氣相色譜法測定稻谷中三環唑的不確定度分析

徐 沖 ，李玉丹 ，趙立琴 ， 劉遠洋

（1.黑龍江八一農墾大學測試中心，黑龍江大慶 163319；2.農業農村部農產加工品質量監督檢驗測試中心（大慶），黑龍江大慶 163319；3.黑龍江八一農墾大學生物技術中心，黑龍江大慶 163319；4.黑龍江八一農墾大學食品學院，黑龍江大慶 163319）

三環唑是一種內吸性殺菌劑，能迅速被水稻根莖葉吸收，并輸送到稻株各部。該藥的作用機理主要是抑制附著孢黑色素的形成，從而抑制孢子萌發和附著孢形成，阻止病菌侵入和減少稻瘟病菌孢子的產生[1]。近年來，三環唑主要用于防治柑橘潰瘍病、黃瓜炭疽病、水稻稻瘟病、稻曲病[2]。農業部發布的三環唑在稻谷上和蔬菜上的最大允許殘留限量（MRL） 均為 2 mg/kg[3]。

農藥殘留測定結果作為判定食品中農藥殘留量是否符合最大殘留限量（MRL）要求的依據，需要檢測機構具備完善的質量保證體系，以確保檢測數據的科學性和可靠性。測量不確定度作為與測量結果相關聯，并合理地賦予被測量值分散性的非負參數，對其進行評定則是其中極為重要的措施之一。農藥殘留檢測過程中科學地引入測量不確定度，可以極大地統一理解和說明測量結果，對于客觀評價檢測結果，尤其是對檢測結果臨界值的判斷，其作用尤為突出，具有極為重要的意義[4]。

目前，國內報道的三環唑的檢測方法主要有氣相色譜法、高效液相色譜串聯質譜法和液相色譜法[5]。而對其測量不確定的研究也僅僅采用液相色譜法和氣相色譜法，針對可濕性粉劑中三環唑含量的不確定度進行評定[6]。對于稻谷中三環唑的殘留量的不確定度測定卻未見報道。采用JJF 1135—2005化學分析測量不確定度評定和JJF 1059.1—2012測量不確定度的評定與表示的評定方法，分析評定用氣相色譜法測定稻谷中三環唑殘留量的不確定度，并通過對測量不確定度的評定，找到引起測量不確定度的主要分量，為有效地控制用該方法來測定稻谷中三環唑殘留量的質量分析提供可靠的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

二氯甲烷，色譜純，天津市大茂化學試劑廠提供；乙酸乙酯、甲醇、丙酮均為色譜純，天津市科密歐化學試劑有限公司提供；中性氧化鋁（100～200目，430℃下活化6 h，使用前于130℃下烘烤4 h，加8%水脫活），上海陸都化學試劑廠提供；無水硫酸鈉（150℃下烘烤4 h），分析純，沈陽市華東試劑廠提供；三環唑標準溶液（SB05-047-2008，100μg/mL），農業部環境保護科研監測所提供。

1.2 儀器與設備

氣相色譜儀，帶有火焰光度檢測器，島津公司產品；R-200型旋轉蒸發儀，瑞士Buchi（步琦） 有限公司產品；TTL-DCⅡ型氮吹儀，北京同泰聯科技發展有限公司產品；SQP型電子分析天平（0.01 g），賽多利斯科學儀器（北京）有限公司產品；移液器（100μL），德國Eppendorf公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品前處理

按照GB/T 5009.115—2003的要求，稱取經粉碎均勻的試樣（米25 g，稻殼12.5 g）分別用濾紙包裝放入索氏抽提器中，加100 mL乙酸乙酯浸泡過夜后，抽提6 h，提取液經無水硫酸鈉轉入濃縮瓶，旋轉濃縮近干。層析柱分別裝入玻璃纖維少許，無水硫酸鈉2 cm，中性氧化鋁10 g，無水硫酸鈉2 cm。先用二氯甲烷預淋25 mL，然后用二氯甲烷25 mL轉移濃縮液，再加二氯甲烷20 mL淋洗，棄去洗脫液，最后加二氯甲烷-甲醇（99+1） 60 mL淋洗、接收淋洗液、濃縮、旋轉蒸發近干，用丙酮洗出，濃縮（氮吹）定容至5 mL，待測。

1.3.2 色譜條件

DB-1701型色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25μm）；柱溫70℃，保持2 min，以15℃/min的速率升至160℃，保持2 min，以10℃/min的速率升至210℃，保持2 min，以5℃/min的速率升至220℃，保持2 min，以10℃/min的速率升至270℃，保持10 min；進樣口溫度220℃；檢測器（FPD） 溫度280℃。

1.4 標準溶液配制

準確量取100μL三環唑標準溶液于5 mL容量瓶中，用丙酮定容，配制成質量濃度為2.0μg/mL的標準溶液。

1.5 數學模型

稻谷中三環唑的殘留量按式（1）計算：

式中：X——試樣中三環唑含量，mg/kg；

Ax——試樣的峰面積；

A s——標準品的峰面積；

ρ——進入的標準品中三環唑的質量濃度，μg/mL；

V1——丙酮定容體積，mL；

m——試樣質量，g。

2 結果與分析

2.1 不確定度來源分析

根據檢測過程和數學模型，對樣品中三環唑殘留量的測量結果有影響的不確定度主要來源樣品稱量、樣品定容、標準溶液制備（三環唑標準溶液的不確定度、標準溶液配制）、氣相色譜測定峰面積和添加回收率過程中引入的不確定度。

2.1.1 樣品稱量過程中引入的不確定度

準確稱取37.5 g樣品，所用電子天平的最小分度值為0.01 g，根據電子分析天平檢定證書提供的結果值，確定其不確定度：

（1） 天平偏載引入的不確定度。最大允許誤差為±0.1 g，按矩形分布，取包含因子（按B類方法評定），則標準不確定度

（2） 天平重復性引入的不確定度。最大允許誤差±0.1 g，按矩形分布，取包含因子k=（按B類方法評定），則標準不確定度

（3）天平示值引入的不確定度。當稱量范圍為0≤M≤500時，最大允許誤差±0.05 g，按矩形分布，取包含因子（按B類方法評定），則標

所以，由電子分析天平產生的標準不確定度：

此次稱樣平均質量為M=37.5 g，則樣品稱量過程中引入的相對標準不確定度為：

2.1.2 樣品定容過程中引入的不確定度

樣品定容至5 mL容量瓶，定容過程中引入2個不確定度分量：

（1） 容量允差引入的不確定度u1（V）。依據JJG 196—2006常用玻璃量器，在20℃時，5 mL A級容量瓶的容量允差為±0.02 mL，按矩形分布，取包含因子（按B類方法評定），則容量允差引入

（2）溫度效應引入的不確定度u2（V）。定容在溫度為20±5℃進行，已知丙酮的體積膨脹系數為1.43×10-3℃-1，體積變化為 5×1.43×10-3×5=0.035 75 mL。按95%置信概率，取k=1.96，則由溫度效應引入的

所以，由5 mL容量瓶產生的標準不確定度：

2.1.3 標準溶液制備引入的不確定度

標準溶液制備引入的不確定度由標準溶液純度產生的不確定度和標準溶液配制過程中引入的不確定度2個部分組成。

（1）三環唑標準溶液的不確定度。依據三環唑標準溶液證書，其擴展不確定度為0.13μg/mL（包含因子k=2），因此，其相對標準不確定度為urel（c）=

（2）標準溶液配制過程中引入的不確定度。①依據JJG 646—2006移液器，在20℃時，用100μL的移液器移取100μL液體的容量允差為±2.0%，按矩形分布，取包含因子，則移液器容量允差引入的標準不確定度為移取液體在溫度為20±5℃進行，已知丙酮的體積膨脹系數為1.43×10-3℃-1，體積變化為0.1×1.43×10-3×5=0.000 715 mL。按 95%置信概率，取 k=1.96，則由溫度效應引入的標準不確定度：u2（移）=

所以，由移液器引入的標準不確定度為：

②由5 mL容量瓶定容過程中引入的相對標準不確定度同2.1.2：urel（瓶） =0.004 32。

綜上所述，由標準溶液引入的相對標準不確定度為：

2.1.4 氣相色譜測定峰面積引入的不確定度

由于采用的是自動進樣方式，因此在上機測定過程中引入的不確定度全部通過峰面積的變化表現出來。標準溶液和樣品溶液（三環唑添加量0.267 mg/kg）分別重復測定10次，用峰面積的相對標準偏差表示峰面積引入的不確定度。

標準溶液與樣品溶液峰面積及不確定度見表1。

表1 標準溶液與樣品溶液峰面積及不確定度

2.1.5 添加回收率引入的不確定度

在空白試樣中添加0.267 mg/kg的三環唑標準溶液，平行測定10次。用10次測量結果的相對標準偏差表示測量回收率引入的不確定度。

稻谷中添加三環唑的回收率及不確定度見表2。

表2 稻谷中添加三環唑的回收率及不確定度

2.2 相對合成標準不確定度與擴展不確定度

從測量方法看，不確定度的各個影響參數相互獨立，測量結果的相對合成標準不確定度可表示為：

將三環唑添加量為0.267 mg/kg平行測定10次的結果作為三環唑的測得平均值X=0.262 mg/kg，合成標準不確定度為：u=urel×X=0.037 89×0.262=0.01 mg/kg。取擴展因子k=2，則擴展不確定度為u=0.01×2=0.020 mg/kg。因此，氣相色譜法測定稻谷中三環唑殘留量的結果表示為：

X= （0.262±0.020） mg/kg （k=2） .

3 結論

通過對稻谷中三環唑殘留量的不確定度進行評定，得出測量結果的相對合成標準不確定度為3.79%（k=2），擴展不確定度為0.020 mg/kg。對各不確定度分量進行統計分析，結果表明，測量回收率所產生的不確定度最大，其次為上機測定中色譜峰面積重復性和標準溶液配制過程中產生的不確定度，樣品稱量和定容過程中產生的不確定度最小。因此，可以通過規范試驗操作、增加上機測定重復次數、選擇精密度高的稱量儀器稱量樣品等措施以減小不確定度分量。