气相色谱法测定植物源性食品中百菌清农药残留的不确定度评估

(清远出入境检验检疫局，清远 511515)

农药是指在农业生产中为保障、促进植物和农作物的成长所施用的杀虫、杀菌、杀灭有害生物的一类药物统称[1]。农药的过量及不合理使用不仅对作物生长和品质造成了严重的影响，也造成了蔬菜和环境中农药残留的超标，对食品安全和生态环境已经构成了严重的威胁。随着经济的发展和生活水平的提高，人们对食品安全和生存环境问题越来越重视[2]。百菌清属于保护性杀菌剂，虽然没有内吸传导作用，但喷到植物体上之后能在体表有良好的黏着性，不易被雨水冲刷掉，在自然界中难以降解，药效期较长[3]。因此，对果蔬中百菌清残留含量的准确测定尤为重要。但测量结果通常由单个测得的量值和一个测量不确定度组成[4]，并且国家认可委要求检验人员应掌握化学分析测量不确定度评定的方法[5]。本文依据NY/T 761—2008标准对番茄中百菌清进行测定，寻找所引入的不确定来源并进行评估，依据测量模型量化不确定度分量，最终合成扩展不确定度，从而保证结果的有效性和准确性。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

GC 2010 Plus 气相色谱仪(日本SHIMADZU公司)；KS130漩涡振荡器(德国IKA公司)；PM5-1300TL超声波清洗器(英国Prinma公司)；电子天平(德国Sartorius公司)；100～1000 μL单道可调移液枪(法国GILSON公司)；1000～5000 μL单道可调移液枪(法国GILSON公司)；Florisil固相萃取柱(美国Agilient公司)。百菌清标准溶液100 mg/L(农业部环境保护科研监测所)；乙腈、正己烷、丙酮(美国Honeywell公司)。

1.2 分析方法

1.2.1 标准溶液的配置

百菌清标准溶液的制备：取0.80 mL百菌清标准物质(ρ=100 mg/L)，用正己烷定容至10 mL，标准储备液浓度为8.00 mg/L；从标准储存液中吸取0.625 mL，用正己烷定容至10 mL，标准工作溶液浓度为0.50 mg/L。

1.2.2 样品前处理

按照NY/T 761—2008《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》测试：准确称取匀浆好的样品25.00 g，加入50.00 mL乙腈，超声15 min后过滤，滤液收集到装有5 g～7 g氯化钠的100 mL具塞离心管中，收集滤液40 mL～50 mL，盖上塞子，剧烈震荡1 min，在室温下静止30 min，使乙腈相和水相分层。从具塞离心管中吸取10.00 mL乙腈溶液于10 mL刻度离心管中并放入80℃中氮吹，蒸发近干后，加入2.0 mL正己烷后在漩涡器上混匀，待净化。

将弗罗里矽柱依次用5.0 mL丙酮+正己烷(10+90)、5.0 mL正己烷预淋洗，活化，当溶剂液面到达柱吸附层表面时，立即倒入上述待净化溶液，用15 mL刻度离心管接收洗脱液，用5.0 mL丙酮+正己烷(10+90)冲洗10 mL刻度离心管后倒入淋洗弗罗里矽柱，并重复一次。将盛有淋洗液的15 mL刻度离心管置于氮吹仪上，50℃氮吹至干，准确加入5.00 mL正己烷于漩涡器上混匀，过0.45 um尼龙滤膜后移入自动进样瓶中，待测。利用气相色谱法测定，外标法定量。

2 被测量W与输入量的函数模型(数学模型)

式中：

W—番茄中百菌清的含量，mg/kg；

C—测定液中百菌清的质量浓度，mg/L；

V—定容体积，mL；

D—稀释因子，5；

m—样品质量，g。

3 不确定度来源

(1)标准溶液制备：包括厂家制备生产标准物质的不确定度、体积移取及定容；

(2) 样品溶液制备：包括天平的最大允许误差(MPE)、加入溶剂的体积等；

(3)回收率；

(4) 标准曲线拟合。

4 标准不确定度分量的评定

4.1 标准溶液制备引入的相对不确定度urel (sta)

4.1.1 标准物质引入的相对不确定度urel(sta1)

标准物质购自农业部环境保护科研监测所，百菌清标准物质的扩展不确定度为±0.12 mg/L，k=2，于是引入的相对不确定度urel(sta1)为

4.1.2 容量瓶引入的相对不确定度urel(sta2)

(1)根据JJG 196-2006标准规定，A级10 mL容量瓶的最大允许误差为±0.025mL，取矩形分布，于是

(2)容量瓶和溶液的温度与容量瓶体积校准时温度不一致引入的不确定度

容量瓶体积是在20℃下进行校准的，而本实验室内的温度一般在±5℃变动。温度变动对体积测量的影响可以通过体积膨胀系数来计算。由于有机试剂的体积膨胀系数1×10-3℃-1明显大于容量瓶容积的膨胀(高硼硅玻璃的膨胀系数为3.25×10-6℃-1)，因此忽略后者仅考虑前者的影响。取矩形分布，于是对体积所引入的不确定度分量为

将两个分量合成，得到容量瓶引入的相对不确定度urel(sta2) ：

4.1.3 移液器引入的相对不确定度urel(sta3)

(1)根据JJG 646—2006标准规定，1000 μL移液器的最大允许误差为±1.0%，取矩形分布，于是

(2) 1.00 mL移液器和溶液的温度与校正时的温度不同引入的体积不确定度

有机试剂的膨胀系数为1×10-3℃-1(塑料的膨胀系数为8×10-5℃-1)，因此忽略后者仅考虑前者的影响。取矩形分布，于是对体积所引入的不确定度分量为

将两个分量合成，得到移液器引入的相对不确定度urel(sta3)：

4.1.4 标准溶液制备引入的相对不确定度urel(sta)

将上述4.1.1至4.1.3三个分量合成，得到标准溶液制备引入的相对不确定度为

=1.02×10-2

4.2 样品溶液制备过程引入的相对不确定度urel (S)

4.2.1 天平引入的相对不确定度urel(S1)

根据JJG 1036-2008标准及该天平校准证书可知，其扩展不确定度为0.03 g，K=2，于是两次称量导致的相对不确定度为

4.2.2 50 mL单标移液管引入的相对不确定度urel(S2)

(1) 根据GB12808-2015标准规定，50 mL单标移液管的最大允许误差为±0.050 mL，取矩形分布，于是

(2) 单标移液管和溶液的温度与校正时的温度不同引入的体积不确定度，温度波动一般在±5℃。有机试剂的膨胀系数为1×10-3℃-1(高硼硅玻璃的膨胀系数为3.25×10-6℃-1，与4.1.2(2)相同，忽略不计)，取矩形分布，于是对体积所引入的不确定度分量为

将两个分量合成，得到移液器引入的相对不确定度urel(S2)：

4.2.3 10 mL单标移液管引入的相对不确定度urel(S3)

(1) 根据GB12808-2015标准规定，10 mL单标移液管的最大允许误差为±0.020 mL，取矩形分布，于是

(2) 单标移液管和溶液的温度与校正时的温度不同引入的体积不确定度，温度波动一般在±5℃。有机试剂的膨胀系数为1×10-3℃-1(高硼硅玻璃的膨胀系数为3.25×10-6℃-1，与4.1.2(2)相同，忽略不计)，取矩形分布，于是对体积所引入的不确定度分量为

将两个分量合成，得到移液器引入的相对不确定度urel(S3)：

4.2.4 5.00 mL移液器引入的相对不确定度urel(S4)

(1)根据JJG 646-2006标准规定，5000 μL移液器的最大允许误差为±0.6%，取矩形分布，于是

(2) 移液器和溶液的温度与校正时的温度不同引入的体积不确定度

温度波动一般在±5℃。有机试剂的膨胀系数为1×10-3℃-1(塑料的膨胀系数为8×10-5℃-1，与4.1.3(2)相同，忽略不计)，取矩形分布，于是对体积所引入的不确定度分量为

将两个分量合成，得到移液器引入的相对不确定度urel(S4)：

4.2.5 样品溶液制备过程引入的相对不确定度urel(S)

将4.2.1至4.2.4四个分量合成，得到样品溶液制备过程引入的相对不确定度为

=6.27×10-3

4.3 回收率引入的相对不确定度urel (Rec)

本方法的加标回收率为95 %～107 %，样品回收率产生的不确定度在不对称的情况下，且缺乏准确判断其分布状态的信息时，按距形分布处理和评定

urel(Rec)=3.46×10-2

4.4 标准曲线拟合校准得出C时所产生的相对不确定度urel (C)

配制出质量浓度分别为0.01、0.05、0.10、0.20、0.30 mg/L的5个标准校准溶液。

对5个校准标准溶液各测量3次，共计15次，n=15，测量到的面积A，见表1。

表1 校准标准溶液的面积测量结果

拟合校准曲线的方程为

Ai=B0+B1·Ci

拟合直线的斜率B1和截距B0分别为

面积测量的实验标准差为

对被测样品的测量两次，即p=2。测得提取液的浓度为C0=0.120 mg/L。于是其标准不确定度u(C)为

=5.20×10-3mg·L-1

5 不确定度分量汇总表(表2)

表2 测量聚氯乙烯中DBP含量的各测量不确定度分量汇总表

6 合成标准不确定度

=0.0557

uc(ω)=ucrel(ω)·ω=0.0557×0.120 mg/kg=6.68×10-3mg/kg

7 扩展不确定度

取包含因子k=2，则扩展不确定度为

U(ω)=k·uc(ω)=2×6.68×10-3mg/kg=0.013 mg/kg

8 结果报告

按照NY/T 761-2008气相色谱法重复2次测定番茄中百菌清的质量分数平均值为：