFA的測(cè)定結(jié)果,見表8。
表8 豬肉中氟苯尼考和氟苯尼考胺殘留量不確定度評(píng)定結(jié)果表
本研究應(yīng)用《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 動(dòng)物性食品中氟苯尼考及氟苯尼考胺殘留量的測(cè)定 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》(GB 31658.5—2021)對(duì)豬肉中氟苯尼考與氟苯尼考胺殘留量進(jìn)行測(cè)定,并根據(jù)數(shù)學(xué)模型對(duì)測(cè)定過程中不確定度各分量進(jìn)行評(píng)定[6]。采用該方法,測(cè)定結(jié)果的不確定度主要來源于混合標(biāo)準(zhǔn)系列工作液的制備、混標(biāo)中間液的制備、測(cè)量重復(fù)性3個(gè)部分,其中移液槍容量允許差引入的不確定度最顯著。因此,在混標(biāo)梯度工作液的配制過程中應(yīng)當(dāng)選擇經(jīng)過檢定校準(zhǔn)的移液槍,并增加標(biāo)準(zhǔn)溶液的測(cè)定次數(shù),盡可能減少因移液槍容量允許差引入的不確定度[18];做好儀器的檢定校準(zhǔn)工作,使儀器保持足夠的精密度與靈敏度;試驗(yàn)應(yīng)采取雙人雙樣檢測(cè),最大程度減少人為因素導(dǎo)致的偶然誤差對(duì)結(jié)果的影響。