劉正富 敖云勝 孫東紅 馬之攀
(重慶市計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院,重慶 409000)
地西泮為鎮(zhèn)靜劑類藥物,是一種安眠藥,具有鎮(zhèn)靜、催眠、抗癲癇、抗驚厥等作用,用于治療焦慮癥、失眠、肌肉痙攣等疾病[1-2]。近幾年在水產(chǎn)品中檢出地西泮殘留的事件時(shí)有發(fā)生。一些不法商家為了保證水產(chǎn)品新鮮,在運(yùn)輸過(guò)程中非法使用地西泮,用來(lái)降低水產(chǎn)品的新陳代謝,提高存活率,導(dǎo)致地西泮在水產(chǎn)品體內(nèi)殘留[3-4]。食用含有地西泮的水產(chǎn)品,會(huì)危害人體健康,引起嗜睡疲乏、動(dòng)作失調(diào)、昏迷等癥狀,還可能使人體產(chǎn)生耐藥性。若以含有地西泮的水產(chǎn)品作為加工原料,將對(duì)水產(chǎn)品加工、水產(chǎn)品罐頭制造等輕工領(lǐng)域的產(chǎn)品質(zhì)量和安全產(chǎn)生影響。GB 31650-2019《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中獸藥最大殘留限量》規(guī)定,地西泮在動(dòng)物性食品中不得檢出。目前地西泮的檢測(cè)方法有液相色譜法[5]、氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[6]、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[7]等,但是缺少對(duì)地西泮含量的不確定度評(píng)定的方法。本文建立超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定淡水魚中地西泮含量的不確定度的評(píng)定方法,確定測(cè)量過(guò)程中不確定度的來(lái)源[8-9],分析并計(jì)算出超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定淡水魚中地西泮含量的不確定度。
甲醇、乙腈、氨水(色譜純);QuECHERS(100 mg PSA、40 mg C18、600 mg 無(wú)水MgSO4,25 mL);超純水(由ELGA 超純水系統(tǒng)提供);淡水魚(市售,含有地西泮的試樣);地西泮標(biāo)準(zhǔn)溶液(濃度為1.000 mg/mL,相對(duì)擴(kuò)展不確定度為1%(k=2),由阿爾塔公司提供)。
超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(Waters Xevo TQ-S 三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀,配有電噴霧離子源,美國(guó)沃特世公司);電子天平(XPE 204,瑞士梅特勒-托利多公司);高速冷凍離心機(jī)(Allegra 64R,貝克曼庫(kù)爾特公司);渦旋儀(IKA MS3 Digital,艾卡公司)。
稱取樣品2 g→加乙酸銨緩沖溶液8 mL,渦旋,靜置→加1%氨水-乙腈溶液15 mL,5.0 g 無(wú)水硫酸鈉提取→取上清液層溶液→剩余混合物中加入1%氨水-乙腈溶液15 mL 再次提取→取上清液層溶液,合并兩次提取有機(jī)相→QuECHERS 凈化→濃縮至近干→2.0 mL 的10%乙腈-水溶液溶解殘?jiān)^(guò)濾。
移取0.5 mL 地西泮標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.000 mg/mL)于50 mL容量瓶中,用甲醇定容,得到地西泮中間液(10 μg/mL)。移取0.5 mL 地西泮中間液于50 mL 容量瓶中,用甲醇定容,得到地西泮標(biāo)液(100 ng/mL)。分別移取地西泮標(biāo)液50 μL、100 μL、200 μL、500 μL、1 000 μL、2 000 μL 于6 個(gè)10 mL容量瓶,用空白基質(zhì)溶液定容,得到濃度為0.5 ng/mL、1 ng/mL、2 ng/mL、5 ng/mL、10 ng/mL、20 ng/mL 的標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液。
色譜柱:ACQUITY UPLC BEH C18 1.7 μm 2.1×50 mm;柱溫:40.0℃;進(jìn)樣量:1 μL;流速:0.2 mL?min-1;流動(dòng)相:乙腈、0.1%甲酸水。離子源:ESI+;離子對(duì):定量285.2 >193,定性285.2 >154;錐孔電壓:90 V;碰撞能量:20 V。
根據(jù)液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定淡水魚中地西泮含量的原理,依據(jù)JJF 1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》、CNAS-GL006:2019《化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南》建立不確定度評(píng)定的數(shù)學(xué)模型,淡水魚中地西泮含量的計(jì)算公式為:
式(1)中:X為試樣中地西泮的含量,單位μg/kg;C為樣品溶液中地西泮的濃度,單位ng/mL;V為樣品溶液的體積,單位mL;m為試樣的質(zhì)量,單位g;R為回收率。
從測(cè)量過(guò)程的試驗(yàn)步驟和數(shù)學(xué)模型分析,采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定淡水魚中地西泮含量的不確定度來(lái)源如圖1所示。
圖1 不確定度的來(lái)源
按照1.3 小節(jié)的方法測(cè)量試樣,測(cè)量數(shù)據(jù)及結(jié)果如表1 所示。
表1 重復(fù)性試驗(yàn)
根據(jù)JJF 1059.1-2012 的評(píng)定方法,計(jì)算出淡水魚中地西泮含量的標(biāo)準(zhǔn)偏差為:
試樣重復(fù)測(cè)量引入的不確定度為:
使用XPE204 電子天平稱取試樣,其檢定證書給出的允差為±0.000 2 g,按均勻分布實(shí)際稱取試樣質(zhì)量的平均值為2.023 7 g,則試樣稱重引入的不確定度為:
試樣定容采用2 mL A 級(jí)單標(biāo)線吸取管,根據(jù)JJG 196-2006《常用玻璃量器》,2 mL A 級(jí)單標(biāo)線吸取管的容量允差為±0.010 mL,按均勻分布則吸取管引入的不確定度為:
在20℃時(shí),乙腈的體積膨脹系數(shù)為1.37×10-3℃-1,水的體積膨脹系數(shù)為2.08×10-4℃-1,則10%乙腈-水溶液的體積膨脹系數(shù)為3.24×10-4℃-1。實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度控制在(20±2)℃,按均勻分布則溫度引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
因此,試樣定容體積引入的不確定度為:
3.5.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)含量引入的不確定度
由阿爾塔公司提供的地西泮標(biāo)準(zhǔn)溶液(濃度為1.000 mg/mL),相對(duì)擴(kuò)展不確定度為1%(k=2),則標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)含量引入的不確定度為:
3.5.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液制備引入的不確定度
標(biāo)準(zhǔn)溶液制備過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度為(20±2)℃,根據(jù)JJG 196-2006《常用玻璃量器》、JJG 646-2006《移液器》、CNAS-GL006:2019《化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南》,按均勻分布,標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋過(guò)程中所使用的體積因容量瓶與移液槍容量允差、溫度變化引入相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量如表2 所示。
表2 標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋過(guò)程引入的不確定度
標(biāo)準(zhǔn)溶液制備過(guò)程中,體積因容量允差引入的不確定度為:
標(biāo)準(zhǔn)溶液制備過(guò)程中,體積因溫度變化引入相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
因此,標(biāo)準(zhǔn)溶液制備引入的不確定度為:
3.5.3 線性擬合引入的不確定度
測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液,6 個(gè)點(diǎn)通過(guò)最小二乘法擬合得到線性方程Y=5 106X+580,相關(guān)系數(shù)R2=0.999 8。標(biāo)準(zhǔn)工作溶液線性擬合數(shù)據(jù)如表3 所示。線性擬合引入的不確定度為:
表3 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液線性擬合
3.5.4 儀器測(cè)量引入的不確定度
使用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測(cè)定淡水魚中地西泮含量,儀器根據(jù)JJF 1317-2011《液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀校準(zhǔn)規(guī)范》進(jìn)行校準(zhǔn),查詢校準(zhǔn)證書,給出的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為3.6%(k=2),則儀器測(cè)量引入的不確定度為:
在試樣中加入地西泮,按照1.3 小節(jié)的方法進(jìn)行測(cè)量,回收率為94.0%、95.2%、93.5%、94.3%、92.1%、96.7%,平均值為94.3%,標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.56%。加標(biāo)回收引入的不確定度為:
式(14)中:z為加標(biāo)回收試驗(yàn)的次數(shù);為平均回收率;S(R)為標(biāo)準(zhǔn)偏差。
當(dāng)置信度p=95%,自由度ν=n-1=5 時(shí),查詢JJF 1059.1-2012 的t值分布表可得,t0.05,5=2.57。根據(jù)CNASGL006:2019,用t檢驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)平均回收率與1.0 是否有顯著性差異。
由于計(jì)算出來(lái)的t>t0.05,5,說(shuō)明平均回收率與1.0 有顯著性差異,淡水魚中地西泮的檢測(cè)結(jié)果需要進(jìn)行回收率校正,因此需要計(jì)算加標(biāo)回收引入的不確定度。
綜合以上結(jié)果,測(cè)定淡水魚中地西泮含量的不確定度分量如表4 所示。對(duì)表4 中的不確定度分量進(jìn)行合成,得到合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
表4 不確定度分量結(jié)果
當(dāng)?shù)~中地西泮含量為7.58 μg/kg 時(shí),取置信水平為95%,k=2,淡水魚中地西泮的擴(kuò)展不確定度為:
淡水魚中地西泮含量結(jié)果可表示為:X=(7.58±0.53)μg/kg,k=2。
本文建立了超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定淡水魚中地西泮含量的不確定度評(píng)定方法,通過(guò)對(duì)不確定度分量進(jìn)行分析,結(jié)果表明,天平稱取試樣重量對(duì)不確定度的影響很小,儀器測(cè)量、標(biāo)準(zhǔn)溶液制備對(duì)不確定度的影響較大。在今后的檢測(cè)工作中,確保儀器性能穩(wěn)定、關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)溶液制備,從而確保檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。