氣相色譜測定蔬菜中殺螟硫磷的不確定度評定

喻澤林 張艷 白祖海

依據國際標準ISO/PIEC 17025《測試和校準實驗室能力的通用要求》中5.4.6“測量不確定度的評估”條款規定：測試實驗室應建立并實施測定不確定度評估程序。測量不確定度是表征合理賦予被測量之值的分散性，與測量結果相聯系的參數[1-2]。測量結果的可用性很大程度取決于測量結果不確定度的大小。對蔬菜中殺螟硫磷農藥殘留量檢驗方法的測量不確定度研究迄今未見文獻報道。作者根據國家標準GB/T5009.20—2003和我國“測量不確定度評定與表示”的有關標準[1-4]對氣相色譜法定量測定蔬菜中殺螟硫磷農藥殘留量的測量不確定度進行研究，找出影響不確定度的因素，求出各不確定度分量對總測量不確定度的相對貢獻，對不確定度進行評估，并對測量結果進行表述。為氣相色譜法定量測定農產品中農藥殘留量的測量不確定度評定提供參考模型，對實驗室的分析測試工作具有一定的實用價值。

1 材料和方法

1.1 方法及原理

1.1.1 測量方法 GB/T5009.20-2003,食品中有機磷農藥殘留量的測定[4]。

1.1.2 原理 試樣經乙腈提取、氯化鈉分層去水后，有機相經Carb/NH2固相萃取柱凈化后，用丙酮定容，經GC/FPD（或GC-MS、GC/NPD）進行有機磷檢測，根據保留時間和峰面積分別進行定性和定量。

1.2 材料和儀器

1.2.1 樣品 蔬菜（泥）（質控樣，2011年9月12日測定）。

1.2.2 殺螟硫磷標準液 100ug/ml的標準溶液（農業部環境保護科研監測所，編號為GSB05-2287-2008，不確定度為±0.11ug/ml，2011年2月購買）。

1.2.3 設備與試劑 氣相色譜儀GC7890A帶FPD檢測器（安捷倫科技有限公司，編號為001-042-3）；千分之一電子分析天平（Sartorius，編號為001-004-3）；50ul移液槍(Eppendorf North America,Inc,系統誤差為±0.35ul)所用的試劑：為色譜純試劑；水：二次蒸餾水。

2 實驗過程

2.1 測定蔬菜（泥）（質控樣）有機磷含量的步驟見圖1：

圖1

2.2 工作曲線制備 用50μl移液槍分別吸取100μg/ml殺螟硫磷標準溶液5、10、15、20、40μl用丙酮稀釋到1.0ml，上機測定。測定結果見表1。

2.3 樣品測定

試樣經乙腈提取、氯化鈉分層去水后，有機相經Carb/NH2固相萃取柱凈化后，用丙酮定容到2.0ml，經GC/FPD進行殺螟硫磷磷檢測，測定結果見表2。

表1 標準系列下殺螟硫磷的峰面積

3 不確定度評定

3.1 建立數學模型

其中：Cx——試樣中殺螟硫磷的含量，mg/kg

C0——測定液中殺螟硫磷濃度，μg/ml

m——樣品取樣量，g

V——試樣定容體積，ml

3.2 不確定度來源分析

3.2.1 A類不確定度來源（uArel） 即由重復測定樣品引起的。

3.2.2 B類不確定度來源

3.2.2.1 樣品稱量引起的相對不確定度(umrel) 包括天平的允差、偏載誤差、重復性誤差引起的不確定度。

3.2.2.2 樣品定容體積引起的的相對不確定度(uvrel)包括2ml容量瓶允差、定容時的估讀誤差、校準與使用溫度不同引起的不確定度。

3.2.2.3 測定過程引起的相對不確定度（uxrel） 包括工作曲線擬合引起相對不確定度uxrel-1，移液槍的相對不確定度uxrel-2，標準溶液的相對不確定度uxrel-3，氣相色譜儀的相對不確定度uxrel-4。

4 不確定度分量的計算

4.1 A類不確定度評定

同一操作人員在相同的條件下對同一試樣進行6次檢測，采用標準曲線法擬合殺螟硫磷含量測定結果分別為0.303mg/kg、0.285mg/kg、0.288mg/kg、0.290mg/kg、0.300mg/kg、0.302mg/kg，平均值為0.295mg/kg。樣品重復測定的相對標準不確定度按貝賽爾公式計算，RSD=0.0267，p=6則

4.2 B類不確定度評定

4.2.1 樣品稱量引起的相對不確定度(umrel) 查稱量使用的電子天平檢定證書，其最大允許誤差±0.010 g，偏載誤差±0.010g，重復性誤差±0.015g，取k=，由于樣品的稱樣量為4.832g，所以由于樣品稱取的引起的相對標準不確定度

4.2.2 樣品定容體積引起的的相對不確定度（uvrel）[5]

4.2.2.1 校準：A級2ml容量瓶允差±0.01ml，取k=，則；

4.2.2.2 定容時的估讀誤差，估計為±0.01ml,取k=，則

4.2.2.3 溫度：由容量瓶校準溫度與使用時溫度不同引起的不確定度uvrel-3在實驗中測得水溫Tt=23℃。

4.2.3 測定過程引起的相對不確定度（uxrel）

4.2.3.1 工作曲線擬合引起相對不確定度uxrel-1[6-7]

殺螟硫磷含量x是工作曲線回歸計算得出，由上述實驗計算得出，回歸方程y=ax+b（y為色譜峰面積，x為殺螟硫磷含量μg/ml），則x=(y-b)/a ；本次實驗的標準回歸方程為：y=1712.2x-35.795，r=0.9999。按實驗方法的要求，對每個濃度的標準溶液重復測定三次，求出其平均峰面積，則x的標準不確定度uxrel-1可按式(3)求得：[8]

式中a-工作曲線斜率，a=1712.2；

p-樣品測定液測量次數，p=6；

n-標準曲線各點測量總次數， n=15；

4.2.3.2 移液槍的相對不確定度uxrel-2

4.2.3.3 標準溶液的相對不確定度u[9-10]xrel-3

4.2.3.4 氣相色譜儀的相對不確定度uxrel-4

4.3 B類不確定度計算及結果

4.4 合成標準不確定度計算及結果

5質控樣中殺螟硫磷含量的擴展不確定度U(C)

6 測定結果表示

擴展不確定U(C)=2×0.295×0.024≈0.014mg/kg，包含因子k=2。

7 結論

以氣相色譜法定量測定蔬菜中殺螟硫磷農藥殘留量為例，討論了測定蔬菜中殺螟硫磷農藥殘留量測量不確定度的主要來源及其各不確定度分量評定方法，分析了影響測量標準不確定度結果的各個因素，比較其對總測量不確定度的相對貢獻。由此可見，被測樣品蔬菜中殺螟硫磷農藥殘留量測定的測量不確定度主要來源于測量重復性，其它的因素影響相對較小。通過選擇合適的、可行的試驗方案，規范操作就可以有效減少不確定度，保證測量結果的準確、可靠。該方法也可以應用于氣相色譜法測定茶葉、蔬菜中其他農藥殘留量測量不確定度分析，還可以應用于高效液相色譜法測定防腐劑含量的不確定度評定。

[1]國家質量技術監督局.JJF1059-1999測量不確定度評定與表示[S].北京:中國計量出版社,1999,4.

[2]國家質量技術監督局計量司.測量不確定度評定與表示指南[M].北京:中國計量出版社,2003,15-17

[3]魏昊,喬東.化學分析中不確定度的評估指南[M].北京:中國計量出版社,2002,26-28.

[4]GB/T5009.20-2003,食品中有機磷農藥殘留量的測定[S].北京:2003:157-167.

[5]國家質量技術監督局.國家計量檢定規程JJG196-2006.常用玻璃量器檢定規程[S].北京:中國計量出版社,2006：4-6.

[6]EllisonSLR,RossleinM.QuantifyingUncertaintyinAnalyticalMeasurement[S].2ndEd.UK,Eurachempcitac,2000:11.

[7]蔣永祥,葉麗.茶葉中多種有機磷農藥殘留量測定不確定度的評定[J].分析實驗室,2006,25(12):54-57.

[8]SLee,YPark,WYangetal[J].Chromatogr,B,2008,865:33-39

[9]卓先義,馬棟,卜俊,等.氣相色譜法測定海洛因含量的測量不確定度評定[J].法醫學雜志,2006,22(6):421-423.

[10]戴維杰.液相色譜法測定雪碧中苯甲酸的不確定度分析[J].職業與健康,2004,20(5):46-47.