□ 劉娟娟 安 瑜 陜西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院
氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定蔬菜中狄氏劑結(jié)果的不確定度評(píng)定
□ 劉娟娟安瑜陜西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院
本文分析了氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定蔬菜中狄氏劑的影響因素,根據(jù)不確定度的評(píng)定方法,建立數(shù)學(xué)模型。對(duì)模型中的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行不確定度來(lái)源分析,并對(duì)其測(cè)量不確定度進(jìn)行合理評(píng)定。通過(guò)檢測(cè)實(shí)例,依據(jù)檢驗(yàn)方法,提出了氣相色譜儀-質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定蔬菜中狄氏劑的不確定度,為廣大食品檢測(cè)檢測(cè)工作者提供了一定的參考依據(jù)。
氣相色譜-質(zhì)譜;狄氏劑;不確定度
1.1儀器與主要試劑
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(Trace D&QMS-美國(guó)賽默飛世爾公司),狄氏劑標(biāo)準(zhǔn)溶液(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心);正己烷;無(wú)水硫酸鈉、氯化鈉均為優(yōu)級(jí)純,550 ℃馬弗爐中灼燒4 h候后備用。
1.2分析流程
按照GB/T 19648-2006要求,稱(chēng)取20 g蔬菜樣品,加入40 mL乙腈,浸泡,勻漿,加入5 g NaCl,再勻漿1 min,離心,取上清液,待凈化。將二氯甲烷與正己烷按照1∶4的比例進(jìn)行調(diào)配,之后取100 mL的混合液來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。將混合液進(jìn)行振蕩,持續(xù)5 s的時(shí)間。振蕩之后進(jìn)行混合液的靜置分層,然后利用碳酸鈉-硅膠柱對(duì)有機(jī)層進(jìn)行凈化,之后凈化柱的清洗是利用調(diào)配好的二氯甲烷以及正己烷的100 mL混合液來(lái)進(jìn)行。同時(shí),還需要利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器來(lái)對(duì)濾液進(jìn)行濃縮,以正己烷定容至5 mL,在對(duì)此進(jìn)行測(cè)定的時(shí)候,需要利用氣象色譜儀質(zhì)譜聯(lián)用儀來(lái)進(jìn)行,同時(shí)要對(duì)時(shí)間定性進(jìn)行保留,峰面積定量是運(yùn)用外標(biāo)法來(lái)進(jìn)行測(cè)量的。
本法中的5種濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液是對(duì)(100.0±0.2)μg/mL的農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液進(jìn)行稀釋之后得到的,平均對(duì)5種溶液進(jìn)行3次的測(cè)定,結(jié)果采用平均值,之后利用最小二乘法擬合濃度-峰面積曲線為標(biāo)準(zhǔn)工作曲線進(jìn)行校準(zhǔn)。
2.1建立數(shù)學(xué)模型
GC-MS的測(cè)定需要通過(guò)狄氏劑標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置來(lái)進(jìn)行,線性方程通過(guò)線性回歸得到。而待測(cè)組分的定性分析則是通過(guò)采用與標(biāo)準(zhǔn)樣品保留時(shí)間相比較的方式來(lái)進(jìn)行,而待測(cè)組分的定量分析則是通過(guò)外標(biāo)法來(lái)進(jìn)行。而狄氏劑在樣品中的含量計(jì)算公式見(jiàn)式(1)。
式(1)中,W——樣品中狄氏劑的殘留量(μg/g);C——提取液定容溶液中狄氏劑濃度(μg/g);V——定容體積(mL);frec——回收率校正因子;m——樣品取樣量(g)。
2.2分析不確定度的主要來(lái)源
2.2.1標(biāo)準(zhǔn)溶液在校準(zhǔn)過(guò)程引入的不確定度
采用最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,對(duì)試樣的濃度進(jìn)行計(jì)算,繼而對(duì)擬合過(guò)程中所引入的不確定度進(jìn)行分析研究。
2.2.2在稱(chēng)樣過(guò)程中引入的不確定度
由天平的最大允許誤差(MPE)構(gòu)成。
2.2.3實(shí)驗(yàn)中過(guò)程中引入的不確定度
在制備測(cè)試樣品的過(guò)程中,涉及到的操作步驟繁雜,其中包括了萃取、凈化、過(guò)濾和濃縮等一系列操作。而不確定度會(huì)被利用在所有操作中,因此,很難確定測(cè)量結(jié)果不確定度受到哪個(gè)步驟的影響,故而需要將檢測(cè)方法確認(rèn)中的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)用,包括回收率等,從而來(lái)對(duì)制備試樣過(guò)程中引入的不確定度進(jìn)行評(píng)定。
2.3評(píng)定各個(gè)分量的不確定度
2.3.1最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)工作曲線求得試樣濃度過(guò)程中所引入的不確定度
在進(jìn)行測(cè)定的時(shí)候,需要配置5種濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,這里所用到的是(100.0±0.2)μg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,其濃度值從小到大依次為0.01、0.05、0.1、0.5 μg/mL和1.0 μg/mL,在進(jìn)行3次測(cè)定之后,可以得到相對(duì)應(yīng)的面積A,之后利用最小二乘法進(jìn)行擬合,從而將標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的線性回歸方程A=a+bC(a為截距,b為斜率)計(jì)算出來(lái),結(jié)果是:A=5405113C-289697,其中a=截距,b=斜率,除此之外,還可以將方程的線性相關(guān)系數(shù)r計(jì)算出來(lái),結(jié)果是:r=0.999 81。
平均進(jìn)行3次試樣的測(cè)定,其平均濃度通過(guò)試樣峰面積在標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的線性回歸方程計(jì)算出來(lái),平均濃度用C表示,計(jì)算結(jié)果為0.042 9 μg/ mL,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度見(jiàn)式(2)、式(3)。
n—標(biāo)準(zhǔn)溶液的測(cè)定次數(shù),為15;p-試樣的測(cè)定次數(shù),為3。
由最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)工作曲線引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
urel(C)=u(C)/C=0.00884/0.0429=0.206
2.3.2稱(chēng)樣過(guò)程中樣品質(zhì)量的不確定度
根據(jù)檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,0.01 g是作為樣品稱(chēng)量的準(zhǔn)確值,而天平所允許的最大誤差為±0.01 g,在處理過(guò)程中根據(jù)矩形分布來(lái)進(jìn)行,從而可以計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)不確定度以及相對(duì)不確定度分別是:
2.3.3樣品在制備過(guò)程中引入的不確定度
回收率作為評(píng)定樣品在制備過(guò)程產(chǎn)生的不確定度標(biāo)準(zhǔn),將標(biāo)準(zhǔn)溶液0.05 μg/mL加入進(jìn)去,之后將較為接近的五次樣品濃度水平的樣品添加回收率進(jìn)行計(jì)算與測(cè)定,測(cè)定出來(lái)的5次回收率結(jié)果分別是:92.1%、94.8%、90.5%、93.9%和92.2%,據(jù)此計(jì)算出的平均回收率為=92.7%,將SR=2.09%作為標(biāo)準(zhǔn)不確定度,這是采取的平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差,從而計(jì)算出相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度、標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別是:
2.3.4測(cè)試過(guò)程隨機(jī)效應(yīng)引起的不確定度
不確定度的合成
由于在建立的數(shù)學(xué)模型中,各個(gè)計(jì)算因子為乘除關(guān)系,某些影響因素產(chǎn)生的不確定度極其微小,可以忽略不計(jì),因此試樣中狄氏劑殘留量測(cè)定結(jié)果的相對(duì)合成不確定度計(jì)算可簡(jiǎn)化為:
2.5擴(kuò)展不確定度
如果沒(méi)有特殊的要求,其擴(kuò)展因子的選取應(yīng)當(dāng)以國(guó)際慣例為依據(jù),其取值為k=2。因此,擴(kuò)展不確定度則是:
2.6本方法測(cè)試結(jié)果
按照GB/T 19648-2006實(shí)驗(yàn)室方法測(cè)定蔬菜中狄氏劑農(nóng)藥殘留量結(jié)果為:
因此本實(shí)驗(yàn)結(jié)果為:
(0.043±0.020)μg/g,k=2
[1]陳世山,劉心同,高紅偉.氣相色譜法測(cè)定糧食中六六六農(nóng)藥殘留量的不確定度評(píng)定[J].中國(guó)計(jì)量,2005(9):76-79.
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