趙君楠，趙 毅，王小瑀，任青考，苑慧杰

(中鹽工程技術(shù)研究院有限公司，天津 300450)

丙溴磷作為高效有機(jī)磷殺蟲劑和殺螨劑具有環(huán)境相容性好、殺蟲活性高、殺蟲譜廣等優(yōu)點(diǎn)，受廣大消費(fèi)者青睞，但其毒性不可小覷。丙溴磷通過降低海洋微藻內(nèi)的谷胱甘肽、類胡蘿卜素的含量，抑制谷胱甘肽過氧化物酶的活性，從而破壞微藻細(xì)胞的防御能力，造成細(xì)胞損傷[1]。柳紅霞[2]選取常見的9種有機(jī)磷農(nóng)藥做氧化應(yīng)激效應(yīng)毒性試驗(yàn)，結(jié)果表明丙溴磷對(duì)魚體肝臟的氧化損傷最為嚴(yán)重。林立等[3]研究人員發(fā)現(xiàn)丙溴磷會(huì)增強(qiáng)家兔腦組織脂質(zhì)過氧化，而紊亂中樞神經(jīng)系統(tǒng)，破壞腦血管細(xì)胞的功能和結(jié)構(gòu)，使大腦缺氧造成腦損傷。丙溴磷主要通過皮膚接觸或呼吸進(jìn)入體內(nèi)，中毒較深人員會(huì)產(chǎn)生呼吸功能衰竭和肺水腫癥狀，從而致死[4]。世界衛(wèi)生組織把它劃分為中等毒性農(nóng)藥[5-6]。

此研究依據(jù)GB 23200.13-2016《茶葉中448種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測(cè)定 液相色譜—質(zhì)譜法》的檢測(cè)方法對(duì)茶葉中丙溴磷含量進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)檢測(cè)全過程進(jìn)行測(cè)量模型建立、測(cè)量不確定度類型評(píng)定、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算、擴(kuò)展不確定度評(píng)估。為提高日常檢測(cè)結(jié)果可靠性和準(zhǔn)確度提供理論依據(jù)。

1 材料與試驗(yàn)方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)備及試劑

LC-MS(TRIPLE QUAD 4500，SCIEX公司)；分析天平(精度0.1 mg，梅特勒—托利多儀器(上海)有限公司)；離心機(jī)(Velocity 14，Dynamica Pty Ltd)； clean-TPT柱(北京迪科馬科技有限公司)。乙腈、甲醇(北京迪科馬科技有限公司)；丙溴磷(CAS:41198-08-7，濃度為100 μg/mL，相對(duì)擴(kuò)展不確定度1.9%(k=2))。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

移取1 mL丙溴磷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，置于10 mL容量瓶(A級(jí))中，用甲醇配制得到10 μg/mL的丙溴磷標(biāo)準(zhǔn)中間溶液，再移取1 mL丙溴磷標(biāo)準(zhǔn)中間溶液，定容于10 mL容量瓶(A級(jí))中，得到1 μg/mL的丙溴磷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。使用空白基質(zhì)溶液，配制農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)曲線，標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度點(diǎn)分別為0.5 ng/mL、1.0 ng/mL、2.0 ng/mL、4.0 ng/mL、8.0 ng/mL、10.0 ng/mL、20.0 ng/mL。

1.3 試驗(yàn)步驟

稱取10 g茶葉試樣于50 mL具塞離心管中，加入30 mL乙腈溶液，勻漿1 min，4 200 r/min離心5 min，上清液移入雞心瓶中。殘?jiān)右译嫒芤憾啻翁崛?，取上清液移入雞心瓶中，45 ℃水浴，旋轉(zhuǎn)濃縮至近干，氮吹至干，加入5 mL乙腈溶解殘余物，取其中1 mL待凈化。在clean-TPT柱上凈化，并用新雞心瓶接收，后洗脫農(nóng)藥，合并于雞心瓶中，并在45 ℃水浴中旋轉(zhuǎn)濃縮至約0.5 mL，于35 ℃氮?dú)獯蹈桑? mL乙腈—水溶液溶解殘?jiān)?/p>

2 不確定度評(píng)估

2.1 數(shù)學(xué)模型

試樣中丙溴磷含量按下式計(jì)算：

式中：X——試樣丙溴磷的含量，μg/kg；c——測(cè)定樣液中丙溴磷含量，ng/mL；V——試樣總體積，mL；m——試樣質(zhì)量，g。

2.2 不確定度分量的來源

液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定茶葉中丙溴磷含量的不確定度來源主要有兩種類型：(1)測(cè)量不確定度的B類評(píng)定。液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、電子天平、移液器、移取量器、定容量器、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引起的不確定度；(2)測(cè)量不確定度的A類評(píng)定。測(cè)量結(jié)果重復(fù)性的不確定度，標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合的不確定度，樣品前處理引起的不確定度。

2.2.1 測(cè)量不確定度的B類評(píng)定

(1)液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀不確定度。

根據(jù)校準(zhǔn)報(bào)告，相對(duì)擴(kuò)展不確定度Urel(S1)=0.12(k=2)，標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(S1)=0.12÷2=0.06。

定量的允差為3.9%。取均勻分布，標(biāo)準(zhǔn)不確定度

(2)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度。

標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液的不確定度。丙溴磷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，質(zhì)量濃度為100 μg/mL。相對(duì)擴(kuò)展不確定度1.9%(k=2)，即Urel(B1)=0.019(k=2),urel(B1)=0.019÷2=0.009 5。

(3)樣品稱重引起的不確定度。

樣品稱取量為10.012 g，根據(jù)檢定證書所給出的最大允許差為±5 mg，其置信水平p=95%，屬正態(tài)分布，包含因子k=2。不確定度為

(4)移液器(1 mL)及移液器(200 μL)引起的不確定度。根據(jù)JJG 646-2006《移液器》國家計(jì)量檢定規(guī)程規(guī)定，參數(shù)及不確定度結(jié)果見表1。

表1 移液器計(jì)量檢定參數(shù)及不確定度Tab.1 Metrological verification parameters and uncertainty of pipette

(5)容量瓶根據(jù)JJG 196-2006《常用玻璃量器》國家計(jì)量檢定規(guī)程規(guī)定，容量瓶的相關(guān)參數(shù)及不確定度見表2。

表2 10 mL容量瓶的不確定度Tab.2 Uncertainty of 10mL volumetric flask

使用量器均為A級(jí)品，根據(jù)示值允差，采用三角分布，計(jì)算引入誤差可以得到量器示值允差產(chǎn)生的不確定度。

容量瓶是20 ℃下進(jìn)行的校準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)溫度在±4 ℃范圍內(nèi)變動(dòng)。溫度變動(dòng)對(duì)體積測(cè)量的影響可通過體積膨脹系數(shù)來進(jìn)行計(jì)算。由于溶液的體積膨脹系數(shù)明顯大于容量瓶容積的膨脹，因此只考慮前者的影響。甲醇體積膨脹系數(shù)為1.19×10-3℃，按矩形分布計(jì)算溫度變化產(chǎn)生的不確定度。

(6)單標(biāo)線吸量管(5 mL)的不確定度。

根據(jù)JJG 196-2006《常用玻璃量器》國家計(jì)量檢定規(guī)程規(guī)定，單標(biāo)線吸量管的相關(guān)參數(shù)及不確定度見表3。在20 ℃下進(jìn)行的校準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)溫度在±4 ℃范圍內(nèi)變動(dòng)。溫度變動(dòng)對(duì)體積測(cè)量的影響可以通過體積膨脹系數(shù)來進(jìn)行計(jì)算。由于溶液的體積膨脹系數(shù)明顯大于比色管容積的膨脹，因此只考慮前者影響。乙腈體積膨脹系數(shù)1.37×10-3℃。5mL單標(biāo)線吸量管的不確定度見表3。

表3 5 mL單標(biāo)線吸量管的不確定度Tab.3 Uncertainty of 5mL single standard line pipette

2.2.2 測(cè)量不確定度的A類評(píng)定

(1)測(cè)量結(jié)果重復(fù)性的不確定度。

對(duì)樣品進(jìn)行7次獨(dú)立重復(fù)測(cè)量，得到的測(cè)量結(jié)果見表4。測(cè)量覆蓋方法全過程，同時(shí)反映了稱量、凈化、定容等分量的重復(fù)性。

表4 丙溴磷的含量測(cè)定值Tab.4 Content determination value of profenofos

7次獨(dú)立測(cè)量結(jié)果的平均值為：

通過多次(n=7)重復(fù)測(cè)量得到的單次測(cè)量實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差為：

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，樣品測(cè)定時(shí)進(jìn)行兩次重復(fù)的獨(dú)立測(cè)定計(jì)算平均值，m=2，兩次重復(fù)測(cè)量平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為：

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：

(2)標(biāo)準(zhǔn)曲線配制引入的不確定度。

①稀釋過程。過程中使用容量瓶2次，使用移液器次數(shù)見表5。

表5 稀釋過程使用移液器次數(shù)Tab.5 Times of using pipette in dilution process

標(biāo)準(zhǔn)曲線配制過程體積引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

=0.046 022

②標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合產(chǎn)生的不確定度。

取0.5 ng/mL、1.0 ng/mL、2.0 ng/mL、4.0 ng/mL、8.0 ng/mL、10.0 ng/mL、20.0 ng/mL,7種基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)系列溶液分別重復(fù)測(cè)定3次，測(cè)得對(duì)應(yīng)色譜峰面積Ai，擬合而成的線性回歸方程為Ai=aCi+b，其中，a為斜率，b為截距。樣品重復(fù)測(cè)定7次，結(jié)果見表6。

表6 標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合產(chǎn)生的不確定度Tab.6 Uncertainty caused by standard curve fitting

測(cè)量結(jié)果平均值為4.158 57 ng/mL。a=12 067.702 82，b=-1 416.366 51。

標(biāo)準(zhǔn)溶液峰面積殘差的標(biāo)準(zhǔn)差：

=0.050 626

③標(biāo)準(zhǔn)曲線配制引起的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

=0.069 074

(3)樣品前處理引起的不確定度。

包括樣品稱重、定容、前處理提取及凈化引起的不確定度。

樣品稱量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

樣品定容過程中5 mL單標(biāo)線吸量管使用1次，移液器(1 mL)的使用2次。

由樣品體積引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

=0.011 388

由樣品制備引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.3 不確定度分量匯總表(表7)

表7 測(cè)量不確定度匯總表Tab.7 Summary of measurement uncertainty

2.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

=0.096 420

樣品中丙溴磷含量2.076 8 μg/kg，則：

uc(X)=urel(X)·X=0.096 420×2.076 8 μg/kg

=0.200 245 μg/kg

2.5 擴(kuò)展不確定度

取置信水平P=95%，包含因子k=2，則擴(kuò)展不確定度：

U(X)=k·uc(X)=2×0.200 245 μg/kg

=4.0×10-1μg/kg

2.6 不確定度報(bào)告

按照GB 23200.13-2016《茶葉中448種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測(cè)定 液相色譜—質(zhì)譜法》中丙溴磷的測(cè)定程序，被測(cè)樣品中丙溴磷的含量X=2.1±4.0×10-1μg/kg(k=2)。

3 結(jié)論

通過LC-MS對(duì)丙溴磷檢測(cè)方法的不確定度測(cè)量模型的建立、測(cè)量不確定度B類及A類評(píng)定、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及擴(kuò)展不確定度的評(píng)估可知，在檢測(cè)過程中，檢測(cè)設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及曲線制備對(duì)結(jié)果準(zhǔn)確度影響最大。研究為提高丙溴磷檢測(cè)結(jié)果可靠性和精確度提供理論支持。