*袁巧杰
(譜尼測試集團上海有限公司 上海 201613)
河豚毒素是自然界中所發(fā)現(xiàn)的毒性最大的神經(jīng)毒素之一,高效液相色譜-柱后衍生熒光法靈敏度高,檢測限可達50μg/kg[1]。
不確定度是科學評價檢測結(jié)果的參數(shù)之一[2],日常檢測中,除了給出測量值,還應(yīng)同時給出不確定度。本實驗采用液相色譜(HPLC),并依據(jù)GB 5009.206—2016第三法[1]對水產(chǎn)品中河豚毒素進行分析檢測。參照CNAS-GL06:2006[2],JJF 1059—2012[3]《測量不確定度評定與表示》中的計算方式,計算水產(chǎn)品中河豚毒素測定過程中各分量的標準不確定度和擴展不確定度[4-5],并對各分量進行比較,以最大可能降低檢測過程中的不確定度,保障檢測結(jié)果的準確性。
(1)材料與試劑。魚;河豚毒素標準溶液,濃度100μg/mL;甲醇;乙腈;甲酸;冰乙酸;乙酸銨;十二水合磷酸氫二鈉;二水合磷酸二氫鈉;氯化鈉;氫氧化鈉;庚烷磺酸鈉;碳酸鈉。
(2)儀器與設(shè)備。島津LC-20AT高效液相色譜儀,配柱后衍生裝置;密理博A10純水機系統(tǒng);固相萃取儀;色譜柱:Agilent SB C18(4.6×250mm,5μm);KQ500B超聲波振蕩器;循環(huán)水真空泵;氮吹儀;河豚毒素免疫親和柱,柱規(guī)格3mL,最大柱容量1000ng。
(3)方法。參照GB 5009.206—2016第三法液相色譜-熒光檢測法進行[1]:
①色譜條件。A.色譜柱:Agilent SB C18(4.6×250mm,5μm);B.流動相:乙腈-乙酸銨緩沖液(5+95,體積比);C.流速:1.0mL/min;D.激發(fā)波長:385nm;發(fā)射波長:505nm;E.柱溫:40℃;F.進樣量:40μL;G.柱后衍生溶液:氫氧化鈉(4mol/L);流速:0.5mL/min;溫度:110℃。
②標準溶液配制。A.河豚毒素標準儲備液:準確移取1mL河豚毒素液標于10mL容量瓶中,用甲醇稀釋至刻度,即得標準儲備液,濃度為10μg/mL。B.河豚毒素標準工作液:以河豚毒素標準儲備液為原液,用移液器移取適當體積至10mL容量瓶,用1%乙酸溶液定容,即得濃度為0.1μg/mL、0.2μg/mL、0.5μg/mL、1μg/mL、2μg/mL系列標準工作液。
③實驗步驟。稱取2g試樣,加入乙酸-甲醇溶液提取,旋蒸濃縮,用2mL乙酸溶液復溶后,加入8mL PBS緩沖液稀釋,氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7~8,上免疫親和柱凈化,洗脫,氮吹干后用1%的乙酸溶液定容至1.00mL,過0.22μm的水相濾膜,上HPLC檢測。
④定量方法。將河豚毒素標準系列工作液和檢測試樣溶液上液相色譜儀檢測,測定其峰面積,以河豚毒素的濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標做標準曲線,以保留時間定性,峰面積定量,根據(jù)標準曲線可得試樣中河豚毒素的濃度,并根據(jù)計算公式得到樣品中河豚毒素的含量。
⑤試樣中河豚毒素的含量式(1)計算:
式中,X—試樣中河豚毒素的含量,μg/kg;C—試樣待測液中河豚毒素的濃度,μg/L;C0—空白待測液中河豚毒素的濃度,μg/L;V—定容體積,mL;f—稀釋倍數(shù);m—試樣的稱樣量,g。
河豚毒素檢測結(jié)果的不確定度主要來源于標準品的校準過程、樣品稱量、實驗過程移取及定容體積、樣品重復實驗產(chǎn)生的誤差、前處理過程中的回收率不同等[3,5]。
①校準過程產(chǎn)生不確定度Urel(cal)A.標準溶液配制過程產(chǎn)生的不確定度
a.標準品純度的不確定度Urel(C1)。根據(jù)供應(yīng)商目錄所給純度,河豚毒素標準溶液濃度為100μg/mL,擴展不確定度為5%,包含因子k=2,標準不確定度為相對標準不確定度為
b.配制標準儲備液的不確定度Urel(C2)。
第一,根據(jù)JJG 646—2006移液器檢定規(guī)程[6],使用標稱容量為1mL的移液器,移取1mL液體時,容量允許誤差為±1%,移液器移取所產(chǎn)生的不確定度為
第二,使用A級10mL單標線容量瓶定容,根據(jù)JJG 196—2006常用玻璃量器規(guī)定[7],容量允許差為±0.020mL,配制標準儲備液定容產(chǎn)生的不確定為
第三,根據(jù)實驗室對環(huán)境的要求,溫度嚴格控制在20±5℃,20℃下,甲醇的體積膨脹系數(shù)約為0.00119,1%乙酸水的體積膨脹系數(shù)約為0.00207[8],體積膨脹帶來的相對不確定度為:
綜上,標準儲備液配制過程引入的不確定度為:
c.配制標準工作液的不確定度Urel(C3)。
式中,Urel()—移液器移取的不確定度,見表1;Urel()—容量瓶定容至10mL的不確定度;Urel()—1%乙酸水體積膨脹帶來的不確定度。
表1 標準工作液移取過程中產(chǎn)生的不確定度
綜上,標準溶液配制過程產(chǎn)生的不確定度為:
B.校準曲線擬合產(chǎn)生的不確定度Urel(A)
根據(jù)高效液相色譜儀的軟件分析,得到標準曲線為f(x)=11299.9×x+0,其中x為河豚毒素標準系列工作液的濃度,f(x)為河豚毒素的峰面積,5個標準工作液濃度點對應(yīng)的響應(yīng)值峰面積Ai分別為921、2286、5033、10952、22947,理論響應(yīng)值峰面積A分別為1130、2260、5650、11300、22600。
對陰性樣品加標,進行6次平行實驗,得到的濃度分別為188.015ng/mL、180.289ng/mL、189.302ng/mL、186.614ng/mL、184.071ng/mL、186.787ng/mL,平均值為185.846ng/mL,由標準曲線擬合產(chǎn)生的不確定度由式(2)計算。
式中,Urel(C4)—標準曲線擬合產(chǎn)生的不確定度;S(A)—標準溶液待測物質(zhì)信號殘差的標準差;p—樣品測定次數(shù)(6次);n—標準系列工作液的點數(shù)(5次);b—標準曲線的斜率;c0—待測樣品中河豚毒素濃度的平均值,ng/mL;ci—標準曲線各點河豚毒素濃度理論值,ng/mL;—標準曲線各點河豚毒素濃度平均值,ng/mL。其中,S(A)的計算如式(3)。
式中,n—標準曲線的點數(shù);Ai—標準溶液各濃度點的峰面積;A—根據(jù)標準曲線算出的理論峰面積。
由公式(3)可得,S(A)=471.4,由公式(2)可得,校準曲線產(chǎn)生的峰面積標準不確定度為U(A)=3.27,相對標準不確定度為:
綜上,校準曲線擬合產(chǎn)生的不確定度為:
②樣品稱量產(chǎn)生的不確定度Urel(m)
使用電子分析天平稱取2g樣品,按上海市計量測試技術(shù)研究院校準證書給出的示值誤差為0.1mg,樣品稱量產(chǎn)生的不確定度為:
③樣品定容的產(chǎn)生的不確定度Urel(V)
樣品定容體積為1mL,根據(jù)JJG 646—2006移液器檢定規(guī)程規(guī)定[6]:1mL移液器移取1ml的允許誤差為±1.0%,即0.01mL,按均勻分布[8]計算,樣品定容產(chǎn)生的不確定度為:
④樣品重復性實驗的不確定度Urel(R)
取陰性樣品進行加標實驗,加標量為100μg/kg,實際測定值分別為90.3μg/kg、89.6μg/kg、90.1μg/kg、92.1μg/kg、91.4μg/kg、90.3μg/kg,平均值R=90.6μg/kg,標準偏差SR=0.0936μg/kg,計算樣品重復性引入的不確定度為:
⑤回收率的不確定度Urel(P)
取陰性樣品進行加標實驗,加標量為100μg/kg,回收率分別為94.0%、90.1%、 94.7%、93.3%、92.0%、93.4%,平均值P=92.9%,標準偏差SP=1.61%,計算回收率引入的不確定度為:
綜上所述,標準溶液配制、校準曲線擬合、樣品稱量、樣品定容、樣品重復性實驗、回收率的不確定度分別為:0.0311、0.0176、0.0000289、0.00577、0.000422、0.00725,對合成不確定度的相對貢獻[u(y1)/u(y)]2分別為71.03%、22.75%、0.00006%、2.45%、0.013%、3.86%。
在95%置信概率下,擴展因子k=2,本實驗中河豚毒素的測定值為90.6μg/kg,擴展不確定度為:
Up(X)=k×Urel(X)×-X=2×90.6μg/kg×0.0369=6.69μg/kg。因此,樣品中河豚毒素的結(jié)果表示為:X=(90.6±6.7)μg/kg,k=2。
本實驗通過量化分析水產(chǎn)品中河豚毒素測定結(jié)果的不確定度分量,并對各分量相對貢獻進行比較,得出如下結(jié)論:河豚毒素測量結(jié)果的不確定度主要來源于標準溶液的配制過程,其次是標準曲線擬合、回收率、樣品定容、樣品重復性實驗和樣品稱量的影響最小。