歐舒穎,蔡恩興,林旭梅1,,賴添財
(1.福建省漳州市綠農(nóng)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 363000;2.福建省漳州市農(nóng)業(yè)檢驗監(jiān)測中心)
?
氣質(zhì)聯(lián)用測定甘藍(lán)中氟蟲腈殘留的不確定度評定
歐舒穎1,2,蔡恩興2,林旭梅1,2,賴添財2
(1.福建省漳州市綠農(nóng)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 363000;2.福建省漳州市農(nóng)業(yè)檢驗監(jiān)測中心)
介紹用氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法測定甘藍(lán)中氟蟲腈殘留量不確定度的方法,建立不確定度評定的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而分析確定了不確定度的來源,并對其各個分量進(jìn)行量化和合成。評定結(jié)果表明:標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合、重復(fù)性測量和回收率是其測量不確定度的主要來源;當(dāng)甘藍(lán)中氟蟲腈含量為0.0821mg/kg時,擴展不確定度U= 0.00492mg/kg(k= 2)。
氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀;氟蟲腈;殘留量;不確定度;甘藍(lán)
氟蟲腈為苯基吡唑類殺蟲劑,作用機制為阻礙昆蟲中樞神經(jīng)系統(tǒng)的 γ-氨基丁酸控制的氯化物代謝,對害蟲防效高、持效期長,廣泛應(yīng)用于甘藍(lán)、水果等農(nóng)產(chǎn)品及家畜產(chǎn)品生產(chǎn)[1-3],但由于氟蟲腈在食品和環(huán)境中半衰期長且有較大毒害風(fēng)險[4-6],國際食品法典委員會、歐盟國家都對氟蟲腈制定了嚴(yán)格的殘留限量標(biāo)準(zhǔn)。我國農(nóng)業(yè)部辦公廳于2009年2月發(fā)布通知:自2009年7月1日起,在我國境內(nèi)禁止銷售和使用含氟蟲腈成分的農(nóng)藥制劑(除用于衛(wèi)生、玉米等部分旱田種子包衣劑外)。2013年4月農(nóng)業(yè)部印發(fā)了《茄果類蔬菜等55類無公害農(nóng)產(chǎn)品檢測目錄的通知》(農(nóng)辦質(zhì)[2013]17號),并于2013年6月起開始實施,其中糙米和多種甘藍(lán)要求用氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法測定氟蟲腈等農(nóng)殘項目。
近年來,對氟蟲腈殘留量檢測方法的研究較多[7-11],而對其殘留量不確定度評定的報道則很少[12]。測量不確定度是對測量結(jié)果的可信度的評定[13],本文參照《測量不確定度評定與表示》[14],通過《進(jìn)出口食品中氟蟲腈殘留量檢測方法氣相色譜—質(zhì)譜法》[15]評定甘藍(lán)中氟蟲腈殘留量的不確定度。
1.1主要儀器和試劑
GC-MS:Agilent 6890/5975B,安捷倫公司(美國)。
電子天平:精度0.01g,TMP-500,湖南儀器儀表廠。
氟蟲腈標(biāo)準(zhǔn)溶液:(100± 0.08)μg/mL,農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所。
試劑:氯化鈉、乙腈、丙酮、正己烷,有機溶劑均為色譜純。
1.2測定方法
1.2.1實驗步驟 按SN/T 1982-2007[15]的要求,稱取10g甘藍(lán)試樣(精確至0.01g)于100mL具塞離心管中,加入10mL水,準(zhǔn)確加入40mL乙腈,用均質(zhì)器高速勻漿提取2min,再加入5g氯化鈉,激烈振蕩10min,3000r/min離心10min。取上層提取液20mL,經(jīng)液—液分配凈化和固相萃取(SPE)凈化,最終用正己烷溶解并定容至1.0mL,供GC-MS測定。自動進(jìn)樣器進(jìn)樣體積為1μL,使用化學(xué)工作站進(jìn)行積分計算。
1.3數(shù)學(xué)模型
甘藍(lán)中氟蟲腈殘留量的數(shù)學(xué)模型:
式中:x—試樣中氟蟲腈殘留量(mg/kg);Cs—標(biāo)準(zhǔn)工作溶液中氟蟲腈的濃度(μg/mL);A—樣液中氟蟲腈定量離子的峰面積;As—標(biāo)準(zhǔn)工作液中氟蟲腈定量離子的峰面積;V—樣液最終定容體積(mL);m—試樣質(zhì)量(g)。
GC-MS測定甘藍(lán)中氟蟲腈殘留量不確定度的主要來源:①校準(zhǔn)過程引入的不確定度;②測量重復(fù)性產(chǎn)生的不確定度;③回收率產(chǎn)生的不確定度;④稱重樣品產(chǎn)生的不確定度;⑤樣品定容體積產(chǎn)生的不確定度。
3.1校準(zhǔn)過程引入的不確定度u(C)
3.1.1標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度u1(C)
(1)標(biāo)準(zhǔn)貯備液引入的不確定度u11rel(C):氟蟲腈標(biāo)準(zhǔn)貯備液的濃度C為100.0μg/mL,查標(biāo)準(zhǔn)證書其不確定度u(C)為0.08μg/mL,故標(biāo)準(zhǔn)貯備液引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
u11rel(C)=u(C)/C=0.08/100= 0.0008
(2) 標(biāo)液配制過程引入的不確定度u12rel(C):將1mL氟蟲腈標(biāo)準(zhǔn)貯備液全部轉(zhuǎn)移到50mL容量瓶中,用正己烷定容至刻度,得到2.0μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。用5mL的分度吸量管分別移取5.00、2.50、1.25、0.50mL的2.0μg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液于一系列10mL容量瓶中,稀釋至刻度,得到系列標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度分別為1.00、0.50、0.25、0.10μg/mL。此過程引入的不確定度主要由容量瓶和移液管產(chǎn)生。
A級單標(biāo)線V1= 50mL容量瓶的允許誤差為±0.05mL,按矩形分布計算其標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
同理,按上述方法計算,標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程引入的不確定度具體分量如表1所示,標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程引入的合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
u12rel(C)=0.00964
表1 標(biāo)液配制過程引入的不確定度分量
故合成標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)產(chǎn)生的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
= 0.00967
3.1.2標(biāo)準(zhǔn)工作曲線擬合產(chǎn)生的不確定度u(C0) 取上述5種不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液1μL于GC-MS重復(fù)測定2次,通過工作站積分得到相應(yīng)的質(zhì)譜峰面積A,擬合的線性回歸方程用A= bC+ a(a為截距,b為斜率)表示,其結(jié)果為A= 93921C-3623(r= 0.9996),具體見表2。
表2 標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)
取一陽性樣品重復(fù)測定3次,其平均濃度結(jié)果為C0=0.829μg/mL,則由標(biāo)準(zhǔn)工作曲線所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
urel(C0)=u(C0)/C0= 0.0122
由校準(zhǔn)過程最終引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
表3 甘藍(lán)中氟蟲腈含量重復(fù)測定的結(jié)果
3.3回收率引入的不確定度u(R)
回收率(表3)按A類評定,其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度和相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為:
=1.58%/92.20%
= 0.0171
3.4稱重樣品產(chǎn)生的不確定度u(m)
按SN/T 1982-2007[15]的要求稱取10g甘藍(lán)樣品,天平最大允許誤差為±0.01g,按均勻分布計算,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度和相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為:
urel(m)=0.00577/10.00=0.000577
3.5樣品定容體積產(chǎn)生的不確定度u(V)
3.5.2GC-MS進(jìn)樣體積產(chǎn)生的不確定度 GC-MS自動進(jìn)樣器的進(jìn)樣體積為1.0μL,進(jìn)樣器體積的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為±1%,按矩形分布考慮,由進(jìn)樣器引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
合成體積量取產(chǎn)生的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
取包含因子k= 2,甘藍(lán)中氟蟲腈殘留量的擴展不確定度為U=uc(x) ×k= 0.00492mg/kg,所以GC-MS測定甘藍(lán)中氟蟲腈含量的結(jié)果表示為(0.0821± 0.00492)mg/kg,k= 2。
從以上不確定度分量的評估過程可以看出,甘藍(lán)中氟蟲腈殘留量不確定度的來源有稱量、提取、凈化、色譜質(zhì)譜測定等。評定結(jié)果表明:重復(fù)性測量、回收率和標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合過程對合成不確定度的貢獻(xiàn)較大。重復(fù)性測量主要由操作過程引入,標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的獲得主要受儀器精密度和曲線擬合過程的影響,需要在試驗中注意這些步驟,日常實驗過程中應(yīng)做到選用精度高的移液器和容量瓶,定期對儀器進(jìn)行檢定,使其保持較高的靈敏度和精密度,同時提高檢測人員的操作水平,以期減少不確定度。
[1]操海群,施艷紅,花日茂,等.氟蟲腈在番茄和土壤中殘留分析方法的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2005,32(1):31-35.
[2]張云升,李志偉.高效液相色譜法測定氟蟲腈[J].河北省科學(xué)院學(xué)報,2010,27(2):40-42.
[3]COLLIOT F, KUKOROWSKI K A, HAWKINS D W, et al.Fipomil: a new soil and foliar broad spectrum insecticide [J].Pests and Diseases, 1992,11:29-34.
[4]KENLEY K N, SCOTT A M, DNALD G C.Elucidation of fipronil photogradation pathways [J].J Agric Food Chem,2000,48(10):4661-4665.
[5]顏春榮,劉賢進(jìn),余向陽,等.酶聯(lián)免疫測定技術(shù)在研究氟蟲腈降解中的應(yīng)用[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報,2005,21(2):113-117.
[6]郭敏,單正軍,石利利.氟蟲腈在3種土壤中的降解特性研究[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報, 2008,10(3):335-342.
[7]榮杰峰,韋航,許美珠,等.氣相色譜—電子轟擊源質(zhì)譜法測定茶葉中氟蟲腈殘留量[J].分析試驗室,2014,33(1):69-72.
[8]劉春華,尹桂豪,樂淵,等.超高效液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法快速測定豇豆中氟蟲腈等8種農(nóng)藥殘留[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,40(11):73-76.
[9]榮杰峰,韋航,李亦軍,等.食品中氟蟲腈殘留量的檢測方法研究進(jìn)展[J].廣州化工,2013,4(8):16-17.
[10]丁立平,劉微,方光偉,等.改進(jìn)QuChERS—氣質(zhì)聯(lián)用法測定蔬菜中氟蟲腈和丁烯氟蟲腈殘留量[J].分析試驗室,2013,32(8):117-120.
[11]趙孝寧,湯鋒,唐俊,等.谷物及土壤中氟蟲腈殘留分析方法研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2009,25(16):250-254.
[12]胡貝貞,蔡海江,宋偉華,等.茶葉中氟蟲腈等8種農(nóng)藥殘留的液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法測定及不確定度評定[J].色譜, 2012,30(9):889-895.
[13]賴添財,蔡恩興.GC-MS內(nèi)標(biāo)法測定蘋果中噠螨靈殘留量不確定度的評定[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(9):959-962.
[14]JJF 1059—1999測量不確定度評定與表示[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1999.
[15]SN/T 1982-2007進(jìn)出口食品中氟蟲腈殘留量的檢測方法 氣相色譜—質(zhì)譜法[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007.
(責(zé)任編輯:楊小萍)
UncertaintyevaluationonFipronilresidueincabbagebyjointdetectionwithgaschromatograph-massspectrometer
OU Shu-ying1,2, CAI En-xing2, LIN Xu-mei1,2, LAI Tian-cai2
(1.LvnongAgriculturalTechniquePopularizationCenterofZhangzhouCity,FujianProvince363000;2.ZhangzhouAgriculturalTestandInspectionCentre,FujianProvince)
A joint detection method with gas chromatograph-mass spectrometer (GC-MS) for uncertainty evaluation of Fipronil residue in cabbage was introduced, and a mathematical model for evaluating the uncertainty was established, and then the uncertainty origins was determined, the uncertainty components were quantized and synthesized. The results showed that the uncertainty origins in determination were composed of standard fitting curve, replications, and recovery rate. When Fipronil content in cabbage was 0.0821mg/kg, the extend uncertainty was U=0.00492mg/kg (k=2).
Gas chromatograph-mass spectrometer (GC-MS); Fipronil; residues; uncertainty; cabbage
2014-02-19
歐舒穎,女,1985年生,助理農(nóng)藝師。
賴添財,男,1984年生,農(nóng)藝師。