气相色谱法测定橄榄中三唑酮残留量的不确定度评定
2015-10-06胡彧娴蔡恩兴
胡彧娴,蔡恩兴
(漳州市农业检验监测中心,福建 漳州 363000)
气相色谱法测定橄榄中三唑酮残留量的不确定度评定
胡彧娴,蔡恩兴
(漳州市农业检验监测中心,福建 漳州 363000)
介绍了气相色谱法测定橄榄中三唑酮残留量的不确定度评定方法。结果表明,测量过程中三唑酮残留量的不确定度主要来源于校准过程、重复性测量和回收率;当橄榄三唑酮含量为0.072 21 mg·kg-1时,扩展不确定度U = 0.005 576 mg·kg-1(k = 2)。
气相色谱;橄榄;三唑酮;不确定度
三唑酮又名百理通、粉锈宁、粉锈灵、百菌酮,属于三唑类杀菌剂,具有高效、低毒、低残留、持效期长、内吸性强等特点,通过抑制菌体麦角甾醇的生物合成起到杀死病菌的作用,主要用于果树、蔬菜的锈病、炭疽病、白粉病和霜霉病等防治[1—4]。尽管三唑酮具有低残留的特点,但其残留还是给生物安全与健康带来负面影响[5]。
近年来,有关三唑酮农药残留的报道较多[6—9],而对其残留量不确定度评定的报道较少。测量不确定度是测量技术的重要概念,也是保证分析检测质量的重要因素[10]。在《检测和校准实验室能力认可准则》中明确提出,为确保检测结果的精准度,检测实验室应对测量结果给出不确定度评定[11]。依照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》[12],本研究采用气相色谱法,评定橄榄中三唑酮残留量的不确定度,为检测人员判定测量结果的可信度提供参考依据。
1 材料与方法
1.1材料与试剂
上皿式电子天平:TMP-500型,湖南仪器仪表厂;气相色谱仪:HP6890型,安捷伦公司;三唑酮标准溶液:100 μg·mL-1,农业部环境保护科研监测所。
乙腈、丙酮、正己烷为色谱级。
1.2方法
依照NY/T 761-2008要求[12],称取25.00 g橄榄试样于锥形瓶中,加入50.0 mL乙腈,匀浆2 min过滤,并将滤液收集到装有足量氯化钠(5~7 g)的具塞量筒中,充分震荡1 min,静置30 min后取上清液10.00 mL,经水浴锅加热蒸发近干,加入2 mL正己烷待净化,过弗罗里矽柱,淋洗液水浴蒸发近干,最终用正己烷定容至5.0 mL,供气相色谱仪测定。使用化学工作站进行积分计算。
1.3数学模型
根据上述方法,三唑酮残留量按下式计算[13]:
式中,W为试样中三唑酮残留量(mg·kg-1);c为最终样液中三唑酮的浓度(μg·mL-1);V1为提取溶剂总体积(mL);V2为用于检测的提取液分取体积(mL);V3为样液最终定容体积(mL);m为试样的质量(g)。
1.4不确定度来源分析
不确定度的主要来源有:一是样品称量引入的不确定度;二是体积引入的不确定度;三是校准过程引入的不确定度;四是重复性测量引入的不确定度;五是回收率引入的不确定度[14]。
2 结果与分析
2.1不确定度评定
2.1.1样品称量引入的不确定度根据天平检定证书,最大允许误差为±0.01 g,称量25.00 g橄榄试样,取均匀分布,其标准不确定度为u(m) = 0.01/= 0.005 77 g,相对标准不确定度为:
2.1.2体积引入的不确定度在整个制样过程中,与体积有关的不确定度有提取溶剂总体积(V1)、用于检测的提取液分取体积(V2)和样液最终定容体积(V3)[13],V1、V2、V3的不确定度分别由50 mL量筒、10 mL移液管和5 mL移液管引入,因此,其标准不确定度依次为:u(V1)= 0.3120 mL,u(V2)= 0.0262 mL,u(V3)= 0.0146 mL,由体积引入的相对标准不确定度是:
2.1.3校准过程引入的不确定度
2.1.3.1配制标准溶液引入的不确定度根据标准证书,三唑酮标准物质的浓度为(100.0 ± 0.08) μg·mL-1,其产生的相对标准不确定度为:
将1 mL三唑酮标准物质完全移入50 mL容量瓶中,用正己烷定容,配制成2.0 μg·mL-1的标准中间液,并将中间液配成表1中的系列标准溶液,在此过程中不确定度主要来源于移液管和容量瓶。
配制标准中间液引入的体积不确定度来源于50 mL容量瓶。50 mL容量瓶(A级单标线)的容量允许误差是±0.05 mL,取矩形分布,引入的不确定度为:u(V50) = 0.05/= 0.0289 mL。正己烷的热膨胀系数为1.36×10-3℃-1,实验室的温度差在3 ℃之间,则温度引起的变化为±(50 × 3 × 1.36 × 10-3)= ±0.204 mL。按均匀分布,k=,则标准不确定度为0.204/= 0.118 mL。50 mL容量瓶引入的相对标准不确定度:
同上,配制系列标准溶液的体积不确定度是由100、10 mL容量瓶和10、5、1 mL移液管产生的,其相对标准不确定度分别为0.002 43、0.002 62、0.002 62、0.002 92、0.004 68。
表1 系列标准溶液配制Table 1 The preparation for series of standard solution
计算系列标准溶液相对标准不确定度时取最大值(表2),即为0.025 μg·mL-1标准溶液引入的相对标准不确定度u12rel(C)= 0.007 67。因此,配制标准溶液引入的不确定度为:
2.1.3.2标准工作曲线拟合引入的不确定度系列标准溶液在气相色谱仪上重复测定2次,由工作站得拟合线性回归方程 A= 245 635C - 595 (r = 0.9991),A 为溶液峰面积,C 为溶液浓度,r 为线性相关系数,如表3。
表2 系列标准溶液相对标准不确定度Table 2 The related standard uncertainty of series of standard solution
表3 标准曲线数据Table 3 standard curve data
由标准工作曲线引入的标准不确定度[14]:
因此,校准过程产生的相对标准不确定度为:
2.1.4重复性测量引入的不确定度试样重复测定10次(表4),三唑酮的平均含量为0.072 21 mg·kg-1,标准偏差本试验将2次样品平行测定的平均值作为测量结果,因此重复性测量产生的不确定度为相对标准不确定度为:
2.1.5回收率引入的不确定度按A类评定[15],回收率(表4)产生的标准不确定度和相对标准不确定度分别如下:
自由度为9,置信水平为 95%时,双尾 t检验的临界值为2.262[14],本试验t值为4.703,大于临界值,说明回收率与 100%有显著性差异,因此结果R用来校正分析。
2.2合成标准不确定度
合成相对标准不确定度如下:
合成标准不确定度最终为:
表4 橄榄中三唑酮含量重复测定的结果Table 4 The results of repeat measurement of triadimefon in olive
2.3扩展不确定度
计算扩展不确定度,取包含因子k = 2,则U = uc(X) ×k = 0.005 576 mg·kg-1,橄榄中三唑酮残留量的测定结果表示为(0.072 21 ± 0.005 576) mg·kg-1,k = 2。
3 讨论
苏雪香等[16]对蔬菜灭线磷残留量不确定度的评定表明,测量重复性和标准品称量是影响不确定度的最大因素,并提出增加平行测定次数和选用高级别高分辨率天平的建议。丁进锋等[17]对大米粉中农药含量的不确定度进行测定,发现测定过程中不确定度主要是由标准溶液的配制和样品净化后定容两个步骤产生的,并认为选用高精度仪器和简化处理方法可以降低不确定度。在本研究中,橄榄三唑酮残留量的不确定度主要来源于校准过程、重复性测量和回收率,而称量样品和体积引入过程对整个不确定度影响较小。本研究结果与前人评定结果存在一定差异,是由于检测仪器、测量方法和操作步骤等有所不同;同时在同一检测实验室,由于操作人员的不同,检测结果也会有所不同,因此实验室对测量结果进行不确定度评定十分重要。
校准过程主要是标准曲线拟合引入,重复性测量主要受人为操作影响。因此,在试验中如要减小不确定度,可以采取以下措施:(1)定期对气相色谱仪进行检定,以提高日常检测的准确度;(2)在移液管和容量瓶的选择上,选用精确度较高的玻璃仪器;(3)在人员方面,可定期进行培训,不断提高技术人员的操作能力。
[1] 陈静,杨韶松,金玉琪,唐旭兵,宋玉川. 气相色谱法测定香料烟中三唑酮残留量[J]. 理化检验(化学分册), 2011,47(10):1225—1226.
[2] 楼成杰,任莹,陈丽. 气相色谱-质谱-负化学电离源法测定茶叶中氟乐灵、三唑酮和溴丙磷的残留[J]. 检验检疫学刊,2012,22(5): 29—32.
[3] 王志飞,黎其万,王振军,赵吉寿,佴注,刘宏程. 固相萃取-毛细管柱气相色谱-质谱测定土壤和蔬菜中三唑酮残留量[J].理化检验(化学分册), 2009,45(2): 175—177.
[4] 沈哲峰,李勤奋. C-ECD测定秸秆堆肥中百菌清、三唑酮、氯氰菊酯及溴氰菊酯四种农药[J]. 中国农学通报, 2009,25(6):236—240.
[5] Vincelli P. Simulations of fungicide runoff following applications for turfgrass disease control[J]. Plant Disease, 2004,88(4):391—396.
[6] 刘毅华,杨仁斌,郭正元. 三唑酮在油菜及土壤中的残留动态[J]. 农药, 2004,43(12): 559—560, 562.
[7] 李国,李义强,孙惠青,郑晓,王新伟,徐金丽. 三唑酮及其代谢物在水稻中残留规律研究[J]. 山东农业科学, 2008(4):84—87.
[8] 刘臣辉,龚荐,马飞. 粉锈宁在黄瓜中的消解与残留[J]. 农业环境保护, 1993,12(4): 155—157,149.
[9] 牛红红,王岩,逯忠斌,张浩. 三唑酮在甘蓝及土壤中的残留动态研究[J]. 吉林农业大学学报, 2005,27(2): 209—211.
[10] 冯力,刘勇利,蔡文君,贾兰珍,程英爽. 测量不确定度评定在分析检测中的应用[J]. 河北化工, 2006(2): 51—53.
[11] 中国合格评定国家认可委员会. CNAS-CL01 检测和校准实验室能力认可准则(ISO/IEC 17025: 2005)[S]. 北京: 中国标准出版社, 2006: 19.
[12] 中华人民共和国农业部. 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测定[S]. 北京: 中国农业出版社, 2008.
[13] 张立东,刘同英,钱家亮. 气相色谱-质谱仪测定蔬菜中敌敌畏残留量的不确定度评定[J]. 江苏农业科学, 2010(6):490—492.
[14] 赖添财,蔡恩兴. GC-MS内标法测定苹果中哒螨灵残留量不确定度的评定[J]. 山西农业科学, 2013,41(9): 959—962.
[15] 欧舒颖,蔡恩兴,林旭梅,赖添财. 气质联用测定甘蓝中氟虫腈残留的不确定度评定[J]. 福建农业科技, 2014(6): 1—4.
[16] 苏雪香,陈章捷,张艳燕,陈金凤,钟坚海. 气相色谱法测定蔬菜中灭线磷残留量的不确定度评定[J]. 现代测量与实验室管理, 2014(3): 26—28.
[17] 丁进锋,赵凤敏,曹有福,刘威. 气相色谱测定大米粉中 O,P'-DDT不确定度分析[J]. 食品与机械, 2013,29(5):80—83,137.
Uncertainty Evaluation of the Residues of Triadimefon in Olive by Gas Chromatography
HU Yu-xian, CAI En-xing
(Zhangzhou Agricultural Test and Inspection Centre, Zhangzhou 363000, Fujian China)
Uncertainty evaluation for the residues of triadimefon in olive by gas chromatography was introduced. The results showed that the calibration process, measurement repeatability and recovery were the main sources of uncertainty, and the expanded uncertainty was 0.005 576 mg·kg-1(k = 2) as the residues of triadimefon in olive was 0.072 21 mg·kg-1
gas chromatography; olive; triadimefon; uncertainty
10.3969/j.issn.1009-7791.2015.03.005
O652
A
1009-7791(2015)03-0204-05
2015-06-16
胡彧娴,硕士,助理农艺师,从事农药残留检测研究。E-mail: huyuxian163@163.com