陳嘉敏，張慧瓊

（1.廣東省食品工業(yè)公共實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 511442；2.廣東省食品工業(yè)研究所有限公司，廣東廣州 511442；3.廣東省食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站，廣東廣州 511442）

乙酰甲胺磷屬于有機(jī)磷類農(nóng)藥，是一種廣譜殺蟲劑，因其價(jià)格低廉、效果好而深受大多數(shù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者尤其是農(nóng)戶的青睞。但使用乙酰甲胺磷可能會(huì)導(dǎo)致甲胺磷殘留在水果、蔬菜、茶葉及其他食品中，會(huì)對(duì)人們的健康造成損害。乙酰甲胺磷會(huì)抑制人體內(nèi)的膽堿酯酶，在進(jìn)入人體后會(huì)通過血液、淋巴被運(yùn)送至身體各個(gè)器官，對(duì)身體傷害較大[1-2]。《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》（GB 2763—2021）中[3]乙酰甲胺磷的最大殘留限量已由2019年的 1 mg·kg-1降低為 0.02 mg·kg-1。由此可見，對(duì)于控制食品中乙酰甲胺磷的殘留更為嚴(yán)格。在這樣的背景下，本文對(duì)豆角中的乙酰甲胺磷的檢測(cè)進(jìn)行不確定度評(píng)定，為確保檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性奠定基礎(chǔ)。本文依據(jù)《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》（JJF 1059.1—2012）[4]中的要求，采用《蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測(cè)定》（NY/T 761—2008）[5]中第1部分方法二對(duì)豆角中的乙酰甲胺磷含量進(jìn)行不確定度評(píng)定。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 供試樣品

某市售豆角。

1.1.2 藥品與試劑

乙酰甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（純度：97.9%）；乙腈（分析純）；丙酮（分析純）；氯化鈉。

1.1.3 儀器設(shè)備

Agilent 7980B氣相色譜儀帶有火焰光度檢測(cè)器（FPD）；DB-17色譜柱（30 m×0.53 mm×1.0 μm）；離心機(jī)；電子天平（十萬分之一/千萬分之一）；玻璃砂芯漏斗（G3）；氮吹儀；勻漿機(jī)；食品加工器；漩渦混合器；移液槍。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

①標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。使用十萬分之一天平稱取乙酰甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)12.51 mg，并用丙酮稀釋定容到10.0 mL，配制濃度為 1 224.7 μg·mL-1[5]。②標(biāo)準(zhǔn)中間液。取40.8 μL儲(chǔ)備液，用丙酮稀釋定容到5.00 mL，配制濃度為10.0 μg·mL-1。③標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。取此標(biāo)準(zhǔn)使用液用丙酮按照一定比例逐級(jí)稀釋，乙酰甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度為 0.01 μg·mL-1、0.02 μg·mL-1、0.05 μg·mL-1、0.10 μg·mL-1、0.20 μg·mL-1和 0.50 μg·mL-1，本研究采用外標(biāo)法進(jìn)行定量。

1.2.2 樣品前處理

準(zhǔn)確稱取25.0 g經(jīng)食品加工器加工后的豆角，使用單標(biāo)線吸量管加入乙腈50.0 mL后高速勻漿2 min，過濾，在離心管中收集濾液至50 mL，加入7 g氯化鈉，蓋上蓋子后在漩渦混合器上劇烈振蕩1 min，使用離心機(jī)離心，離心后乙腈和水分層。在離心管中吸取10 mL乙腈溶液，在80 ℃水浴用氮?dú)獯档浇咏?，最后用丙酮定容?.0 mL，在漩渦混合器中振蕩均勻，混合液過0.22 μm濾膜，供氣相色譜儀測(cè)定。

1.2.3 儀器檢測(cè)條件

儀器檢測(cè)條件為進(jìn)樣口溫度：220 ℃；柱流速：5mL·min-1；檢測(cè)器FPD溫度：250 ℃；空氣流量：100 mL·min-1；進(jìn)樣模式：不分流進(jìn)樣；柱箱溫度程序：150 ℃保持2 min，以8 ℃·min-1升溫至250 ℃保持12 min；氫氣流量：75 mL·min-1；尾吹流量：30 m·min-1。

2 結(jié)果與分析

2.1 數(shù)學(xué)模型

數(shù)學(xué)模型公式為

式中：X為豆角中乙酰甲胺磷的含量，mg·kg-1；C為豆角中乙酰甲胺磷的濃度，μg·mL-1；V1為提取豆角中乙酰甲胺磷的乙腈的體積，mL；V2為吸取出用于檢測(cè)的乙腈提取溶液的體積，mL；V3為最終加入丙酮定容的體積，mL；m為等待測(cè)量的豆角的取樣量，g。

2.2 不確定度出處分析

影響不確定度的關(guān)鍵因素有：①配制標(biāo)準(zhǔn)溶液過程；②稱樣過程；③提取乙酰甲胺磷的前處理過程；④最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線求乙酰甲胺磷濃度過程；⑤在重復(fù)情況下，測(cè)6次結(jié)果的重復(fù)性過程。不確定度關(guān)鍵因素詳情見圖1。

圖1 豆角中乙酰甲胺磷的不確定度關(guān)鍵因素圖

2.3 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度

以下所有容量瓶、吸量管、移液槍的校準(zhǔn)溫度均在（20±5）℃進(jìn)行。

2.3.1 配制乙酰甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)溶液過程

配制乙酰甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)溶液過程中除計(jì)算乙酰甲胺磷的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為正態(tài)分布外，其余均為均勻分布。

（1）乙酰甲胺磷的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(C)。根據(jù)乙酰甲胺磷的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的證書，得到乙酰甲胺磷的純度為97.9%，擴(kuò)展不確定度為U=0.20%，按k=2，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

（2）配制乙酰甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液過程中引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel(P儲(chǔ))。用十萬分之一天平稱取乙酰甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)12.51 mg，并用丙酮定容至10.0 mL，配制成1 224.7 μg·mL-1的儲(chǔ)備液。十萬分之一天平的檢定證書給出的擴(kuò)展不確定度為U=0.30 mg(k=2)，則引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為得到相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

表1 JJG 196—2006《常用玻璃量器》儀器一覽表

表2 系數(shù)與偏差

配制乙酰甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液過程中引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

（3）配制乙酰甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)中間溶液過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel(P中)。用移液槍移取1 224.7 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液40.8 μL，丙酮定容至5.00 mL，濃度為 10.0 μg·mL-1。

移取儲(chǔ)備液過程中，根據(jù)《移液器檢定規(guī)程》（JJG 646—2006）[7]，100 μL 移液槍的 50 μL 檢定點(diǎn)的容量允許誤差為±3.0%，按則引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為通過對(duì)溫度區(qū)間和體積膨脹系數(shù)的計(jì)算，可以對(duì)這種效應(yīng)造成的不確定度進(jìn)行評(píng)估。丙酮具體系數(shù)與偏差見表2，按得到由溫度改變引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

定容稀釋過程中，根據(jù)表2數(shù)據(jù)使用5 mL容量瓶進(jìn)行定容，按則引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為urel(P6)=由于配制中間液的溶劑、所處環(huán)境與配制儲(chǔ)備液時(shí)相同，所以按得到由溫度改變引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

配制乙酰甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)中間溶液過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

合成乙酰甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

2.3.2 稱樣過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(m)

按要求用1‰天平稱量豆角樣品25.0 g，天平的檢定證書所給的0～50 g稱量范圍內(nèi)的允差MPE=±5 mg，按均勻分布得到引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(m)=則稱樣過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

2.3.3 提取乙酰甲胺磷的前處理過程

由于豆角前處理過程環(huán)境與配制儲(chǔ)備液時(shí)相同，因此溫度變化帶來的不確定度也僅考慮液體的體積膨脹。以下提取乙酰甲胺磷的前處理過程均按均勻分布計(jì)算。

（1）加入豆角提取溶劑乙腈引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel(V1)。提取豆角中乙酰甲胺磷的溶劑乙腈的體積V1為50.00 mL，根據(jù)表2數(shù)據(jù)使用規(guī)格為50 mL的單標(biāo)線吸量管加乙腈，按則引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為。乙腈具體系數(shù)與偏差見表2，按得到由溫度改變引起的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

（2）分取乙腈提取液引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel(V2)。經(jīng)提取后，分取的乙腈提取液為10.00 mL，根據(jù)表2數(shù)據(jù)使用規(guī)格為10 mL的分度吸量管移液，按則引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.028 9 mL，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.002 89。乙腈具體系數(shù)與偏差見表2，按得到由溫度改變引起的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

分取乙腈提取液引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

（3）最終使用丙酮定容引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel(V3)。最終根據(jù)表2數(shù)據(jù)使用規(guī)格為5 mL的容量瓶定容，按則引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為丙酮具體系數(shù)與偏差見表2，按得到由溫度改變引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

最終使用丙酮定容引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

合成實(shí)驗(yàn)過程中加入乙腈提取液、分取乙腈提取液和使用丙酮定容引入的不確定度得到合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

2.3.4 使用最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線求乙酰甲胺磷濃度過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(c)

配制6個(gè)濃度不相同且有梯度的乙酰甲胺磷校準(zhǔn)點(diǎn)，并使用校準(zhǔn)曲線計(jì)算乙酰甲胺磷的濃度。6個(gè)濃度點(diǎn)算出的平均值每個(gè)濃度點(diǎn)各測(cè)3次，結(jié)果見表3。

表3 乙酰甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)系列溶液3次測(cè)定的結(jié)果

以含量為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)得方程得y=bx+a=6 164.5x+23.378，線性最小二乘法擬合曲線的相關(guān)系數(shù)r為0.999 6，殘留標(biāo)準(zhǔn)偏差為以 及測(cè)量提取溶液6次的濃度為 0.135 9 μg·mL-1、0.129 7 μg·mL-1、0.135 3 μg·mL-1、0.132 9 μg·mL-1、0.132 8 μg·mL-1和 0.130 8 μg·mL-1，則平均值c=0.133 μg·mL-1，最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線求樣品濃度時(shí)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

其中，b為斜率p為測(cè)試的次數(shù)，n為測(cè)試校準(zhǔn)溶液的次數(shù)，則最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線求樣品濃度時(shí)產(chǎn)生的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

2.3.5 在重復(fù)情況下，測(cè)6次結(jié)果的重復(fù)性過程引入的測(cè)量的平均值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

在重復(fù)條件情況下，同一批的豆角被同一位實(shí)驗(yàn)人員用同一套實(shí)驗(yàn)儀器做6次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到乙酰甲胺磷的含量分別為 0.136 mg·kg-1、0.130 mg·kg-1、0.135 mg·kg-1，0.133 mg·kg-1、0.133 mg·kg-1和0.131 mg·kg-1，平均值為 0.13 mg·kg-1，測(cè)量的重復(fù)性以標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，按貝塞爾公式[4]計(jì)算為

此次測(cè)定6個(gè)豆角樣本，當(dāng)報(bào)告平均值時(shí)，該次測(cè)量的平均值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

則相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

2.3.6 乙酰甲胺磷合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度和相對(duì)擴(kuò)展不確定度

乙酰甲胺磷合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

當(dāng)置信區(qū)間為95%時(shí)，取包含因子k=2，則乙酰甲胺磷相對(duì)擴(kuò)展不確定度為Urel=k×ucrel(W)=2× 0.033 5=6.7%。

樣品中乙酰甲胺磷為0.13 mg·kg-1，則擴(kuò)展不確定度為

2.3.7 不確定度結(jié)果

根據(jù)不確定度評(píng)估后，乙酰甲胺磷測(cè)定結(jié)果為0.13 mg·kg-1；U=0.009 mg·kg-1，k=2。

3 結(jié)論

通過分析氣相色譜法測(cè)定豆角中乙酰甲胺磷的實(shí)驗(yàn)過程，找到了影響不確定度的5個(gè)關(guān)鍵因素，發(fā)現(xiàn)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液過程和提取乙酰甲胺磷的前處理過程引入的影響比較大，稱樣過程引入的影響最小，基本可忽略不計(jì)。在實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)人員要按照規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，了解實(shí)驗(yàn)過程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)，規(guī)范工作，并使用高精度的測(cè)量?jī)x器，定期對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)和檢定，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)儀器運(yùn)行的穩(wěn)定，從而有效減小測(cè)量數(shù)據(jù)的不確定度和確保檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確。