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毒死蜱D10溶液标准物质的制备及定值*

2016-11-14周靓静申雪丽徐杰倪晓蕾莫卫民吴俐勤

化学分析计量 2016年2期
关键词:分析仪器毒死冬虫夏草

周靓静,申雪丽,徐杰,倪晓蕾,莫卫民,吴俐勤

(1.浙江工业大学化学工程学院,杭州 310014; 2.浙江省农业科学院农产品质量标准研究所,杭州 310021)

毒死蜱D10溶液标准物质的制备及定值*

周靓静1,2,申雪丽1,徐杰2,倪晓蕾2,莫卫民1,吴俐勤2

(1.浙江工业大学化学工程学院,杭州 310014; 2.浙江省农业科学院农产品质量标准研究所,杭州 310021)

介绍毒死蜱D10溶液标准物质的制备及定值方法。采用稳定同位素标记物毒死蜱D10为原料,丙酮为溶剂,经定量称取和定体积溶解,制备了质量浓度为100 mg/L的毒死蜱D10溶液标准物质。分别用F检验法和直线拟合法对制得的毒死蜱D10溶液标准物质进行均匀性和稳定性验证,结果表明,研制的标准物质均匀性良好,在20℃,4℃,-25℃下可稳定存放半年,定值结果的扩展不确定度为1.6 mg/L(k=2)。

毒死蜱D10溶液标准物质;制备;定值;不确定度

毒死蜱D10是一种稳定同位素标记物,应用于毒死蜱等相关农药的残留检测。随着农药残留限量管理的日益严苛和分析基质的日趋复杂,同位素内标[1]的应用越来越广泛。目前,毒死蜱的主要检测方法有气相色谱-质谱(GC-MS)法[2-3]、高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)法[4-5]等。为了保证检测结果的准确性和溯源性,笔者按照国家标准物质技术规范要求[6-8],制备了毒死蜱D10溶液标准物质,对其均匀性和稳定性进行验证,对其进行定值并对定值不确定度进行了评定。

1 实验部分

1.1主要仪器与试剂

超高效液相色谱仪:H-class型,配TUV检测器,美国Waters公司;

电子分析天平:BS 224S型,感量为0.1 mg,赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;

容量瓶:500 mL,A 级,经检定合格后使用;贮存容器:2 mL 棕色玻璃安瓿瓶;

安瓿瓶拉丝灌封机:LSAG系列,规格为1~2 mL,上海智众机械设备有限公司;

生化培养箱:SPX-250B-Z型,上海博讯实业有限公司医疗设备厂;

毒死蜱D10:纯度为99%,苏州国镝医药有限公司;

萘:纯度为99.50%,德国Dr. Ehrenstorfer公司;

丙酮:色谱纯,美国TEDIA公司;

乙腈:色谱纯,赛默飞世尔科技(中国)有限公司。

1.2仪器工作条件

色谱柱:ACQUITY UPLC BEH C18柱(100 mm× 2.1 mm,1.7 μm);TUV检测器;柱温:35℃;进样体积:4 μL;流动相:乙腈-水(80∶20),流量为0.2 mL/min;检测波长:230 nm。

1.3毒死蜱D10的色谱图

毒死蜱D10萘溶液的色谱图见图1。

2 毒死蜱D10溶液标准物质的制备

用称量舟准确称取0.050 5 g纯度为99%的毒死蜱D10粉末,转移至500 mL A级容量瓶中,以色谱级丙酮作为溶剂溶解,充分摇匀,静置,定容至标线。采用热封法将毒死蜱D10溶液标准物质封装到2 mL棕色安瓿瓶中,热封前在瓶口迅速通氮气对标准物质进行保护。将封装好的标准物质编号后避光保存,进行均匀性、稳定性检验。

图1 毒死蜱D10萘溶液的色谱图

3 均匀性检验

从封装好的安培瓶中随机抽取15瓶,采用液相色谱法测定毒死蜱D10的含量,加入萘的标准溶液作为内标校正仪器引入的误差,取毒死蜱D10样品的色谱峰面积与萘的色谱峰面积之比作为测定的特性值,每瓶样品重复测定3次。测量数据用F检验验证标准物质瓶内和瓶间样品均匀性[9],均匀性检验数据见表1。由表1结果可得,F=s12/s22=1.90,查表得F0.05,(14,30)=8.7,F<F0.05,(14,30),表明样品的均匀性良好。

表1 毒死蜱D10丙酮溶液标准物质均匀性检验结果

4 稳定性检验

标准物质的稳定性[10]包括长期稳定性和短期稳定性。长期稳定性为储存条件下标准物质的稳定性,由此可得到标准物质的保质期及其最佳储存条件;短期稳定性为运输过程中的稳定性,可确定标准物质的运输条件。

4.1长期稳定性

将封装好的安培瓶随机分放于20℃(室温),4℃(冷藏),-25℃(冷冻)储存,在封装后的半年内,按照先密后疏的原则,分别在封装第7天、第15天、第1月、第2月、第3月、第4月、第6月、第8月进行检验。各储存温度分别随机抽取3瓶,每瓶重复测定3次。测量数据经t检验,验证标准物质的长期稳定性。

毒死蜱D10溶液标准物质的长期稳定性数据(毒死蜱D10与萘的色谱峰面积之比)见表2。由表2数据计算可得,20℃,4℃,-25℃下的线性斜率b1分别为-0.000 078,-0.000 017,-0.000 024,t0.95,n-2·s(b1)值分别为0.000 080,0.000 065,0.000 081,3种温度条件下均有|b1|<t0.95,n-2·s(b1),表明在20℃,4℃,-25℃储存条件下,标准物质在半年内均保持稳定。|b1|越接近于0的标准物质越稳定,因此建议将毒死蜱D10于4℃冷藏保存。

表2 毒死蜱D10丙酮溶液标准物质长期稳定性检验结果

4.2短期稳定性

将封装好的安培瓶置于45℃生化培养箱内进行极端条件试验,分别在封装第2天、第4天、第6天、第10天、第14天、第22天、第30天进行检验。每次随机抽取3瓶,每瓶重复测定3次。测量数据经t检验,验证标准物质的短期稳定性。

短期稳定性数据(毒死蜱D10与萘的色谱峰面积之比)见表3。由表3可知,在短期稳定性检测的一个月期间,|b1|<t0.95,n-2·s(b1),表明标准物质在45℃极端运输条件下是稳定的。

表3 毒死蜱D10丙酮溶液标准物质短期稳定性检验结果

5 定值及其不确定度的评定

用99%的毒死蜱D10制备100 mg/L的标准溶液,标准溶液的质量浓度按式(1)计算:

式中:cD0——配制的毒死蜱D10标准溶液的质量浓度,mg/L;

m——称取毒死蜱D10的质量,mg;

P——毒死蜱D10的纯度;

V——配制的溶液体积,mL。

除了配制过程引入的不确定度之外,还有均匀性和稳定性引入的不确定度uH和uT,最后得到总的合成不确定度[11]。

5.1称量质量m引入的不确定度

称量质量m=0.050 5 g。称量质量的不确定度来自两个方面:第一,天平的不确定度,按检定证书给出的95%置信概率时为±0.1 mg,换算成标准偏差为0.05 mg;第二,称量重复性,通过反复称量统计得到重复性标准偏差为0.03 mg。

上述两项合成不确定度:

故质量m引入的相对标准不确定度:

5.2纯度P引入的不确定度

毒死蜱D10的纯度为(99±1.0)%,即P= 0.99±0.010,假设为均匀分布,,则:

故纯度P引入的相对标准不确定度:

5.3配制体积V引入的不确定度

使用容量瓶配制500 mL的溶液。配制过程在恒温条件下进行,因此可忽略温度变化引入的体积不确定度。溶液体积的不确定度来自两个方面:

第一,容量瓶容量的不确定度,制造商给定为±0.25 mL,按均匀分布换算成标准偏差为

第二,充满容量瓶至标线的随机变化,反复充满称量可得标准偏差为0.05 mL。

上述两项合成不确定度:

故体积V引入的相对标准不确定度:

5.4均匀性引入的不确定度

由表1数据计算得:

故均匀性引起的相对标准不确定度:

5.5稳定性引入的不确定度

取储存温度为4℃,由表2可得sT= s(b1)T= 0.006 6,长期稳定性引入的相对标准不确定度为sT/ 1.425 3=0.004 6;短期稳定性st=s(b1) t=0.003 0,引入的相对标准不确定度为st/1.425 3=0.002 1。由此可见,在45℃极端运输条件下经过一个月,样品虽保持稳定,但引入的不确定度较大,因此建议在冷冻条件下运输,运输周期控制在两周之内,由此引入的相对标准不确定度uT≤0.000 3,取uT=0.000 3。

5.6合成不确定度

总相对标准不确定度由um,uP,uV,uH,uT合成:

取扩展因子k=2,则相对扩展不确定度Ur= kuC=0.016=1.6%,扩展不确定度U=cUr=1.6 mg/L。综上可得,毒死蜱D10溶液标准物质的质量浓度定值结果为(100±1.6) mg/L。

6 结语

研制的毒死蜱D10丙酮溶液标准物质,经监测均匀性良好;在20℃,4℃,-25℃储存条件下8个月内稳定,建议于4℃冷藏储存;在45℃极端运输条件下可至少稳定1个月,满足运输条件,为减小运输过程引入的不确定度,建议在冷冻条件下运输,运输周期控制在两周以内。

色谱检测方法加入萘作为内标,减小了仪器测定带入的误差,整个配制、定值过程的不确定度为1.6 mg/L(k=2),毒死蜱D10溶液标准物质的质量浓度为(100±1.6) mg/L。该标准物质的研制可实现实验室检测量值的溯源,为提高检测结果的准确性提供了物质基础。

[1] Takashi Yarita. Proficiency testing for determination of pesticide residues in soybean: Comparison of assigned values from participants'results and isotope-dilution mass spectrometricdetermination[J]. Talanta,2015,132: 269-277.

[2] 张文童,李锐,章虎,等.气相色谱-串联质谱法测定稻米中毒死蜱及其代谢物[J].理化检验:化学分册,2012,489(6): 667-670.

[3] Nuno IP Valente,Sonia Tarelho,Andre L Castro,et al. Analysis of organophosphorus pesticides in whole blood by GC-MS-μECD with forensic purposes[J]. Journal of Forensic and Legal Medicine,2015,33: 28-34.

[4] Paul Salm,Paul J Taylor,Darren Roberts Liquid,et al. Chromatography-tandem mass spectrometry method for the simultaneous quantitative determination of the organophosphorus pesticides dimethoate,fenthion,diazinon and chlorpyrifos in human blood[J]. Journal of Chromatography B,2009,877: 568-574.

[5] Ozgur Golge,Bulent Kabak. Determination of 115 pesticide residues in oranges by high-performance liquid chromatographytriple-quadrupole mass spectrometry in combination with QuEChERS method[J]. Journal of Food Composition and Analysis,2015,41: 86-97.

[6] JJF 1218-2009 标准物质研制报告编写规则[S].

[7] JJF 1006-1994 一级标准物质技术规范[S].

[8] GB/T 15000.5-1994 化学成分标准样品技术通则[S].

[9] 韩永志.标准物质的均匀性及其检验[J].化学分析计量,2001,10(3): 34-35.

[10] 韩永志.标准物质的稳定性检测及评价[J].化学分析计量,2001,10(4): 37-39.

[11] 全国标准物质管理委员会.标准物质定值原则和统计学原理[M].北京:中国质检出版社,2011.

2015全球液体分析仪器市场概述

“Liquid Analytical Instrument Market Forecasts to 2020”研究报告将全球液体分析仪器市场按照应用(pH/ORP、电导率/电阻率、浊度和氧分析/溶氧分析)、产品类型(变送器和传感器)和最终用户(水、化工、石油和天然气、电力和药品行业)分别进行细分。研究报告概述了美洲、亚太地区和欧洲等关键地区的市场份额。

分析师预测,预测期内全球液体分析仪器市场将以约6%的年均复合增长率稳步增长。需要测量的参数越来越多,水/废水、石油/天然气、化学、电力、生物技术、制药等几乎所有流程行业都可能需要检测溶解氧、电导率/电阻率、浊度、pH/ORP等参数。这种需求导致了液体分析仪器市场的增长。

终端用户行业如水处理工业为了提高整体处理效率,对实时监测数据的需求不断增长。另外,一些石油公司正试图将其现有油田变得更加智能化,使用仪器来分析和监控过程物质含量变化,而这种石油和天然气田向数字化转变大幅增加了对各种液体分析仪器的需求。

2015年全球液体分析仪器市场中pH/ORP应用占据了主宰地位,在预测期内这一细分市场有望以约7%的复合年增长率增长。pH/ORP测量主要用于水和污水处理行业,有助于确定水的硬度。

变送器产品细分市场主导2015年全球液体分析仪器市场。液体分析变送器主要用于测量液体中电阻率/电导率、pH/ORP和溶解氧,主要用于各种工业中测量电导率。

水工业是2015年全球液体分析仪器市场的最主要的终端用户,在预测期内这一细分市场有望以5%左右的年复合增长率增长。全球水工业的发展对与液体分析仪器产生了高需求。海水、地下水、市政饮用水和污水需要使用水处理设备进行处理。分析仪器用于测量水中pH/ORP、浊度、氧分析/溶解氧、电导率/电阻率、氯、总有机碳等参数。

2015年美洲占39%左右的市场份额。该地区众多制药公司为液体分析仪器市场的增长做出了贡献。水和废水处理越来越多地采用液体分析仪器推动了该地区市场的增长。

大型跨国厂商主导了全球液体分析仪器市场,区域和当地供应商发现很难与老牌分析仪器厂商竞争,因为分析仪器通常需要公司拥有精确的电子产品技术,而精确的电子产品技术一般价格较高。因此,小供应商对于进入这种资本密集型市场一般都望而却步。

(仪器信息网)

砷超标:冬虫夏草高大上,长期食用不可取

不久前,食品药品监管总局组织开展了对冬虫夏草、冬虫夏草粉及纯粉片产品的监测检验。检验的冬虫夏草、冬虫夏草粉及纯粉片产品中,砷含量为4.4~9.9 mg/kg。

冬虫夏草属中药材,不属于药食两用物质。有关专家分析研判,保健食品国家安全标准中砷限量值为1.0 mg/kg,长期食用冬虫夏草、冬虫夏草粉及纯粉片等产品会造成砷过量摄入,并可能在人体内蓄积,存在较高风险。

冬虫夏草,为麦角菌科真菌冬虫夏草菌Cordyceps sinensis(BerK.)Sacc. 寄生在蝙蝠蛾科昆虫幼虫上的子座和幼虫尸体的干燥复合体。夏初子座出土、孢子未发散时挖取,晒至六七成干,除去似纤维状的附着物及杂质,晒干或低温干燥而成。是一种产于青藏高原的可提高人体免疫力、量少而价高的名贵中草药材,在其生长和加工等过程中可能受到砷的污染。

冬虫夏草作为中药材收载于2015年版《中国药典》第一部,质量标准中规定了性状、含量测定、性味与归经、功能与主治、用法用量及贮藏条件,但并未见砷含量的测定或检测方法。参照2015年《中国药典》第四部“铅、镉、砷、汞、铜测定法(通则2321)”,可采用原子吸收分光光度法或电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对中药中的砷进行测定。

冬虫夏草虽因价格、功效宣传等原因一直属于佳节送礼的热门选择,质量问题却很少引起消费者关注,国内也并未见针对其砷含量的质量标准。但无论作为保健品还是作为药品,冬虫夏草中砷含量都应有明确的限度,根据CFDA的检测结果,消费者对冬虫夏草类产品还应理性对待,以免长期食用导致砷蓄积中毒。

(仪器信息网)

Preparation and Certification of Chlorpyrifos-D10in Solution Reference Material

Zhou Liangjing1,2, Shen Xueli1, Xu Jie2, Ni Xiaolei2, Mo Weimin1, Wu Liqin2
(1. College of Chemical Engineering, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China;2. Institute of Quality and Standard on Agricultural Products, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310021, China)

The method to prepare Chlorpyrifos-D10solution reference material was introduced. Chlorpyrifos-D10solution reference material of 100 mg/L was prepared by using purity reference material by weight-volumetric method. The uniformity and stability of standard solution were examined by F test and regression curve method respectively. The result showed that the homogeneity met the requirement of reference material, and the reference material was stable for half a year at 20℃, 4℃ and -25℃. The expanded uncertainty was 1.6 mg/L (k=2).

Chlorpyrifos-D10solution reference material; preparation; certificationl; uncertainty

O653

A

1008-6145(2016)02-0004-04

10.3969/j.issn.1008-6145.2016.02.002

*浙江省农业科学院创新提升工程项目(2014CX012)

联系人:吴俐勤;E-mail: wuliqin@mail.zaas.ac.cn

2016-01-05

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