◎ 郭妍妍，陳麗麗

（河南峰創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)有限公司，河南 鄭州 450001）

不確定度或測(cè)量不確定度是根據(jù)使用到的信息，表征賦予被測(cè)量量值分散性的非負(fù)參數(shù)[1]。為更加合理地表征被測(cè)量的量值，保持測(cè)量結(jié)果的計(jì)量溯源性，應(yīng)盡可能地對(duì)被測(cè)量進(jìn)行不確定度評(píng)估。毒死蜱屬于中等毒性有機(jī)磷殺毒劑，曾廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，主要通過(guò)抑制乙酰膽堿酶的活性達(dá)到殺蟲(chóng)效果[2-3]。大量研究表明，水生生物對(duì)毒死蜱的敏感性較高，長(zhǎng)期使用容易造成水體污染[4]。另外毒死蜱不易降解，與氨基甲酸酯類農(nóng)藥混用對(duì)生物也會(huì)造成協(xié)同性的損傷，且現(xiàn)代農(nóng)藥蔬菜的生長(zhǎng)周期較短，容易造成殘留超標(biāo)，為降低對(duì)人體健康的威脅，2016年12月31日禁止其在蔬菜上使用[5-7]。但從歷年各個(gè)地市食品安全監(jiān)督抽檢的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，食用農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留不合格比率最高，而蔬菜中毒死蜱的不合格率最為突出。結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況，參照《化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南》（CNAS—GL006：2019）中不確定度的評(píng)估流程，現(xiàn)對(duì)芹菜中毒死蜱含量測(cè)定的不確定度進(jìn)行評(píng)定。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

8860-5977氣相色譜質(zhì)譜儀（安捷倫科技有限公司）；G12004B萬(wàn)分之一天平為Ⅰ級(jí)天平（上海佑科儀器儀表有限公司），I級(jí)精度；使用玻璃量器均為A級(jí)。

丙酮中毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)溶液100 μg·mL-1，GBW(E) 082239壇墨質(zhì)檢，擴(kuò)展不確定度為3%（k=2）；毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)中間液5 μg·mL-1：取50 μL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，定容至1 mL。

1.2 試驗(yàn)方法

準(zhǔn)確稱取5 g試樣（精確至0.000 1 g）于50 mL離心管中，加水補(bǔ)充至15 mL，加入10 mL乙腈，用渦旋儀渦旋提取2 min，加入5 g氯化鈉，再勻漿提取1 min，將離心管放入離心機(jī)中離心5 min，取上清液用0.2 μm濾膜過(guò)濾后上級(jí)測(cè)試，外標(biāo)法定量。

1.3 數(shù)學(xué)模型

依據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 水果和蔬菜中500種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測(cè)定》（GB 23200.8—2016）氣相色譜-質(zhì)譜法建立數(shù)學(xué)模型。

式中：X為樣品中待測(cè)組分含量，mg·kg-1；C為樣品測(cè)試液中待測(cè)組分濃度，ng·mL-1；V為待測(cè)液定容體積，mL；m為樣品取樣量，g；f儀器為儀器進(jìn)樣引入的不確定度分量；f重復(fù)性為試驗(yàn)重復(fù)性引入的不確定度分量。

1.4 不確定度來(lái)源

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法的檢測(cè)步驟及其相關(guān)的函數(shù)關(guān)系，被測(cè)量樣品中毒死蜱的含量的不確定來(lái)源見(jiàn)因果關(guān)系圖1，分別是試樣取樣量引入的不確定度分量；待測(cè)液定容體積引入的不確定度分量；樣液中毒死蜱的含量引入的不確定度分量；儀器進(jìn)樣分析引入的不確定度分量；測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量。

圖1 因果關(guān)系圖

2 各分量不確定度的分析

2.1 取樣量m引入的不確定度

由電子分析天平的說(shuō)明書(shū)及檢定證書(shū)可知，型號(hào)為G12004B的萬(wàn)分之一天平為Ⅰ級(jí)天平，當(dāng)稱樣量 0 g≤m≤50 g時(shí)，儀器最大允許誤差為±0.5e（e=1 mg）， 假設(shè)為矩形分布，經(jīng)過(guò)兩次稱量得到樣品質(zhì)量，則樣品質(zhì)量m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

按稱樣量5 g計(jì)算，則樣品稱量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.2 試樣溶液體積V引入的不確定度

根據(jù)《常用玻璃量器檢定規(guī)程》（JJG 196—2006）， 10 mL單標(biāo)線移液管的容量允許誤差±0.02 mL，假設(shè)為三角分布；溫度波動(dòng)范圍為±5 ℃，水的膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃，假設(shè)為矩形分布，則樣液總體積V引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

由樣液總體積V引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.3 儀器進(jìn)樣引入的不確定度

考慮到儀器進(jìn)樣、測(cè)試分析過(guò)程中引起的不確定，以樣品提取液測(cè)試濃度的重現(xiàn)性代表儀器設(shè)備引入的不確定度，具體數(shù)據(jù)如表1。

表1 儀器重復(fù)進(jìn)樣的不確定表

由氣相色譜質(zhì)譜儀器進(jìn)樣和測(cè)試引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.4 重復(fù)性引入的不確定度

測(cè)量重復(fù)性是指在相同測(cè)量方法、相同觀測(cè)者、相同測(cè)量?jī)x器、相同場(chǎng)所、相同工作條件和時(shí)間內(nèi)，對(duì)同一被測(cè)量指標(biāo)連續(xù)測(cè)量所得結(jié)果之間的一致程度。每次重復(fù)測(cè)試的結(jié)果波動(dòng)均會(huì)引入不確定度，來(lái)源包括樣品稱量、樣品溶液定容、儀器波動(dòng)以及人員操作等重復(fù)性操作。為避免重復(fù)引入，該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各單元的重復(fù)性合并為總測(cè)量過(guò)程的一個(gè)分量，由測(cè)定結(jié)果重復(fù)性表示，重復(fù)測(cè)定的相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 重復(fù)測(cè)定的相關(guān)數(shù)據(jù)表

本實(shí)驗(yàn)對(duì)測(cè)試樣品中亞硝酸鈉的含量重復(fù)測(cè)定3次，平均值為1.181 0 mg·kg-1，單次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.030 54，則重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.5 樣液中毒死蜱的含量引入的不確定度

2.5.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

（2）稀釋。根據(jù)《常用玻璃量器檢定規(guī)程》 （JJG 196—2006），確定單標(biāo)線移液管容量允許誤差并假設(shè)為三角分布；根據(jù)《移液器檢定規(guī)程》（JJG 646— 2006）確定移液器的容量允差并假設(shè)為三角分布；室溫波動(dòng)范圍為±5 ℃，水的膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃，假設(shè)為矩形分布。

用200 μL移液槍分別移取毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)中間液20 μL、 40 μL、80 μL、120 μL、160 μL和200 μL，定容至1 mL， 配 制 成 濃 度 分 別 為100 ng·mL-1、200 ng·mL-1、 400 ng·mL-1、600 ng·mL-1、800 ng·mL-1和1 000 ng·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)序列，玻璃量具的不確定度見(jiàn)表3。

表3 玻璃量具的不確定度表

由稀釋引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.5.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線引入的不確定度

對(duì)不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，每個(gè)級(jí)別測(cè)定3次，最小二乘法進(jìn)行擬合繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線方程y=36.843 009x-352.403 77（相關(guān)系數(shù)R2=0.999 189 86），最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線產(chǎn)生的不確定度計(jì)算公式為：

式中：S為殘差標(biāo)準(zhǔn)偏差；Sxx為標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度殘差和；p為測(cè)定樣品次數(shù)，即p=3；n為標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定的總次數(shù)，n=18；a為標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率，a=36.843 009；xi為標(biāo)準(zhǔn)曲線各級(jí)別對(duì)應(yīng)的濃度值；x-為各級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度的平均值；xpred為樣品濃度預(yù)估值；yfi為標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合的吸光度值。

表4 最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)數(shù)據(jù)表

相關(guān)分量為：

則標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引起的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.5.3 樣液中毒死蜱的含量c引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(x)

各個(gè)分量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度，詳見(jiàn)表5。

表5 各個(gè)分量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度表

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

樣品中毒死蜱3次重復(fù)測(cè)定的平均值為 1.181 0 mg·kg-1，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

4 擴(kuò)展不確定度的評(píng)定

取包含因子k=2（95%置信率），則擴(kuò)展不確定度為U=u(x)×k=2×0.034 25=0.068。根據(jù)以上不確定度評(píng)定的結(jié)果，采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀法測(cè)試芹菜中毒死蜱含量的結(jié)果應(yīng)表示為X=（1.181±0.068）mg·kg-1，k=2。

5 結(jié)論

芹菜中毒死蜱含量的不確定度各個(gè)分量中，由樣液中毒死蜱含量引入的不確定度最大，而其中標(biāo)準(zhǔn)溶液的稀釋、標(biāo)準(zhǔn)曲線的擬合對(duì)不確定度的貢獻(xiàn)尤為突出，當(dāng)測(cè)試數(shù)據(jù)處于判定或參考數(shù)值的臨界范圍內(nèi)，需要通過(guò)使用更高精度的定容容器、減少環(huán)境溫差、提高檢測(cè)人員的熟練程度、降低操作誤差等手段來(lái)控制不確定度的離散程度。