气相色谱法测定西红柿中有机磷农药残留量的不确定度评定

王 越

（长春市农产品质量安全与检测中心,吉林长春 130032）

有机磷农药具有药效高、作用方式多样、适用范围广等特点，主要用于防治植物病虫害，在农业生产中应用广泛。但同时它也具有一定的毒性，不合理的使用会给人们的身体健康带来严重威胁。农药残留检测结果常作为判断农产品是否符合最大残留量要求的重要依据，由此可见，提高农药残留检测结果的可靠性和准确性具有十分重要的意义。不确定度是测定结果的重要组成部分，它反映了测定结果的可靠性以及不确定度分量对检测过程中产生的影响，在测定结果接近限量值时必须给出标准方法的不确定度[1]。本文根据NY/T761-2008的标准方法，建立数学模型，以西红柿中毒死蜱测量不确定度评定为例，系统分析了气相色谱法测定蔬菜中有机磷农药残留量不确定度的评定全过程。

1 材料与方法

1.1 材料

（1）蔬菜样品：当地某蔬果基地例行抽检的西红柿样品。

（2）试剂与材料：乙腈（色谱纯）；丙酮（色谱纯）；氯化钠，140℃烘烤4h；蒸馏水；滤膜，0.2μm，有机溶剂膜。

（3）标准品：毒死蜱，1000μg/ml，容量1ml，农业部环境质监检测中心。

（4）仪器设备：Agilent 7890B GC（FPD）；食品加工器；旋涡混合器；氮吹仪；电子天平；匀浆机。

1.2 方法

1.2.1 样品制备

西红柿样品经四分法缩分，将其粉碎，混匀，装入指定容器内，制成试样。

1.2.2 提取

用电子天平准确称取25.0g试样放入250ml烧杯内，加入50.0ml乙腈，进行2min的高速匀浆，过滤收集到装有7g氯化钠的具塞量筒中，收集得到大约50ml滤液，盖好塞子，震荡约1min，使氯化钠与滤液充分混匀，常温放置30min，待有机相与水相分层。

1.2.3 净化

准确吸取10.00ml乙腈层溶液，放入100ml烧杯中，在80℃水浴锅上加热，同时通入氮气，蒸发近干时用分度吸量管吸取5.00ml丙酮，冲洗烧杯内壁，将提取液混匀后，过有机滤膜待测。

1.2.4 色谱条件

色谱柱为DB-1701，30m×0.25mm×0.25μm；进样口温度250℃；检测器温度290℃；程序升温：初始120℃保持2min，然后10℃/min升温到270℃保持12min；载气为氮气；柱流量为1.99ml/min；进样方式：不分流；进样量：1μl。

2 不确定度的数学模型

根据NY/T761-2008《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》[2]可知：蔬菜中有机磷类农药定量结果计算公式为：

式中：ω表示试样中毒死蜱农药残留量（mg/kg）；V1表示乙腈提取溶剂总体积（ml）；A表示试样中毒死蜱的峰面积；V3表示试样定容体积ml；ρ表示毒死蜱标准溶液的浓度（mg/L）；V2表示用于检测的溶液体积（ml）；As表示毒死蜱标准溶液的峰面积；m表示试样的质量（g）。

3 不确定度的来源

从不确定度的数学模型可知，气相色谱法测定西红柿中有机磷农药残留量不确定度的主要来源包括：（1）A类不确定度：测量的重复性；（2）B类不确定度：标准物质、样品称量、样品处理过程中溶液体积、色谱仪峰面积的测量等因素。

4 各标准不确定度分量的评定

4.1 标准不确定度的A类评定

从前处理过程到气相色谱仪检测，相同的试样、试验条件、操作人员，进行8次平行试验，浓度为0.10mg/L的毒死蜱标准工作液在同一条件下平行配制8次，测定结果的平均值用于外标法定量。测量覆盖整个方法的全过程，包括样品的制备、前处理、上机检测和数据处理。测定结果见表1。

表1 样品中毒死蜱残留量的检测结果

根据贝塞尔公式计算：

按正态分布计算，平均值的标准偏差为：

重复测定的相对标准不确定度为：

4.2 标准不确定度的B类评定

4.2.1 试样制备均匀性引入的相对标准不确定度的评定

因为整个样品制备过程，均严格遵循标准的操作规程进行处理，并且经过了高速匀浆机的充分混合，所以，试样制备均匀性引入的相对标准不确定度可以忽略不计。

4.2.2 天平称取试样质量（m）引入的相对标准不确定度的评定

称取试样的质量为25.0g，根据电子天平的检定证书可知，天平的最大允许差为±0.01g，因为称量分为两次操作，一次去皮，一次是添加试样，所以分量应该计算两次。按均匀分布：。

称量试样质量（m）的标准不确定度为：

相对标准不确定度为：

4.2.3 样品前处理过程中溶液体积（V）引入的相对标准不确定度的评定

冬林，认识你，我要感谢多年好友张笑天先生。那年，身为吉林省作协主席的张笑天，带了一批拟评上首届吉林省文学奖的文学作品，进京请雷达、李敬泽、白烨，以及笔者再研究一下。我们审读后一致认为胡冬林的《青羊消息》为最佳。第二年全国第一届环境文学评奖终审会上，我发现竟没有《青羊消息》，便向主持评奖的全国人大环境与资源保护委员会主任委员曲格平先生指出，这次评奖漏掉《青羊消息》是很大的遗憾。会上，同任环境文学奖评委的雷达、李敬泽同意我的看法。根据评奖规则，有三位终评委同时提议、推荐，便可列入评议对象。包括王蒙在内的全体终评委看了《青羊消息》，便一致同意该作品荣获首届环境文学奖。

（1）乙腈提取液总体积（V1）引入的相对标准不确定度

样品前处理过程中，用50ml量筒量取50.0ml乙腈，根据JJG196-2006《常用玻璃量器》可知[3]，50ml量筒的最大允许差为±0.50ml。按均匀分布：。

提取液总体积（V1）的标准不确定度为：

相对标准不确定度为：

（2）吸取用于检测的提取液体积（V2）引入的相对标准不确定度

样品前处理过程中，用10ml单标线吸量管吸取上层滤液10.00mL，根据文献[3]可知，10ml单标线吸量管的最大允许差为±0.020ml。按均匀分布：。

吸取用于检测的提取液体积（V2）的标准不确定度为：

相对标准不确定度为：

（3）试样溶液最后定容体积（V3）引入的相对标准不确定度

试样溶液最后定容体积（V3）的标准不确定度为：

相对标准不确定度为：

（4）样品前处理过程中溶液体积（V）引入的相对标准不确定度

将以上三项不确定度分量合成得到：

样品前处理过程中溶液体积（V）引入的相对标准不确定度为：

4.2.4 标准溶液配制过程中溶液质量浓度（ρ）引入的相对标准不确定度的评定

（1）标准储备液质量浓度（ρ1）引入的相对标准不确定度

测量所使用的毒死蜱标准溶液由农业部环境质监检测中心生产，浓度为1000μg/ml，由标准物质证书可知，毒死蜱的扩展不确定度为7μg/ml，包含因子k=2。

标准储备液质量浓度（ρ1）的标准不确定度为：

相对标准不确定度为：

（2）标准溶液稀释过程中质量浓度（ρ2）引入的相对标准不确定度

毒死蜱标准溶液的稀释过程：第一次用1ml单标线吸量管取1 000μg/ml的标准储备液，用丙酮定容到10ml容量瓶中，配制成100μg/ml的标准工作液。第二次用1ml单标线吸量管取100μg/ml的标准工作液，用丙酮定容到10ml容量瓶中，配制成10μg/ml的标准工作液。第三次用1ml单标线吸量管取10μg/ml的标准工作液，用丙酮定容到10ml容量瓶中，配制成1μg/ml的标准工作液。第四次用1ml单标线吸量管取1μg/ml的标准工作液，用丙酮定容到10ml容量瓶中，配制成0.1μg/ml的标准工作液。此稀释过程，共使用4次1ml单标线吸量管，4次10ml单标线容量瓶。根据文献[3]可知，1ml单标线吸量管的最大允许差为±0.007ml，10ml单标线容量瓶的最大允许差为±0.020ml。按均匀分布，。

1ml单标线吸量管引入的标准不确定度为：

相对标准不确定度为：

10ml单标线容量瓶引入的标准不确定度为：

相对标准不确定度为：

标准溶液稀释过程中质量浓度（ρ2）引入的相对标准不确定度为：

（3）标准溶液配制过程中溶液质量浓度（ρ）引入的相对标准不确定度

将以上两项不确定度分量合成得到：

标准溶液配制过程中溶液质量浓度（ρ）引入的相对标准不确定度为：

5 气相色谱仪峰面积（A1，AS）测量引入的相对标准不确定度的评定

根据仪器检定证书可知，气相色谱仪的定量重复性为1.5%。按均匀分布：。因试样和标样各进行一次峰面积测量，则气相色谱仪峰面积（A1，AS）测量引入的相对标准不确定度为：

6 相对合成标准不确定度

因以上各不确定度分量相对独立，则试样中毒死蜱残留量的相对合成标准不确定度为：

7 扩展不确定度及测定结果表示

在置信概率p=95%时，包含因子k=2，则扩展不确定度为：

试样中毒死蜱的残留量为：

8 结论

综上所述，以NY/T761-2008检测蔬菜中有机磷农药残留量的不确定度的主要来源包括色谱仪峰面积的测量、标准溶液的制备过程、前处理过程中的溶液体积以及重复性检测，其他因素影响较小。由此可见，对检测样品做多次平行试验；对标准物质进行期间核查；对检测仪器进行校准；检测人员规范操作都可以在一定程度上有效的降低不确定度，保证检测结果的准确性和可靠性。