□ 陳楠瑜 潮州市食品檢驗檢測中心
測量不確定度是表征合理的賦予被測量值的分散性、與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù),測量不確定度的大小反映了測量結(jié)果的質(zhì)量高低,完整的測量結(jié)果應(yīng)該包括測量不確定度。從實驗過程的數(shù)學(xué)模型,分析實驗過程的不確定度主要來源,對不確定度分量進(jìn)行計算并評定,使該不確定度為今后改善β-受體激動劑殘留量檢測的測量程序,提高實驗測量精密度和準(zhǔn)確性提供理論依據(jù)[1]。
1.1.1 材料
市售豬肉;PCX固相萃取柱(60 mg,3 mL)。
1.1.2 試劑
β-葡萄糖醛苷酸酶、乙酸銨(分析純)、氨水(分析純,含量:25%~28%)、乙腈(色譜純)、甲醇(色譜純)、甲酸(分析純)與沙丁胺醇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液(編號:SB05-201-2008;產(chǎn)品批號:201901;北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司;濃度:100 μg/mL)。
1.2.1 儀器
島津制作所(日本.京都)串聯(lián)四級桿液質(zhì)聯(lián)用儀LCMS-8045;JJ500電子天平(常熟市雙杰測試儀器廠);V6旋渦混合器(廣州科橋?qū)嶒灱夹g(shù)設(shè)備有限公司);SB-5200DTD型超聲儀(寧波新藝超聲設(shè)備有限公司);DK-S24恒溫水浴鍋(上海森信實驗儀器有限公司);E3115臺式微量高速離心機(美國安勝科技有限公司);Fotector-02HT固相萃取裝置(睿科儀器有限公司);GM-0.5A真空泵(天津市津騰實驗設(shè)備有限公司);N150-氮吹儀(廣州安勝儀器有限公司)。
1.2.2 色譜條件
色譜柱為Shim-pack GIST C18(50 mm×2.1 mm,2 μm);進(jìn)樣量:10 μL;流速為 0.4 mL/min;柱溫為30 ℃;流動相為A-0.1%甲酸/水:B-0.1%甲酸/乙腈,梯度洗脫,具體比例見表1。
表1 梯度洗脫條件
1.2.3 質(zhì)譜條件
干燥氣為氮氣,流速15 L/min,溫度350 ℃;霧化氣:氮氣,3.0 L/min;碰撞氣:氬氣;DL溫度:250 ℃;加熱模塊溫度:400 ℃;電噴霧電離正離子模式ESI(+);離子噴霧電壓4 500 V;質(zhì)譜掃描方式:多反應(yīng)離子監(jiān)測(MRM);駐留時間:20 ms;延遲時間:3 ms[2]。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)儲備液
準(zhǔn)確移取沙丁胺醇標(biāo)準(zhǔn)品溶液1 mL(濃度:100 μg/mL)于 50 mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度,此溶液濃度為2 μg/mL,于4 ℃冰箱中保存,有效期3個月。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)工作液
根據(jù)需要,將標(biāo)準(zhǔn)儲備液配制成適當(dāng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液,標(biāo)準(zhǔn)工作液在使用前配制。
該檢測過程中的數(shù)學(xué)模型見式(1)。
式(1)中:X-樣品中沙丁胺醇含量(μg/kg);c-標(biāo)準(zhǔn)曲線校準(zhǔn)后試液中沙丁胺醇的濃度(ng/mL);v-試液定容體積(mL);m-試樣質(zhì)量(g);f-加標(biāo)回收率。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書信息,沙丁胺醇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度為0.05 μg/mL,按正態(tài)分布考慮,包含因子為K=3,屬于B類評定,故其相對不確定度為U1rel=0.05/3=1.67×10-2。
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程中玻璃儀器校準(zhǔn)引入的不確定度
標(biāo)準(zhǔn)溶液在配制過程中使用了一系列的玻璃器具,按照J(rèn)JG 196-2006《常用玻璃量具檢定規(guī)程》的要求,均有相應(yīng)的最大允差。歐洲分析化學(xué)中心(EU-RACHEM)認(rèn)為其服從三角分布,故,計算不確定度分量。玻璃量具校準(zhǔn)的不確定度見表2。
由表2中的數(shù)據(jù)合成的相對不確定度為:
2.2.2 溫度產(chǎn)生的不確定度評定
玻璃量具是在20 ℃下測量的,而實驗室溫度一般為(20±3)℃,由溫度的波動引起的不確定度可以通過估算溫度范圍和體積膨脹系數(shù)進(jìn)行計算,標(biāo)準(zhǔn)溶液是用甲醇進(jìn)行配制的,甲醇的膨脹系數(shù)為1.1×10-3/℃,玻璃的膨脹系數(shù)為9.75×10-6/℃,液體的膨脹系數(shù)遠(yuǎn)高于玻璃的膨脹系數(shù),所以玻璃的膨脹系數(shù)可以忽略不計,計算時假設(shè)溫度的變化是矩形分布,即,溫度變化引入的不確定度見表3[3]。
由表3數(shù)據(jù)合成的相對不確定度為:
實驗配制質(zhì)量濃度分別為0.3、0.6、1.2 ng/mL與2.4 ng/mL的沙丁胺醇標(biāo)準(zhǔn)使用液,每個質(zhì)量濃度平行測量6次,用最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度-峰面積曲線,標(biāo)準(zhǔn)溶液的測量結(jié)果見表4[4]。
表2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程中玻璃量具校準(zhǔn)引入的不確定度
表3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程中溫度變化引入的不確定度
表4 沙丁胺醇標(biāo)準(zhǔn)曲線方程數(shù)據(jù)
標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為:y=132 122x+0,相關(guān)系數(shù)為R=0.999 887 7。
加標(biāo)樣品經(jīng)測定6次后,由線性方程得到測試液中沙丁胺醇的平均質(zhì)量濃度()為0.786 ng/mL,由擬合曲線求c時產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算公式見式(2)。
式(2)中:SR為從標(biāo)準(zhǔn)曲線求得的峰面積Y與相應(yīng)測得的峰面積Yi之差所求出的標(biāo)準(zhǔn)偏差;m為樣品溶液的測定總次數(shù),此處m為6;n為標(biāo)準(zhǔn)溶液的測定總次數(shù),此處n為6;c為樣品中沙丁胺醇質(zhì)量濃度的平均值;為標(biāo)準(zhǔn)溶液中沙丁胺醇質(zhì)量濃度的平均值;ci為標(biāo)準(zhǔn)溶液中沙丁胺醇的質(zhì)量濃度。將數(shù)據(jù)帶入計算得:
由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、玻璃量具校準(zhǔn)和溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量及標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合產(chǎn)生的不確定度分量合成標(biāo)準(zhǔn)曲線得出試樣中沙丁胺醇的濃度的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
用JJ 5 00天平(檢定證書給出最大允許誤差0.5 mg,重復(fù)性誤差0.3 mg)準(zhǔn)確稱取樣品2.03 g,由稱量產(chǎn)生的不確定度按矩形分布考慮,包含因子,屬B類評定。其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(1)樣品定容過程中使用了一系列的玻璃量具。5 mL分度移液管(A級)的最大允許誤差是±0.025 mL,50 mL容量瓶的最大允許誤差是±0.05 mL。評定方法同2.2.1,則定容體積的相對不確定度U11、U12分別為2.04×10-3、4.08×10-4。合成的相對不確定度為:
(2)水的膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃,樣品處理過程中因為溫度變化產(chǎn)生的的相對不確定度 U13、U14分別為 3.64×10-4、3.64×10-4。合成的相對不確定度為:
(3)則樣品定容過程中的總標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成為:
取6次樣品分別添加20 μg/kg標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行處理并分析結(jié)果及回收率。6次檢測平均值為19.71 μg/kg,回收率測定結(jié)果為95.6%、97.8%、99.0%、101.0%、99.4% 與 96.6%,平均回收率為98.2%,標(biāo)準(zhǔn)偏差為S-f=1.96%,標(biāo)準(zhǔn)不確定度采用平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差,標(biāo)準(zhǔn)不確定度和相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為:
將2.1~2.6各分量的不確定度合成得:
擴展標(biāo)準(zhǔn)不確定度:U=kUrel(X)=2×0.039=0.078。
由2.6中6次檢測平均值為19.71 μg/kg,則擴展不確定度為:U=19.71 μg/kg×0.078=1.54μg/kg。
按照GB/T 22286-2008 《動物源性食品中多種β-受體激動劑殘留量的測定 液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法》測定豬肉中沙丁胺醇的結(jié)果為:C=(19.71±1.54)μg/kg,k=2。