葉文姣
摘要 本文通過高效液相色譜法測(cè)定水產(chǎn)品中喹乙醇代謝物殘留量,同時(shí)依據(jù)《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》(JJF 1059—1999),分析其不確定度來源和建立數(shù)學(xué)模型,量化不確定度分量,計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及擴(kuò)展不確定度。結(jié)果顯示,樣品中喹乙醇代謝物的含量為(80.01±0.31)μg/kg,擴(kuò)展不確定度為0.31 μg/kg(k=2),其中,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度為主要來源。
關(guān)鍵詞 高效液相色譜法;水產(chǎn)品;喹乙醇代謝物;不確定度評(píng)定
中圖分類號(hào) O657.7+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2018)11-0243-02
喹乙醇又稱喹酰胺醇,屬于喹噁啉類動(dòng)物專用藥,具有廣譜抗菌、促進(jìn)蛋白同化、加快動(dòng)物生長及提高飼料轉(zhuǎn)化率的作用,廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)[1-3]。其在動(dòng)物體內(nèi)的主要代謝物為3-甲基喹噁啉-2-羥酸(MQCA),具有明顯的蓄積毒性,對(duì)人體也有致畸、致癌、致突變作用[4]。因此,美國和歐盟均禁止喹乙醇作為飼料添加劑?!吨袊F藥典》(2005版)也明確規(guī)定禁止喹乙醇用于家禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。
不確定度可用于衡量化學(xué)分析中測(cè)量結(jié)果的可信程度,是評(píng)定檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度與真實(shí)性的重要指標(biāo)。通過分析不確定度的來源、分量大小,可以明確測(cè)定過程中各因素對(duì)測(cè)量結(jié)果不確定度的影響程度,進(jìn)而提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性[5-7]。
本試驗(yàn)采用農(nóng)業(yè)部1077號(hào)公告-5-2008《水產(chǎn)品中喹乙醇代謝物殘留量的測(cè)定 高效液相色譜法》進(jìn)行測(cè)定,當(dāng)MQCA的檢測(cè)結(jié)果在限量值附近時(shí),對(duì)測(cè)定過程中的不確定度評(píng)定是判定樣品合格與否的重要依據(jù)[8]。
1 材料與方法
1.1 儀器與試劑
Agilent 1200高效液相色譜儀,配紫外-可見光檢測(cè)器(美國Agilent公司)。采用農(nóng)業(yè)部1077號(hào)公告-5-2008《水產(chǎn)品中喹乙醇代謝物殘留量的測(cè)定 高效液相色譜法》進(jìn)行樣品提取與純化。色譜條件為色譜柱:C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:甲醇+1.0%甲酸水溶液(50+50);流速:1.0 mL/min;柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:50 μL;檢測(cè)波長:320 nm。
1.2 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的制作
準(zhǔn)確稱取MQCA標(biāo)準(zhǔn)品10 mg,用甲醇溶解并定容至100 mL置于棕色容量瓶中,配成濃度為100 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。再用流動(dòng)相稀釋成為0.01、0.05、0.25、0.50、1.00 μg/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,供高效液相色譜分析待用,然后用外標(biāo)法定量。
1.3 數(shù)學(xué)模型
數(shù)學(xué)模型如下:
2 結(jié)果與分析
2.1 不確定度的來源分析
重復(fù)測(cè)定引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(1)主要為樣品處理過程的一致性,樣品稱量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(2)主要為天平準(zhǔn)確性和稱量過程變動(dòng)性,樣品定容引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(3)包括樣品定容所用吸量管,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度urel(4)包含標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純度、標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液和標(biāo)準(zhǔn)工作液配制過程引入的不確定度,其他不確定度還有高效液相色譜儀測(cè)量的不確定度urel(5)和回收率影響引入的不確定度urel(6)。
2.2 不確定度的分量評(píng)定
2.2.1 重復(fù)測(cè)定引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。對(duì)同一陰性試樣加標(biāo)樣品進(jìn)行前處理和色譜測(cè)定,平行測(cè)定9次,其結(jié)果見表1。
2.2.2 樣品稱量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。樣品稱量所用天平為最小分度值為0.01 g的電子天平,準(zhǔn)確稱量m=5.00 g。根據(jù)校準(zhǔn)證書,測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度U=0.01 g,k=2,則樣品稱量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(2)=0.01/2/5.00=0.001。
2.2.3 樣品定容引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。樣品經(jīng)提取、氮?dú)獯蹈珊螅瑲埩粑镉? mL流動(dòng)相定容。定容采用1 mL單標(biāo)線吸量管(A級(jí)),根據(jù)校準(zhǔn)證書可知,其擴(kuò)展不確定度U=0.02 mL,k=2,則樣品定容引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(3)=0.02/2/1=0.01。
2.2.4 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不確定度包含標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純度、標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液和標(biāo)準(zhǔn)工作液配制過程引入的不確定度。
(1)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純度引入的不確定度評(píng)定。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)MQCA由Dr.Ehrenstorfer提供,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書提供的信息,MQCA純度為99.0%,不確定度為±0.5%,在95%的置信概率下,包含因子 k=2,屬 B類評(píng)定,則標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度:urel(4.1)=0.5%/2/99.0%=0.002 525。
(2)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制過程引入的不確定度評(píng)定。標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配制過程是精確稱取 0.010 0 g MQCA,用甲醇溶液溶解并定容至100 mL,質(zhì)量濃度為100 mg/L。根據(jù)稱量使用的電子天平校準(zhǔn)證書,擴(kuò)展不確定度U=0.003 0 g,包含因子k=2,稱標(biāo)樣量為0.010 0 g,則其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(4.2.1)=0.003 0 g/2/0.010 0 g=0.150 0。
該過程使用的玻璃量具按照《常用玻璃量器檢定規(guī)程》(JJG 196—2006)的校準(zhǔn)依據(jù)[9],得到擴(kuò)展不確定度U=0.04 mL,k=2。100 mL容量瓶(A級(jí))的相對(duì)不確定度urel(4.2.2)=0.04 mL /2/100 mL=0.000 2。因此,標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液引入的相對(duì)不確定度為:
(3)標(biāo)準(zhǔn)工作液配制過程產(chǎn)生的不確定度評(píng)定。標(biāo)準(zhǔn)工作液是由MQCA標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋得到的質(zhì)量濃度分別為0.005、0.010、0.050、0.500、1.000 μg/mL。標(biāo)準(zhǔn)工作液制備過程使用了一系列玻璃量具,其擴(kuò)展不確定度及擴(kuò)展因子見表2。因此,標(biāo)準(zhǔn)工作液引入的相對(duì)不確定度為:
綜合以上3項(xiàng),標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
2.2.5 高效液相色譜儀測(cè)量的不確定度。由Agilent 1200高效液相色譜儀校準(zhǔn)證書得到儀器測(cè)量的擴(kuò)展不確定度U=5%,k=2,則其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(5)=5%/2=0.025。
2.2.6 回收率影響產(chǎn)生的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。樣品在前處理過程中,因乙酸乙酯反復(fù)提取、氮?dú)獯蹈杉肮庹铡囟?、人員操作、進(jìn)樣檢測(cè)儀器誤差等原因產(chǎn)生損失。本文以回收率偏差產(chǎn)生的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(6)來計(jì)算樣品前處理中其他因素產(chǎn)生的不確定度。添加濃度為80 μg/kg,n=9。檢測(cè)項(xiàng)目為MQCA,回收率范圍70.73%~83.7%,回收率標(biāo)準(zhǔn)偏差(S)4.315 7%,平均回收率74.98%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(6)0.19 19。
使用t檢驗(yàn)法檢驗(yàn)平均回收率與其期望值1.0的差異,
2.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
按公式對(duì)以上分量分成,其合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
2.4 擴(kuò)展不確定度
取置信水平95%,k=2,則水產(chǎn)品中MQCA測(cè)定的擴(kuò)展不確定度為:
U=k×urel(x)=2 ×0.155 2=0.31。
2.5 測(cè)定結(jié)果
試驗(yàn)采用高效液相色譜法對(duì)水產(chǎn)品中MQCA殘留量進(jìn)行測(cè)定,當(dāng)取樣量為5.00 g,k=2(95%置信度),試驗(yàn)測(cè)得樣品中MQCA的最佳估算值為80.01 μg/kg。因此,測(cè)量結(jié)果報(bào)告為(80.01±0.31)μg/kg。
3 結(jié)論
本文對(duì)高效液相色譜法測(cè)定水產(chǎn)品中喹乙醇代謝物殘留量的不確定度來源進(jìn)行全面分析,將各不確定度的分量進(jìn)行比較分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度對(duì)測(cè)定結(jié)果不確定度的影響最大,其次為高效液相色譜儀測(cè)量的不確定度,其他因素影響較小。因此,在測(cè)定過程中,為獲得較小的不確定度,應(yīng)進(jìn)一步規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的配制,盡量選取純度較高的標(biāo)準(zhǔn)品,使用A級(jí)玻璃量具,定期對(duì)天平及高效液相色譜儀等儀器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)與校準(zhǔn),從而提高試驗(yàn)操作的規(guī)范性與測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
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