◎ 王 儒,張欣琪,王 婷,張 樂,林達峰,梁 瓊
(海南省食品藥品檢驗所??诜炙?,海南 ???570311)
豇豆屬于豆科豇豆屬,別名為豆莢、角豆、帶豆,全國各省市均有種植[1-2],熱帶和亞熱帶地區(qū)種植居多[3]。豇豆生長過程易受病蟲危害,因此,種植人員會使用農(nóng)藥控制多種病蟲害[4-5],農(nóng)藥殘留風(fēng)險突出[6-8],2022年,市場監(jiān)管總局通告豇豆主要農(nóng)藥殘留超標物[9]包括倍硫磷農(nóng)藥等。倍硫磷是一種觸殺、廣譜、持效期長的有機磷殺蟲劑,可殺死多種害蟲,如大豆食心蟲、果樹害蟲、蔬菜害蟲等。雖然倍硫磷對人體低毒,一旦殘留量超標,也會引起中毒現(xiàn)象。有機磷類藥物中毒時,輕度會惡心、頭疼,重度出現(xiàn)昏迷、抽搐等[10]。
2021 年3月3日,最新發(fā)布的《食品安全國家標準食品中農(nóng)藥最大殘留限量》(GB 2763—2021)[11]規(guī)定豇豆中倍硫磷最大殘留限量為0.05 mg/kg,通常為倍硫磷、倍硫磷亞砜、倍硫磷砜加和計,其中,倍硫磷亞砜是日常檢測時較為常見的一種檢出形式。此外,GB 2763—2021 規(guī)定,豇豆中倍硫磷亞砜留量的檢測方法有氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法[12-13]、液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法[14]。
豇豆是日常抽檢果蔬品種之一,因此,本研究采用了氣質(zhì)譜聯(lián)用法[15-17],參考了不確定度評定相關(guān)標準進行不確定分量的分析,如《化學(xué)分析測量不確定度評定》(JJF 1135—2005)[18]、《測量不確定度評定與表示》(JJF 1059.1—2012)[19]、《移液器檢定規(guī)程》(JJG 646—2006)[20]、《常用玻璃量器檢定規(guī)程》 (JJG 196—2006)[21],并按照GB 23200.113—2018 規(guī)定,對豇豆中倍硫磷亞砜留量進行不確定評定,旨在提升評定結(jié)果的準確性,更好地滿足日常檢驗工作質(zhì)量控制的要求。
(1)材料。乙酸乙酯色譜純(美國飛世爾公司);乙腈色譜純(美國飛世爾公司);提取試劑包:4 g硫酸鎂 + 1 g 氯化鈉 + 1 g 檸檬酸氫二鈉 + 0.5 g 檸檬酸鈉(逗點生物科技有限公司);凈化試劑包:900 mg硫酸鎂+150 mg乙二胺基-N-丙基(PSA)(逗點生物科技有限公司)。
(2)設(shè)備。美國安捷倫 7000C氣質(zhì)聯(lián)用儀;QUINTX224-1CN電子分析天平:允許偏差為±0.000 5g;100 μL移液槍:允許偏差為±8%(即±8 μL);1 000 μL移液槍:允許偏差為±1%(即±10 μL);5 000 μL移液槍:允許偏差為±1%(即±50 μL);10 mL單標線吸管:允許偏差為±0.020 mL;25 mL分度吸管:允許偏差為±0.030 mL;50 mL分度吸管:允許偏差為±0.10 mL;1 mL A級容量瓶:允許偏差為±0.010 mL;5 mL A級容量瓶:允許偏差為±0.020 mL;10 mL A級容量瓶:允許偏差為±0.020 mL;環(huán)境溫度為20 ℃±5 ℃;
標準品:倍硫磷亞砜(編號/批號22873YB/F0034453),曼哈格科技股份有限公司,濃度為1 001.3 μg/mL,擴展不確定度為±3%(K=2)。
(1)準確稱取10 g樣品,用10 mL乙腈、1.1中的提取試劑包提取,蓋上離心管蓋后劇烈振蕩5 min,低速離心。離心后吸取上清液6 mL加到1.1中的凈化試劑包塑料離心管中,低速離心,凈化后上清液2 mL到干凈試管中40 ℃氮吹至近干。加入5 μg·mL-1環(huán)氧七氯內(nèi)標20 μL,并加1 mL乙酸乙酯,震蕩混勻后過微孔濾膜(0.22 μm)測定。
(2)空白基質(zhì)溶液按上述方法氮氣吹干后,加入5 μg/mL環(huán)氧七氯內(nèi)標20 μL,加入濃度分別為0.05、0.1、0.2、0.3、0.4 μg·mL-1和0.5 μg·mL-1的梯度溶液1 mL復(fù)溶,制成混合基質(zhì)標準工作溶液(曲線),震蕩混勻后過微孔濾膜(0.22 μm)待測。
(3)氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜測定條件。①氣相色譜條件:HP-5 MS(30 m× 0.25 mm,0.25 μm);載氣:高純氦氣(純度為99.99%),不分流進樣,進樣量1 μL,流速為1.0 mL·min-1;進樣口溫度為280 ℃;程序升溫:40 ℃(保持 1 min), 40 ℃/min 升至120 ℃(保持 0 min), 5 ℃/min 升至 240 ℃(保持0 min),以 12 ℃/min 升至 300 ℃(保持 5 min)。②質(zhì)譜條件:EI源能量 70 eV ;離子源溫度:250 ℃;接口溫度:280 ℃;掃描方式:多反應(yīng)監(jiān)測;內(nèi)標外環(huán)氧七氯監(jiān)測離子對(m/z)為352.8 >253.0,354.8>253.0;倍硫磷亞砜監(jiān)測離子對(m/z)為278.0>109.0,278.0>169.0。
(4)結(jié)果計算。通過計算機按內(nèi)標法的公式進行計算:
式中:X——試樣中待測物殘留量,mg·kg-1;
Cs——基質(zhì)曲線標準工作溶液中待測物的濃度,μg·mL-1;
A——試樣溶液中待測物的色譜峰面積;
As——基質(zhì)曲線標準工作溶液中待測物的色譜峰面積;
Ci——試樣溶液中內(nèi)標物的濃度,μg·mL-1;
Csi——基質(zhì)曲線標準工作溶液中內(nèi)標物的濃度,μg·mL-1;
Asi——基質(zhì)曲線標準工作溶液中內(nèi)標物的色譜峰面積;
Ai——試樣溶液中內(nèi)標物的色譜峰面積;
V——樣液最終定容體積,mL;
m——試樣溶液所代表試樣的質(zhì)量,g。
①天平引入的標準不確定度u(m0)(m0為樣品質(zhì)量)。②待測物倍硫磷亞砜濃度引入u(ccs),主要包括倍硫磷亞砜標準物質(zhì)本身相對標準值引入u(ucs)、配制過程引入u1(c)(倍硫磷亞砜標準溶液),建立擬合標準曲線時引入u2(c)。③體積引入u(V1)(V1為測定用樣液)。④體積引入u(V2)(V2為試樣處理液吸取體積)。⑤定容體積V3引入u(V3)(V3為試樣處理液定容體積)。⑥多次測量重復(fù)性引入u(rep)。
天平稱重豇豆10.00 g,天平最大允差為0.000 5 g。假定服從矩形模型分布,則天平標準不確定度:
天平使用2次,一次為去皮,一次毛重。
稱取10.00 g樣品時,天平引入的相對標準不確定度:
倍硫磷亞砜(編號/批號22873YB/F0034453),濃度為1 001.3 μg·mL-1,擴展不確定度為±3%(K=2),倍硫磷亞砜溶液標準物質(zhì)本身引入的相對標準不確定度:
3.2.1 倍硫磷亞砜稀釋時引入的不確定度
(1)倍硫磷亞砜標準品配置,溶劑為丙酮,母液為1 001.3 μg·mL-1。
第1次稀釋:規(guī)范使用1 000 μL移液槍和10.00 mL容量瓶,將母液稀釋10倍得到濃度為100.13 μg·mL-1。第2次稀釋:規(guī)范使用1 000 μL移液槍和10.00 mL容量瓶,逐級稀釋10倍,得到濃度為10.013 μg·mL-1。
假定移液器與容量瓶的容量允差和環(huán)境影響2個因素引入的不確定度均服從矩形分布k=3,參考依據(jù)為JJG 646—2006和JJG 196— 2006中允差值見1.1 材料與設(shè)備,有機溶劑的體積膨脹系數(shù)為1.0×10-3℃-1。
①1 000 μL的移液管
移液管容量允差引起的體積標準不確定度:
環(huán)境溫度引入的標準不確定度:
1 000 μL的移液管相對標準不確定度:
②10 mL A級容量瓶
10 mL 容量允差引起的體積標準不確定度:
環(huán)境溫度引入的標準不確定度:
10 mL A級容量瓶相對標準不確定度:
標準溶液第1次稀釋過程中引入的相對標準不確定度:
第2次稀釋過程中容量器具引入的不確定度:
(2)與1.2中標曲配置過程相同,內(nèi)標為外環(huán)氧七氯,因標曲和樣品中均加入內(nèi)標,內(nèi)標加入過程引入的不確定度可忽略。
①100 μL的移液管
容量允差帶來的體積標準不確定度:
環(huán)境溫度引入的標準不確定度:
100 μL的移液管引入的相對標準不確定度:
②5 mL A級容量瓶
5 mL A級容量瓶容量允差引起的體積標準不確定度:
環(huán)境溫度所引入的標準不確定度:
5 mL A級容量瓶相對標準不確定度:
標準溶液第3次稀釋時引入的相對標準不確定度:
3.2.2 工作曲線計算機擬合時引入的標準不確定度u2(c)
由于工作曲線用計算機擬合時使用了內(nèi)標校正,標準曲線建立時計算機計算模式:以基質(zhì)標準工作液濃度ci(μg·mL-1)與相應(yīng)內(nèi)標物的濃度csi(μg·mL-1)的比值為橫坐標c,以基質(zhì)標準工作溶液中被測物的色譜峰面積As與相應(yīng)內(nèi)標物的色譜峰面積Asi的比值相對響應(yīng)為橫坐標Ai(見表1)。
表1 倍硫磷亞砜標準溶液c與相對響應(yīng)表
進行工作曲線校準和在線曲線擬合過原點,標準曲線為線性方程A=ac+b, 斜率為a=0.822 120,截距為b=0.024 61,相關(guān)系數(shù)r=0.995 468 07。
式中:s——曲線的標準差,由公式進行計算;
p——待測溶液的測定次數(shù),p=2;
n——標準曲線建立時曲線測定總次數(shù),每個標準點測定1次,共7個點,n=7;
a——曲線的斜率,值為0.822 120;
b——曲線的截距,值為0.062 461;
c——基質(zhì)標準工作液濃度ci(μg·mL-1)與相應(yīng)內(nèi)標物的濃度csi(μg·mL-1)的比值;
——基質(zhì)標準工作液濃度ci(μg·mL-1)與相應(yīng)內(nèi)標物濃度csi(μg·mL-1)比值的平均值;
ci——建立工作曲線用標準系列基質(zhì)標準工作液濃度ci(μg·mL-1)與相應(yīng)內(nèi)標物濃度csi(μg·mL-1)的比值;
Ai——建立工作曲線用標準曲線中基質(zhì)標準工作溶液中被測物的色譜峰面積As/相應(yīng)內(nèi)標物的色譜峰面積Asi的比值相對響應(yīng)。
根據(jù)以上數(shù)據(jù)求得,s=0.096 7,c=2.367 ;內(nèi)標濃度為0.1μg·mL-1,c轉(zhuǎn)換成樣品濃度為0.236 7 μg·mL-1;工作曲線計算機擬合時引入的標準不確定度u2(c)=0.094 6;相對標準不確定度為urel(c2)=0.094 6/2.367=4.0%。
綜合試料中倍硫磷亞砜的計算機擬合曲線過程相對標準不確定度為u(c):
步驟為1.2中樣品稀釋過程,此處用到10 mL移液器和5 000 μL移液槍2次,因內(nèi)標物添加時樣品和標樣均用同一把移液槍,該內(nèi)標加入過程引入的不確定度可忽略。
3.3.1 10 mL的移液管
移液管容量允差引起的體積標準不確定度:
環(huán)境溫度引入的標準不確定度:
100 μL的移液管相對標準不確定度:
3.3.2 5 000 μL的移液管
移液管容量允差引起的體積標準不確定度:
環(huán)境溫度引入的標準不確定度:
5 000 μL的移液管相對標準不確定度:
體積相對標準不確定度u(V):
表2 多次重復(fù)性引入的標準不確定度結(jié)果表
由貝塞爾公式計算得到s(A)單次測量相對標準差為0.046,測量結(jié)果為2次取平均值,則u(rep)為:
測定過程中的數(shù)值與不確定度分量見表3。
表3 測定過程中的數(shù)值與不確定度分量表
將表中的不確定度分量合成:
樣品中倍硫磷亞砜含量取前2個樣的平均值,最終測定結(jié)果為0.24 mg·kg-1,因此:
擴展不確定度:U=Ku(w)=2×0.017=0.034 mg·kg-1(95% 置信概率下,取包含因子k=2 )。
樣品中倍硫磷亞砜含量:(0.24±0.034) mg·kg-1,k=2。
本研究按照國家標準 GB 23200.113—2018[13],對豇豆中倍硫磷亞砜殘留量進行測定,按照試驗步驟,對實驗過程中不確定度來源進行了分析。結(jié)果顯示,倍硫磷亞砜標準溶液的配制過程,以及標準曲線的計算機擬合過程中引入的不確定度分量>測試結(jié)果多次重復(fù)性不確定度分量>樣品試驗稀釋過程引入的不確定度分量>樣品稱樣過程的不確定度分量。因此,在檢驗時,工作人員需定期校準容量瓶移液管等玻璃量器和移液槍等設(shè)備,并嚴格按試驗操作規(guī)程使用儀器設(shè)備,以減少試驗過程引入的不確定度,提高檢測結(jié)果的準確性。