高效液相色譜法測定250g/L丙環唑乳油中有效成分丙環唑含量的不確定度評估

王廣友，林 波，吳 培，李 磊

(山東省農藥科學研究院 山東省化學農藥重點實驗室，山東 濟南 250033)

測量不確定度在化學分析領域中受到很大關注。測量不確定度是表征測量值的分散性，是一個與測量結果相聯系的參數。實驗室應建立并實施測量不確定度的評價程序。本文以高效液相色譜法測定丙環唑含量為例，對測量過程中產生的不確定度分量進行分析和評估，從而評定其不確定度，如實反映測量的置信度和準確度。

1 實驗方法

1.1 儀器及試劑

島津20A高效液相色譜儀，日本島津公司；150mm×4.6mm(i.d.)不銹鋼柱，內裝ODS-C ,粒徑5μm填充物；電子分析天平(ME204/02型，METTLER TOLEDO)；密度測定儀(DM-100型，上海圖新電子科技有限公司)；超聲清洗儀(KQ-3200DB，昆山市超聲儀器有限公司)；乙腈(含量99.9%，色譜純,德國merck公司)；新制超純水(18.2MΩ·cm，Milli-Q)；丙環唑標樣(純度98.7%，國家農藥質檢中心)；250g/L丙環唑乳油(某企業)。

1.2 色譜條件

流動相為V(甲醇)∶V(水)=65∶35，流速1.0mL/min;柱溫40℃；檢測波長：230nm；進樣體積5μL。

1.3 實驗步驟

1.3.1 標準物質溶液的配制

稱取丙環唑標樣0.06g(精確至0.0002g)，置于50mL容量瓶中，用甲醇溶解并稀釋至刻度，搖勻，過濾。

1.3.2 樣品溶液的配制

稱取含丙環唑0.06g(精確至0.0002g)的試樣，置于50mL容量瓶中，用甲醇溶解并稀釋至刻度，搖勻，過濾。

1.3.3 測定

在上述操作條件下，待儀器穩定后，連續注入數針標樣溶液，直至相鄰兩針丙環唑峰面積相對變化小于1.2%后，按照標樣溶液、試樣溶液、試樣溶液、標樣溶液的順序進行測定。

1.3.4 計算

將測得的兩針試樣溶液以及試樣前后兩針標樣溶液中丙環唑A與丙環唑B峰面積的和進行平均。試樣中丙環唑的質量分數ω(%)，按下式計算：

試樣中丙環唑的質量濃度ρ2(g/L)，按下式計算：

式中：A1——標樣溶液中，丙環唑A與丙環唑B峰面積和的平均值；

A2——試樣溶液中，丙環唑A與丙環唑B峰面積和的平均值；

m1——標樣的質量，單位為克，g；

m2——試樣的質量，單位為克，g；

ρ——試樣溶液密度，(g/mL)；

ω——標樣中丙環唑的質量分數，以%表示。

2 檢測方法不確定度評定

2.1 不確定度的來源

以丙環唑質量濃度計算公式為數學模型，可得出不確定度分量來源包括：標準物質純度、標準物質稱樣量、標準物質溶液的配制、樣品稱樣量、樣品溶液的配制、標準物質及樣品測定的重復性、密度測定及樣品測定的重復性。

2.2 標準物質純度引入的不確定度

根據標準物質證書中提供的信息，丙環唑純度為98.7，不確定度為0.6%，k=2，屬于B類評定，按正態分布，取置信水準P=95%，K=2,則標準物質的相對標準不確定度

Urel(1)=0.6/(2×98.7)=3.04×10-3。

2.3 標準物質稱量引入的不確定度

查稱量所使用的電子天平檢定證書，其最大允許誤差為±0.1mg，屬于B類評定，按正態分布，取置信水準P=99%，K=3，則標準不確定度為U1=0.1mg/3=0.0333mg，稱樣量為0∶0642g，則其相對不確定度為：

Urel(2)=0.0333/64.2=5.19×10-4。

2.4 標準物質溶液配制引入的不確定度

2.4.1 50mL容量瓶引起的體積不確定度

2.4.2 溶液溫度與校準時溫度不同引起的體積不確定度

可得標準物質溶液配制引入的相對不確定度為：

2.5 樣品稱量引入的不確定度

參考2.3所述，樣品稱樣量為0.2534g，則其相對標準不確定度為：

Urel(4)=0.0333/253.4=1.31×10-4

2.6 樣品溶液配制引入的不確定度

同2.4所述，樣品溶液配制引入的相對不確定度為:

2.7 標準物質及樣品測量峰面積的重復性引入的不確定度

標準物質溶液及樣品溶液重復進樣2次，峰面積見表1所示。

表1 峰面積測量結果

標準物質峰面積測量重復性引入的相對不確定度為：

樣品峰面積測量重復性引入的相對不確定度為：

2.8 密度ρ測量引入的不確定度

查測量密度所使用的密度計說明書，其最大允許誤差為±0.001g/cm3，屬于B類評定，按正態分布，取置信水準P=95%，K=2，則標準不確定度為U4=0.001g/cm3/2=0.0.0005g/cm3,密度測量值為0.979g/cm3，則其相對不確定度為

Urel(8)=0.0005/0.979=5.11×10-4。

2.9 密度測量的重復性引入的不確定度

密度重復測量5次，測量值見表2。

表2 密度測量結果

密度測量重復性引入的相對不確定度為：

3 合成相對不確定度的評定

綜合上述各不確定度分量，得出合成相對不確定度：

=[(3.04×10-3)2+(5.19×10-4)2+(3.41×10-3)2+(1.31×10-4)2+(3.41×10-3)2+(1.62×10-5)2+(9.92×10-5)2+(5.11×10-4)2+02]1/2=0.0057

本次實驗測得250g/L丙環唑乳油中丙環唑質量濃度為260g/L,則:

U(ρ)=260×0.0057=1.48g/L

4 擴展不確定度的評定

按95%置信概率，取包含因子K=2，則擴展不確定度:

U=K×U(ρ)=2×1.48≈3g/L

故本次采用高效液相色譜法測定250g/L丙環唑乳油中丙環唑質量濃度為260±3g/L。

5 結論

在不確定度的評估過程中，標準物質含量、標樣及樣品溶液配置引入的不確定度占主導地位，即標準物質含量的準確性、玻璃量器的校準及實驗室操作人員的規范操作對實驗結果具有極其重要的影響。本實驗最終擴展不確定度的評定結果在符合上述方法和條件的規范測量情況下可直接引用。

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