◎ 黃偉蓉,張朋杰,張憲臣,陳麗斯,楊 蕙,盧俊文,陳潤雯
(中山海關(guān)技術(shù)中心,廣東 中山 528400)
氯霉素是一種廣譜性抗生素,對革蘭氏陰性菌和陽性菌均有良好的抑制作用,廣泛應(yīng)用于動物細菌感染的臨床治療;但也能引起人的再生障礙性貧血、粒狀白細胞缺失癥、新生兒灰色綜合癥等[1-2];因此食品中氯霉素的殘留會對人體健康造成嚴重危害。中華人民共和國農(nóng)業(yè)部公告第235 號《動物性食品中獸藥最高殘留限量》將氯霉素列入禁用藥,其檢測限為 0.1 μg·kg-1。我國規(guī)定在雞肉中的殘留限量為100 μg·kg-1,這一限度不會引起骨髓抑制或再生障礙性貧血,但對胚胎有毒性,妊娠動物禁用,產(chǎn)蛋雞禁用,在雞蛋中不得檢出[3]。雞蛋也是動物源性食品的重要部分,因此準確測定雞蛋中氯霉素的殘留量具有重要意義。而不確定度的大小直接反應(yīng)了測量水平的高低,對質(zhì)量控制具有重要意義;因此為了檢測檢測結(jié)果的可信度,本研究參考了GB/T 22338-2008《動物源性食品中氯霉素類藥物殘留量測定》中的高效液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法檢測雞蛋中的氯霉素殘留量,并根據(jù)CNAS-GL 06-2006《化學(xué)分析中不確定度的評估指南》[4],JJF 1059.1-2012《測量不確定度與表示》[5]及JJG 196-2006《常用玻璃量器檢定規(guī)程》[6]等相關(guān)指導(dǎo)性文件,建立了一套合理、完整的雞蛋中氯霉素殘留量的不確定度評估方案[7-11]。
AB Sciex Triple Quad 5500 液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜:配電噴霧離子源(ESI)(美國AB 公司);天平 HF-2 000,感量0.01 g;Sartorius BSA2245,感量0.000 1 g。 攪拌機、振蕩器、離心機、氮吹儀、移液器(100 μL、200 μL、100 μL)以及100 mL 容量瓶,A 級。氯霉素標準品,純度≥99.24%;氘代氯霉素內(nèi)標,純度≥99.9%。乙酸乙酯,甲醇,正己烷:色譜純;無水硫酸鈉、氨水:分析純;0.22μm 有機相濾膜;實驗室一級水。
從市場購買1 kg 鮮雞蛋作為試樣。取鮮雞蛋約500 g,去殼經(jīng)高速組織攪拌機均勻搗碎混勻,裝入潔凈容器,密封,待測定。
濃度為100 μg·mL-1的氯霉素標準儲備液:按純度折算準確稱取氯霉素標準物質(zhì)0.010 0 g,置于100 mL容量瓶中,用甲醇超聲溶解稀釋并定容至刻度,搖勻。
濃度為1 μg·mL-1的氯霉素標準中間液:用移液器準確移取濃度為100 μg·mL-1的標準儲備液1 mL 至100 mL 容量瓶中,用甲醇定容至刻度。
濃度為5 ng·mL-1的氯霉素標準工作液:用移液器準確移取濃度為1 μg·mL-1的標準中間液0.5 mL 至100 mL 容量瓶中,用甲醇定容至刻度。
準確稱取攪拌均勻的雞蛋樣品5 g(精準至0.01 g)置于50 mL 離心管,依次加入15 mL 乙酸乙酯,0.5 mL 氫氧化銨,5 g 無水硫酸鈉,振搖10 min,4 500 r·min-1離心10 min,吸取上清液到另一50 mL 離心管中。另取15 mL 乙酸乙酯和0.5 mL 氫氧化銨溶解殘渣,重復(fù)提取一次。將兩次提取液合并,并渦旋混勻。取6 mL提取液于氮吹管中在50 ℃下吹至近干,加2 mL 水溶解,溶解后加3 mL10%甲醇飽和正己烷渦旋混合, 4 500 r·min-1離心5 min,棄去上清液,用10%甲醇飽和正己烷重復(fù)凈化一次。取下層過0.2 μm 濾膜供高效液相色譜-質(zhì)譜串聯(lián)儀。
色譜柱:C18柱(2.1 mm×100 mm,3.0 μm);流動 相:甲醇(A)-水(B),梯度洗脫條件:0 ~2 min, 25%A;2 ~4 min,80%A;4 ~6 min,25%A; 流 速0.4 mL·min-1;柱溫:35 ℃;進樣量:10 μL。
電噴霧離子源(ESI);負離子模式采集;噴霧電 壓:-4 500 V;氣簾氣流速:30 L·min-1;錐孔氣流速:45 L·min-1;去溶劑氣流速:50 L·min-1;多反應(yīng)監(jiān)測掃描模式(MRM)。
氯霉素不確定度數(shù)學(xué)模型為:
式(1)中:X-試樣中氯霉素的殘留量,μg·kg-1; c-由標準曲線得出樣品中氯霉素的濃度,ng·mL-1;V-試樣的最終定容體積,mL;m-樣品稱樣量,g;R-回收率校正因子;fr-LC-MS/MS 儀器的校準因子。
從測量過程和數(shù)學(xué)模型分析,測量不確定度的主要來源為:標準物質(zhì)純度引入的不確定度,標準物質(zhì)稱量引入的不確定度,標準物質(zhì)配制引入的不確定度,試樣稱量引入的不確定度,試樣最終定容體積引入的不確定度,試樣重復(fù)測定引入的不確定度,擬合標準曲線引入的不確定度,LC-MS/MS 儀器定量校準引入的不確定度,樣品提取凈化過程引入的不確定度(以回收率表示)。
針對不同的不確定度來源進行A 類與B 類評定分析。根據(jù)實驗過程中隨機分布和接近正態(tài)分布的情況,重復(fù)測量試樣并獲得一組測量值及標準差和使用檢定證書、校正證書及儀器的準確度等級等數(shù)據(jù)作為測量不確定度的分量,利用貝賽爾法進行分析并求出標準不確定度和標準相對不確定度,進而求出合成不確定度和擴展不確定度。
根據(jù)B 類評定,標準物質(zhì)證書給出的純度為99.24%±0.77%,按照均勻分布計算,標準物質(zhì)純度引入的相對不確定度為:
根據(jù)B 類評定,天平Sartorius BSA2245 的檢定證 書,感量為0.000 1 g,稱取0.010 0 g 氯霉素標準物質(zhì),按照均勻分布計算,其相對不確定度為:
5.3.1 配制氯霉素標準儲備液產(chǎn)生的不確定度
準確稱取氯霉素標準物質(zhì)0.010 0 g,置于100 mL的容量瓶中,用甲醇超聲溶解稀釋并定容至刻度。根據(jù)JJG-196-2006《常用玻璃器具檢定規(guī)程》,A 級 100 mL 容量瓶的最大允許誤差為±0.10 mL,按均勻分布計算,其相對不確定度為:
實驗室溫度為(20±5)℃,甲醇的膨脹系數(shù)為1.18×10-3℃-1,以20 ℃時1 mL 體積作為校準,按均勻分布計算,由溫度引入的相對不確定度為:
因此配制濃度為100 μg·mL-1氯霉素的標準儲備液所引入的合成相對不確定度為:
5.3.2 配制氯霉素標準中間液產(chǎn)生的不確定度
配制過程中使用到100 mL 容量瓶和1 000 μL 的單道移液器。
使用量程為1 000 μL 的單道移液器移取1 mL 時的精度等級為±0.6%(儀器商提供),假設(shè)均勻分布,移液器引入的相對不確定度為:
實驗室溫度為(20±5)℃,甲醇的膨脹系數(shù)為1.18×10-3℃-1,溫度引入的相對不確定度為:
移液器吸取1 mL 引入的相對標準不確定度為
JJG-196-2006《常用玻璃器具檢定規(guī)程》規(guī)定,A級100 mL 容量瓶的最大允許誤差為±0.10 mL,按均勻分布計算,其相對不確定度為:
實驗室溫度為(20±5)℃,甲醇的膨脹系數(shù)為1.18×10-3℃-1,以20 ℃時1 mL 體積作為校準,按均勻分布計算,由溫度引入的相對不確定度為:
因此配制濃度為1 μg·mL-1氯霉素的標準中間液所引入的合成相對不確定度為:
所以1μg·mL-1氯霉素標準中間液配制過程中所引入的合成相對不確定度為:
5.3.3 配制氯霉素標準工作液引入的不確定度
配制過程中使用到100 mL 容量瓶和1 000 μL 的單道移液器。
使用量程為1 000μL 的單道移液器移取0.5 mL 時的精度等級為±0.8%(儀器商提供),假設(shè)均勻分布,移液器引入的不確定度為:
其他指標與5.3.2 一致,移液器吸取0.5 mL 引入的相對標準不確定度為:
根據(jù)JJG-196-2006《常用玻璃器具檢定規(guī)程》,A級100 mL 容量瓶的最大允許誤差為±0.10mL,按均勻分布計算,其相對不確定度為:
其他指標與5.3.2 中一致,由溫度引入的相對不確定度為:
因此配制濃度為5 ng·mL-1的氯霉素標準工作液所引入的合成相對不確定度為:
所以濃度5ng·mL-1氯霉素標準工作液配制過程中所引入的合成相對不確定度為:
綜上所述,所有標準物質(zhì)溶液配制過程中所引入的合成相對不確定度為:
雞蛋樣品稱樣量為5.00 g,所用天平為HF-2000,在0 ~500 g 稱量范圍內(nèi)的最大允許誤差為±0.01 g,按均勻分布評定,引入的標準不確定度為:
使用量程為5 mL 的移液器移取2 mL 水溶解殘渣,精度等級為±0.8%(儀器商提供),假設(shè)均勻分布,移液器引入的相對不確定度為:
水的體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4℃-1,以20 ℃時1 mL 體積作為校準,試驗溫度變化范圍為(20±5)℃,按均勻分布計算,由溫度引入的相對不確定度為:
所以,樣品定容體積產(chǎn)生的相對不確定度為:
在相同的條件下對樣品重復(fù)測定6 次,測量結(jié)果見表1。
樣品測量結(jié)果的標準偏差為(共測量6 次,p=6):
表1 樣品中氯霉素殘留測定結(jié)果表
則A 類標準不確定度為:
因此重復(fù)測量樣品引入的相對不確定度為:
擬合引入的標準不確定度計算公式如式(28):
式(28)中:sb為標準溶液響應(yīng)信號殘差的標準差,計算公式如式(29):
式(28)(29)中:b 為回歸方程斜率;m 為試樣中待測物含量的測定次數(shù);n 為標準溶液的測定次數(shù);x-為標準溶液濃度的平均值;x-0為待測物平均濃度;xi為由標準曲線方程得出的標準溶液的濃度測定值;yi為是相對于xi的測定值。標準曲線包含6 個濃度點,每個濃度點測定2 次,擬合曲線方程為y=1.23x-0.029 2,相關(guān)系數(shù)r=0.999 3 見表2,待測樣品測定6 次的平均濃度值x-0=0.252 ng·mL-1,結(jié)果見表1。所以由標準曲線擬合引入的不確定度為:U(curve)=0.005 55,相對不確定度為:
表2 標準曲線擬合計算結(jié)果表
根據(jù)B 類評定、儀器檢定證書,儀器定量重復(fù)性的標準偏差為3.7%,按均勻分布,儀器定量校準引入的不確定度為:
樣品提取凈化過程的不確定度用樣品回收率的不確定度表示,選取回收率添加水平為0.25 μg·kg-1, 平行測定6 個加標回收樣品,回收率(R)分別為98.8%、100.0%、97.6%、106.8%、95.6%以及105.2%, 平均回收率()為100.7%。回收率的標準偏差為:
根據(jù)A 類標準分布計算樣品提取凈化過程引入的不確定度為:
因此樣品提取凈化過程引入的不確定度:
根據(jù)以上分析及A 類評定方法,列出相對標準不確定度分量表(見表3)。
表3 各分量的相對標準不確定度分量表
合成的相對標準不確定度為:
雞蛋中氯霉素殘留量平均值為0.493μg·kg-1,因此測定過程中合成的相對標準不確定度為:
u(x)=urel(X)×=0.0412×0.493=0.0203 μg·kg-1(36)
擴展不確定度:選擇置信度為95%,k=2,則擴展不確定度為U=0.020 3×2=0.040 6 μg·kg-1,雞蛋中氯霉素殘留量結(jié)果為(0.493±0.040 6)μg·kg-1。
本實驗使用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法對雞蛋樣品中氯霉素殘留量進行了測定。結(jié)果顯示,當雞蛋樣品中殘留量為0.493 μg·kg-1時,其擴展不確定度為U=0.020 3×2=0.040 6 μg·kg-1。測量結(jié)果準確度較高,適用于雞蛋中氯霉素的殘留檢測。通過表3 可知,實驗過程中引入的不確定度對檢測結(jié)果影響較大的主要分量有標準物質(zhì)的配制、樣品重復(fù)測定、標準曲線擬合、儀器定量校準;而標準物質(zhì)稱量、樣品稱重質(zhì)量、最終定容體積、樣品回收率等過程引入的不確定度分量對檢測結(jié)果影響相對較小。因此在實驗過程中應(yīng)調(diào)整儀器使之達到最佳狀態(tài),制備樣品時使樣品充分均勻,確保實驗結(jié)果更準確、穩(wěn)定及可靠。