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液相色谱法测定苹果中灭幼脲残留量的不确定度评估

2022-07-06李云章颖李牛江杰庄琼

食品安全导刊·中旬刊 2022年6期
关键词:不确定度苹果

李云 章颖 李牛江杰 庄琼

摘 要:目的:评定液相色谱法测定苹果中灭幼脲残留量的不确定度。方法:利用不确定度的数学模型,对可能影响到最终结果的不确定度因素进行评估,得到最终的扩展不确定度。结果:苹果中灭幼脲含量残留量为2.00 mg/kg,其扩展不确定度为0.046 8 mg/kg(k=2)。结论:标准溶液的配制、标准工作曲线的拟合、重复性测定、标准溶液的样品加标是测量不确定度的主要来源。

关键词:苹果;灭幼脲;不确定度

Uncertainty Evaluation of Determination of Chlorbenzuron Residues in Apple by Liquid Chromatography

LI Yun, ZHANG Ying, LI Niujiangjie, ZHUANG Qiong

(Anhui Institute of Product Quality Supervision and Inspection, Hefei 230000, China)

Abstract: Objective: To evaluate the uncertainty of determination of dichlorfenuron residues in apples by liquid chromatography. Method: Use the mathematical model of uncertainty to evaluate the uncertainty factors that may affect the final result, and obtain the final expanded uncertainty. Result: The residual content of diflubenzuron in apples was 2.00 mg/kg, and the expanded uncertainty was 0.046 8 mg/kg(k=2). Conclusion: The preparation of the standard solution, the fitting of the standard working curve, repeatability determination and the addition of standard samples to the standard solution are the main sources of measurement uncertainty.

Keywords: apple; chlorbenzuron; uncertainty

灭幼脲可高效杀灭鳞翅目类等幼虫虫卵,作为一种低毒杀虫剂被广泛应用于果蔬类黏虫、螟虫、菜青虫和小菜蛾等虫害的防治工作[1]。然而,长期食用含灭幼脲的食品会对人体产生一定的损伤[2-3]。

不确定度是反映测量结果的分散性,与测量结果具有相关性[4-5]。本文拟参照《植物性食品中灭幼脲残留量的测定》(GB/T 5009.135—2003)建立灭幼脲的检测方法;参照《测量不确定度评定与表示》(JJF 1059.1—2012)建立数字模型,《化学分析测量不确定度评定》(JJF 1135—2005)评定苹果中灭幼脲的不确定度。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

选择苹果为植物性食品代表样品,购置于当地农贸市场。

灭幼脲标准品,纯度99.8%,中国计量院;二氯甲烷为色谱纯,其他试剂为分析纯。

1.2 仪器设备

电子天平,精确至0.1 mg,METTLER TOLEDO;

均質器,转速可达3 000~25 000 r/min,德国IKA;离心机,转速可达100~14 000 r/min,赛默飞世尔科技公司;LC30液相色谱仪,配有PDA检测器,岛津公司。

1.3 实验方法

1.3.1 色谱条件

色谱柱:C18柱(200 mm×4.6 mm,5 ?m);流动

相:甲醇-水(75+25);流速:1 mL/min。

1.3.2 样品提取

苹果样品去柄,捣碎成浆状,后称取2.500 g试样,根据《植物性食品中灭幼脲残留量的测定》(GB/T 5009.135 —2003)进行样品提取,合并上清液,用提取液定容至25 mL。

1.3.3 样品净化

根据《植物性食品中灭幼脲残留量的测定》(GB/T 5009.135 --2003)进行样品净化,将样品净化液于40 ℃下水浴氮吹近干,加入1 mL二氯甲烷溶解,过0.45 ?m滤膜上机测定。

1.3.4 数学模型建立

样品中灭幼脲含量计算的数学模型建立如下:

(1)

式中:X为样品中灭幼脲的含量,mg/kg;m为样品质量,g;V1为试样浸出液的定容体积,mL;C为利用标准曲线算得的试样残渣溶液中灭幼脲的浓度,?g/mL;V2为上柱的试样浸出液的体积,mL;V3为溶解试样残渣所用的溶剂体积,mL。

2 结果与分析

2.1 不确定度因素的分析

本方法不确定因素主要来源为称取样品过程中引入的不确定度、配制标准溶液过程中引入的不确定度、定容样品时引入的不确定度、标准曲线拟合时引入的不确定度、重复性测定时引入的不确定度和样品加标时引入的不确定度。

2.2 称取样品过程中引入的相对标准不确定度urel(m)

本实验使用的天平型号为MS-TS,根据检定证书,最大允许差为0.000 1 g,称取样品过程中引入的不确定度为,样品实际称量质量为2.500 g,则urel(m)=0.000 023 0。2D046ED9-E581-4F19-B6CA-233363C545A4

2.3 標准溶液引入的相对标准不确定度urel(C)

2.3.1 标准物质纯度引入的相对不确定度urel(C1)

根据标准物质证书,标准品灭幼脲的相对不确定度为urel(C1)=0.7%(k=2)。

2.3.2 配制标准溶液引入的不确定度urel(C2)

标样的制备方法:称取10.0 mg灭幼脲标准品于10 mL容量瓶中,加水定容至刻度。灭幼脲标准储备液浓度为0.1 mg/mL。然后准确吸取标准储备液10 ?L、20 ?L、50 ?L、100 ?L和200 ?L置于10 mL容量瓶。所以标准溶液配制引入的不确定度由3个分量合成。

(1)200 ?L移液器引入的相对标准不确定度urel(Y)。检定证书提供的数值(200±0.015) ?L,近似于矩形分布,200 ?L移液器引入的不确定度为。由200 ?L移液器体积引入的相对标准不确定度为urel(Y)=0.008 62/200=0.000 043 1。

(2)10 mL容量瓶引入的相对标准不确定度urel(R)。由检定证书给出的允差为±0.020 mL,10 mL容量瓶引入的不确定度为。

由10 mL容量瓶引入的相对标准不确定度为urel(R)=0.011 5/10=0.001 15。

(3)称量标准物质引入的相对标准不确定度urel(P)。本实验使用的天平型号为MS-TS,根据检定证书,最大允许差为0.000 1 g,称量标准物质不确定度为,标准物质质量为0.01 g,称量标准物质引入的相对标准不确定度为urel(P)=u(P)/0.01=0.005 773 503。则标准溶液引入的相对标准不确定度urel(C)为:

2.4 定容样品时引入的相对标准不确定度urel(V1)

25 mL容量瓶证书上提供的允许差为±0.03 mL,近似于矩形分布,定容样品时引入的不确定度为u(V1)=0.03/=0.017 3mL。定容样品时引入的相对标准不确定度为urel(V1)=0.017 3/25=0.000 692。

2.5 标准曲线拟合时引入的相对标准不确定度urel(A)

标准曲线每一个浓度分别进样2次,取两次峰面积平均值,结果如表1所示。

由表1可知,工作曲线线性方程为:

Ai=aCi+b(2)

式中:Ai为第i个标准溶液的峰面积;Ci为第i个标准溶液的浓度,?g/mL;a为线性方程的斜率;b为线性方程的截距。按照线性拟合,得到线性方程为A=220.357C,线性相关系数r为1。

故工作曲线拟合产生的标准不确定度为:

式中:u(A)为由拟合直线求C0时产生的不确定度;SR为由拟合直线求得的A与相应Ai测定值之差按贝塞尔公式求出的标准偏差;p为试样溶液的进样次数,p=2;n为标准工作溶液总的进样次数,n=5;Ai为标准工作溶液峰面积测定值;a为斜率,其值为220.357;b为截距,其值为0;Ci为灭幼脲标准工作溶液的浓度,μg/mL;C为灭幼脲标准工作溶液浓度的平均值,为0.76 μg/mL;C0为试样中灭幼脲的浓度,为2 μg/mL。

根据上述公式得到标准曲线拟合时引入的不确定度为u(A)=0.003 73 ?g/mL。

将表1中的数据代入上述公式,计算得SR=0.024 0,

u(A)=0.003 73 μg/mL,则标准曲线拟合时引入的相对不确定度为urel(A)=u(A)/C0=0.003 73/2=0.001 865。

2.6 重复性测定时引入的相对标准不确定度urel(F)

表2为7次重复试验测定苹果中灭幼脲残留量的汇总表。

根据正态分布计算,重复性测定时引入灭幼脲的不确定度为:

试样溶液测定平均值为C=2.038 mg/kg,计算得到重复性测定时引入的相对标准不确定度为urel(F)=u(F)/C=0.014 4/2.038=0.007 06。

2.7 样品加标时引入的相对标准不确定度urel(B)

取2.500 g样品,添加1.00 mg/L灭幼脲标准溶液,根据式(1)计算出苹果中灭幼脲的加标实验结果,见表3。

样品加标进行了两次平行测定,因此,样品加标引入的不确定度为:

u(B)=0.030 1/=0.002 31%

样品平均回收率为x=94%。因此,样品加标时引入的相对标准不确定度urel(B)=u(B)/x=0.000 022 7。

2.8 相对合成标准不确定度ucrel(x)和扩展不确定度U

苹果中灭幼脲的相对合成标准不确定度为:

苹果中灭幼脲含量x=2.00 mg/kg,则灭幼脲合成标准不确定度为uc(x)=0.011 7×2.00=0.023 4 mg/kg。

选择包含因子k=2,则扩展不确定度为U=2uc(x)=0.046 8 mg/kg。苹果中灭幼脲的含量测量结果为(2.00±0.046 8)mg/kg,k=2。

3 结论

本研究建立了测定苹果中灭幼脲残留量过程中的不确定度评定方法,归纳了不确定度因素的来源,根据最终评定结果可以看出,灭幼脲的不确定度主要来源于标准溶液的配制、标准工作曲线的拟合、重复性测定和标准溶液的样品加标,应当注意标准曲线的配制和重复性测定。

参考文献

[1]韦昆,王晓宇,刘琴,等.灭幼脲·阿维菌素超低容量喷雾油剂的制备与活性测试[J].化学试剂,2020,42(7):761-766.

[2]刘刚.上海提出桃生产中灭幼脲的安全使用指标[J].农药市场信息,2017(22):13.

[3]赵婷婷,朱宇珂,马成,等.灭幼脲在山药和山药豆上的残留行为及风险评估[J].安徽农业科学,2021(22):191-193.

[4]逄瑜,于新兰,李海芳,等.农药残留测定结果不确定度评定方法指南介绍[J].中国新药杂志,2018,27(1):17-21.

[5]范广宇,唐秀,张琳,等.高效液相色谱-串联质谱法测定鲆鲽类水产品中喹诺酮的不确定度评定[J].食品工业科技,2021,42(20):248-254.2D046ED9-E581-4F19-B6CA-233363C545A4

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