氣相色譜法測定稻米中毒死蜱的不確定度

吳俐 陳銘學 牟仁祥 曹趙云 許萍

（中國水稻研究所/農業部稻米及制品質量監督檢驗測試中心，杭州310006；第一作者：lili6072@sina.com）

氣相色譜法測定稻米中毒死蜱的不確定度

吳俐 陳銘學 牟仁祥 曹趙云 許萍

（中國水稻研究所/農業部稻米及制品質量監督檢驗測試中心，杭州310006；第一作者：lili6072@sina.com）

對用氣相色譜法測定稻米中毒死蜱農藥殘留的不確定度進行了評定。通過對測定過程中各變量的分析，確定了不確定度的來源，建立了相關數學模型，并對各變量的不確定度進行計算，最終算出合成不確定度。當水稻中的毒死蜱農藥殘留量為0.107mg/kg時，測定結果的擴展不確定度為0.013mg/kg（k=2）。

氣相色譜；毒死蜱；不確定度；稻米

不確定度是表征合理的賦予被測量值的分散性，與測量結果相聯系的參數，它采用統計學的方法定量的給出測量結果的分散性和置信區間。不確定度越小，說明測量方法越可靠，越接近真實值。毒死蜱屬高效、中毒、廣譜類有機磷殺蟲劑，速效性好，是防治稻飛虱最主要的農藥品種之一。該化合物有效期可達數月，容易引起環境殘留[1-3]，筆者在糙米、精米中常檢測出毒死蜱。為了判定檢測結果的可靠性，評定測量水平，筆者用氣相色譜法對稻米中毒死蜱殘留進行測定，分析了測量結果的不確定度來源并對其進行評定。

1 試驗方法

1.1 方法提要

將稻米粉碎后，稱取5 g于100 mL聚四氟乙烯離心管中，加入20 mL去離子水，浸泡30 min，加入25 mL乙腈，高速搗漿提取2 min，經硫酸鎂、氯化鈉鹽析，離心分離后，取4 mL上層清液，經PSA分散固相萃取凈化后，進氣相色譜儀后用FPD檢測器檢測，根據保留時間進行定性，面積外標法定量。

1.2 儀器與試劑

6890N氣相色譜儀（附FPD檢測器）（美國Agilent公司）；IKA-25高速組織搗漿機（德國IKA公司）；氮吹儀（美國organomation Associates公司）；離心機（上海安亭科學技術儀器廠）。可調加液器（5~50mL），25mL容量瓶，0.5mL、10mL分度吸量管。

乙腈為色譜純（美國TEDIA公司）；氯化鈉：分析純；無水硫酸鎂（美國進口，SIGMA-ALDRICH公司，分析純）；農藥標準品毒死蜱：1 000 ug/mL，由農業部環境質量監督檢驗測試中心提供。

1.3 色譜條件

色譜柱：DB-1701柱（30 m×0.32 mm×0.25 um）（Agilent Technologies）；載氣：N2（純度99.999%）；進樣方式：不分流模式；進樣口溫度：250℃；壓力：30 psi（恒壓模式）；進樣量：1 uL；FPD檢測器溫度：300℃；尾吹氣流速：60mL/min；柱溫程序升溫：初溫70℃，保持2 min，以25℃/min升溫至150℃，再以15℃/min升溫至270℃，保持10min。

1.4 計算公式即數學模型

稻米中毒死蜱農藥含量以質量分數W計，按下列公式計算：

W-稻米中毒死蜱農藥含量（mg/kg）；

m-稻米樣品質量（g）；

C-毒死蜱標準溶液濃度（mg/L）；

V1-標樣進樣體積（uL）；

V2-樣品進樣體積（uL）；

A-標樣峰面積；

A1-樣品峰面積；

V3-溶劑加入體積（mL）；

V4-分取溶劑體積（mL）；

V-定容體積（mL）。

2 不確定度分量的主要來源及評定

2.1 不確定度的主要來源

2.1.1 稻米樣品質量稱量引入的不確定度

由稱量使用天平的最大允許誤差構成。

2.1.2 毒死蜱儲備液及標準工作溶液配制引入的不確定度

表1 配制毒死蜱標準工作溶液量器具引起的不確定度u（M2）（mL）

毒死蜱儲備液及稀釋成標準工作溶液的過程中所引入的不確定度，由毒死蜱標準溶液濃度的不確定度和毒死蜱儲備液及稀釋成標準工作溶液配制過程中所用的分度吸量管、容量瓶體積的不確定度和環境溫度不同導致的不確定度組成。

2.1.3 體積引入的不確定度

由提取溶劑加入體積V3、提取液分取體積V4和最終樣液定容體積V的不確定度組成。

2.1.4 前處理過程引入的不確定度

測試稻米樣品的制備過程比較復雜，需經過浸泡、提取、凈化、濃縮等前處理過程，要算出每個前處理過程對測量結果產生的不確定度比較困難，筆者采用回收率數據，對樣品前處理及儀器檢測過程引入的不確定度進行評估。

2.2 不確定度的評定與計算

2.2.1 質量稱量m引入的不確定度u（m）

電子天平的檢定證書給出的最大允許誤差為±0．01 g，按均勻分布計算，則標準不確定度，稻米樣品以5 g計，相對標準不確定度為urel（m）=0.0058/5=0.00116。

2.2.2 毒死蜱儲備液（M1）配制引入的不確定度u（M1）2.2.2.1配制毒死蜱儲備液M1引入的不確定度本測試采用1mL 1 000mg/L毒死蜱標準液，用A級分度吸量管移取0.5 mL上述濃度的毒死蜱標準液至A級25 mL容量瓶，用乙腈溶劑定容，配制成20 mg/L的標準儲備液，體積不確定度是由25mL容量瓶、0.5mL分度吸量管引入的。按照JJG196-2006《常用玻璃量具檢定規程》[4]A級單標線25 mL容量瓶的容量允許差為± 0.03 mL，A級0.5 mL分度吸量管容量允許差為±0.005 mL，按照均勻分布計算，25 mL容量瓶、0.5 mL分度吸量管標準不確定度分別為0.0173 mL和，則它們相對標準不確定度分別為：

2.2.2.2 配制過程環境溫度對容量瓶定容V0引起的不確定度u（V0）假設溫度相差2℃，乙腈的熱膨脹系數為1.37×10-3℃，則25 mL容量瓶因溫度產生的體積變化為±25×2×1.37×10-3=±0.068 mL，其標準不確定度；25 mL容量瓶環境溫度變化引起的相對標準不確定度為：0.039/25=0.00156……③

綜合2.2.1和2.2.2，毒死蜱儲備液M1配制引入的相對標準不確定度度urel（M1）為①+②+③三項合成：

2.2.3 毒死蜱標準工作溶液體積（M2）配制引入的不確定u（M2）

配制毒死蜱標準工作溶液還將用到A級0.5mL、5 mL分度吸量管，容量允許差分別為±0.005 mL和± 0.025mL，A級單標線25mL容量瓶的容量允許差為± 0.03mL，配制過程量器具校準引入的不確定度見表1。

表1中各測量器具對應的相對標準不確定度分別為：0.0032/0.5=0.0064；0.0199/5=0.0.00397；0.079/25= 0.00316。則毒死蜱標準工作溶液合成相對標準不確定度urel（M2）=（0.00642+0.003972+0.003162）1/2=0.00817。

2.2.4 體積（V3）引入的不確定度

稻米前處理提取溶劑乙腈，筆者采取可調加液器（5~50mL）加25mL，擴展不確定度U=0.07mL（k=2），則u（V3）=U/2=0.07/2=0.035 mL，urel（V3）=0.035/25= 0.0014。

因為提取后的上層清液，取適量（4 mL）經PSA分散固相萃取凈化后，直接進氣相色譜儀檢測，所以分取溶劑體積V4和定容體積V的不確定度，對結果的影響可忽略。

2.2.5 前處理過程引入的不確定度u（rec）

前處理過程對稻米中毒死蜱測定所產生的不確定度筆者以3次測量樣品回收率平均值Rec的標準偏差表示，3次添加回收率測定結果為93.0%、94.2%、94.8%，回收率平均值Rec=94.0%，標準偏差S（Rec）= 0.917%。按照均勻分布計算，標準不確定度；相對標準不確定度urel（rec）= 0.00529/94.0%=0.00563。

綜上所述，通過對氣相色譜測定稻米中毒死蜱農藥殘留方法不確定度的評定與計算，測定結果的相對合成不確定度ucrel（w）=[urel2（m）+urel2（M1）+urel2（M2）+urel2（V3）+urel2（rec）]1/2=（0.001162+0.05982+0.008172+0.00142+ 0.005632）1/2=0.0598。

2.3 合成不確定度和擴展不確定度

通過回收率試驗測得稻米中毒死蜱殘留量分別為0.110 mg/kg、0.109 mg/kg、0.101 mg/kg，平均值X=（0.110+0.109+0.101）/3=0.107 mg/kg，則毒死蜱合成不確定度uc（W）=X×ucrel（w）=0.107×0.0598=0.0064 mg/ kg，取置信水平為95%，包含因子k=2，毒死蜱擴展不確定度U（W）=0.0064×2=0.013 mg/kg。

綜上所述，用不確定度表示稻米中毒死蜱殘留為：（X±U）=（0.107±0.013）mg/kg。

3 討論

不確定度越小，說明測量方法越可靠，越接近真實值。通過以上稻米中毒死蜱殘留量測定與不確定度評定顯示，不確定度的大小取決于計量量具的精準程度即容量允許差的大小，以及測定結果的準確性。

[1]李少霞，黃偉雄，陳明，等．水中毒死蜱的氣相色譜測定法[J].環境與健康雜志，2006，9（5）：458-459．

[2]盛仙俏，張發成，劉莉，等.不同劑型毒死蜱防治褐飛虱效果分析[J].中國稻米，2010，16（2）：69-70.

[3]劉祥英，劉占山，柏連陽，等.毒死蜱在水稻蟲害防治上的應用[J].現代農業科技，2007（23）：107-109.

[4]國家質量技術監督局.JJF 1059-1999.測量不確定度評定與表示[S].北京：中國計量出版社，1999．

Evaluation of Uncertainty in Determ ination of Chlorpyrifos Residue in Rice by Gas Chrom atography

WU Li,CHENMingxue,MOU Renxiang,CAO Zhaoyun,XU Ping
（China National Rice Research Institue/Rice Product Quality Supervision and Inspection Center,Ministry of Agriculture,Hangzhou 310006,China;1st author:lili6072@sina.com）

The uncertainty of determination of chlorpyrifos residue in rice by gas chromatography was evaluated in this paper.By analyzing the various variable parameters among the procedures,the components of uncertainty were identified,the mathematicalmodel was established,and every components of uncertainty was calculated,thereby,the combined uncertainty was finally obtained．The expanded uncertainty was 0.013mg/kg（k=2）with 0.107mg/kg of the contentof chlorpyrifos residue in rice.

gas chromatography;chlorpyrifos;evaluation of uncertainty;rice

X592；S511

：A

：1006-8082（2017）01-0054-03

2016－10－29