付晓芳 赵晓亚 李 晶 王 鹏 郑加俭
1(湖北出入境检验检疫局技术中心,武汉 430050)2(武汉生物工程学院,武汉 430415)
液相色谱法测定蜂蜜中氟胺氰菊酯的不确定度评定
付晓芳1*赵晓亚1李 晶1王 鹏1郑加俭2
1(湖北出入境检验检疫局技术中心,武汉 430050)2(武汉生物工程学院,武汉 430415)
通过对液相色谱仪测定蜂蜜中氟胺氰菊酯残留量的检验过程进行分析,找出其影响不确定度的因素,对各个不确定度分量进行评估和计算合成,并最终给出测定样品中氟胺氰菊酯含量的合成标准不确定度及扩展不确定度。
液相色谱仪;不确定度;氟胺氰菊酯
分析测量的目的是为了确定被测量对象的量值。测量结果的品质是量度测量结果可信程度的最重要的依据。测量不确定度就是对测量结果质量的定量表征,测量结果的可用性很大程度上取决于其不确定度的大小,所以测量结果表述必须同时包含赋予被测量的值与该值相关的测量不确定度,只有这样才是完整并有意义的测量结果表述。
测量结果会受到诸多因素的影响和限制,如仪器精度、人员技术熟练水平、操作条件等,为了客观评价测量结果的可靠性,引入了“测量不确定度”这一概念。1993年国际计量局(BIPM)、国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)、国际法制计量组织(OIML)、国际理论与应用化学联合会(IUPAC)、国际理论与应用物理联合会(IUPAP)、国际临床化学联合会(IFCC) 联合制定了《测量不确定度表示指南》。我国于1999年正式采用不确定度对测量结果及其质量进行评定,而ISO/IEC17025:1999《检测和校准实验室能力的通用要求》在内容上强化了评定测量不确定度的要求;中国实验室国家认可委员会(CANL) 于2003年颁布《CNAL/AR11:2002 测量不确定度政策》,对申请认可、通过认可的实验室在测量不确定度方面提出了明确的要求。
本文通过对SN/T 0213.5-2002出口蜂蜜中氟胺氰菊酯残留量检验方法——液相色谱法研究和测定结果不确定度的评定,系统分析了该法测定蜂蜜中氟胺氰菊酯残留量不确定度的来源,并对各不确定度进行量化,提出了方法的合成不确定度。
样品碱化后用正己烷——丙酮混合溶液提取,提取液经蒸干后用乙腈和正己烷液液分配净化,使被测物进入乙腈层。乙腈提取液再经蒸干,用乙腈定量溶解残渣,供液相色谱仪测定,外标法定量。
称取试样约25.00 g于100 mL离心管中,加15 mL0.5 g/L氢氧化钠溶液,涡旋混匀1 min,使试样溶解。加入20 mL正己烷和10 mL丙酮,涡旋混匀3 min,2 000 r/min离心3 min,将正己烷层转移到100 mL浓缩瓶中。于残液中再加入20 mL正己烷和10 mL丙酮,重复上述操作两次,合并正己烷层于同一浓缩瓶中,于40℃旋转蒸发至近干。
用10 mL正己烷饱和乙腈溶解残渣,转入另一100 mL离心管中,加入乙腈饱和的正己烷10 mL,涡旋混匀2 min,2 000 r/min离心5 min后,将上层正己烷弃去。于残液中再加入乙腈饱和的正己烷10 mL,重复上述操作两次,将乙腈相转入50 mL浓缩瓶中。乙腈相于40℃旋转蒸发至近干,残渣定量加入2.00 mL乙腈溶解,过直径0.45μm微孔滤膜,滤液供液相色谱测定。
蜂蜜中氟胺氰菊酯残留量计算公式为:
式中:
X——试样中氟胺氰菊酯残留量,mg/kg;
A——样液中氟胺氰菊酯的峰面积;
As——标准工作溶液中氟胺氰菊酯的峰面积;
c——标准工作溶液中氟胺氰菊酯的质量浓度,μg/mL;
V——样液最终定容体积,mL;
m——最终样液所代表的试样量,g。
在整个测量过程中,氟胺氰菊酯的标准不确定度主要来源于标准溶液配制、样品制备过程与液相色谱的定量精密度(即重复性条件下的标准偏差)。标准溶液引入的不确定度。标准储备溶液稀释成标准溶液过程所引入的不确定度。标准储备溶液稀释成标准溶液过程中的不确定度由标准储备液浓度的不确定度、移液器和容量瓶体积的不确定度、校准和使用温度不同导致的不确定度组成;
样品质量引入的不确定度,由天平的最大允许误差构成;
体积引入的不确定度,由定容体积和进样体积的不确定度组成;
制样过程中引入的不确定度。测试样品需经过混匀、净化、过滤、浓缩等步骤,每一步操作都会引入不确定度,要确定每个步骤对测定结果不确定度的贡献是相当困难的,可采用检测方法确认其中的有关数据,如回收率等,对制样过程引入的不确定度进行评价。
3.1.1 配制标准储备溶液所带来的不确定度
标准储备溶液:称取0.0115 g氟胺氰菊酯标准品,纯度为质量分数97%±0.06%,定容至10 mL容量瓶中,其浓度:
其中:d——质量浓度;
m——氟胺氰菊酯标准品的质量;
V——定容体积。
式中:
ur(m)——称量样品引起的不确定度;
ur(V)——容量瓶体积引起的不确定度;
ur(P)——氟胺氰菊酯标准品纯度引起的不确定度。
3.1.1.1 称量样品的不确定度
称量样品的电子天平最大允许误差±0.03 mg,四角误差±0.04 mg,重复性误差±0.02 mg,按正态分布考虑,k=3,称样量约为0.01 g,则:
3.1.1.2 容量瓶体积引起的不确定度
10 mL容量瓶的标准不确定度来源为:①容量瓶内部体积带来的不确定度,经检定后给出的容量误差为0.020 mL,按均匀分布考虑,则标准偏差为0.020/=0.012 mL;②估读误差,估计为±0.005,按均匀分布考虑,则标准偏差为0.005×10/=0.029 mL;③容量瓶和溶液的温度与校正时的温度不同引起的体积不确定度,假设差为2℃,对水体积膨胀系数为2.1×10-4/℃,则95%置信概率(k=1.96) 时的体积变化区间为±10×2×2.1×10-4=±0.0042mL,转换成标准偏差为0.0042/1.96=0.002 1 mL。
以上三项合成得出:
3.1.1.3 标准品纯度引起的不确定度
氟胺氰菊酯的纯度为97%±0.06%,按均匀分布考虑,其相对不确定度为0.000 6/=0.000 35。
3.1.2 稀释氟胺氰菊酯标准工作溶液带来的不确定度
将标准储备溶液按1∶100、1∶100、1∶10分步稀释得到11.155μg/L标准工作溶液Cref。
式中:f1、f2、f3——稀释因子,为稀释后体积比稀释前的体积,表1列出了稀释过程的数据。
表1 稀释过程数据表
称量样品的电子天平最大允许误差±0.3 mg,四角误差±0.4 mg,重复性误差±0.2 mg,按正态分布考虑,k=3,称样量约为25 g,则:
在每25 g蜂蜜样品中添加0.010 mg/kg氟胺氰菊酯标准品,测定其回收率,表2为测定氟胺氰菊酯回收率的结果。
表2 氟胺氰菊酯添加回收测定结果(n=10)
蜂蜜中氟胺氰菊酯残留量测试结果见表3。
表3 蜂蜜氟胺氰菊酯残留量测试结果
仪器误差已贡献于重复实验中,不再另行计算。
假如实验中测定氟胺氰菊酯残留量为0.010mg/kg,则:
不确定度的评定可以判断出哪些分量对总不确定度的贡献突出,故可以对该分量采取措施,降低总不确定度。结果表明,氟胺氰菊酯标准溶液浓度引入的不确定度、标准溶液稀释过程中移液器引入的不确定度、总重复性引入的不确定度影响较大,试验中应重点关注,减小其对测定结果的影响。根据文献资料,标准溶液稀释过程中,用移液管操作比用移液器的不确定度小得多,建议在稀释过程中采用移液管操作。
[1]倪晓丽.化学分析测量不确定度评定指南[M].北京:中国计量出版社,2008:80.
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[3]丁耀魁.气相色谱法测定玉米中马拉硫磷的不确定度评定[J].粮食与食品工业,2008(2):53-56.
Uncertainty evaluation of measuring fluvalinate residues in honey with high performance liquid chromatography
FU Xiao-fang1*ZHAO Xiao-ya1LI Jing1Wang Peng1ZHENG Jian-jian2
1(HubeiEntry-ExitInspectionandQuarantineBureau,Wuhan430050,China)
2(WuhanBioengineeringInstitute,Wuhan430415,China)
The measuringprocess offluvalinate residues in honey with high performance liquid chromatography was analyzed.The influence factors on measing uncertainty were found,and all uncertainties were evaluated and calculated.The combined standard uncertainty and expanded uncertainty of fluvaluated residues in the sample were given.
High Performance Liquid Chromatography; uncertainty;fluvalinate
*付晓芳,女,1980年出生,2005年毕业于华中农业大学食品科学专业,工程师。
2009-11-20