宋瑩瑩,徐芳菲,郭暢冰,婁子恒,曹志強(qiáng)*
(吉林人參研究院·吉林通化·134001)
人參是五加科植物人參(Panax ginseng C.A.Mey)的干燥根,味甘、微苦、微溫,歸脾、肺、心、腎經(jīng)[1],首載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,是我國(guó)馳名中外的名貴藥材,開(kāi)發(fā)前景廣闊。但由于人參生長(zhǎng)周期長(zhǎng),病蟲(chóng)害較為嚴(yán)重,頻繁施用農(nóng)藥難免導(dǎo)致農(nóng)殘問(wèn)題。通過(guò)長(zhǎng)期的農(nóng)藥殘留檢測(cè)工作中發(fā)現(xiàn),人參中有機(jī)氯農(nóng)藥檢出率較高。因此,為了確保檢測(cè)結(jié)果的可信度,本文根據(jù)JJF 1059.1—2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》,對(duì)人參中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行不確定度來(lái)源分析,找到影響檢測(cè)結(jié)果不確定度的主要因素,從而為相關(guān)的測(cè)量不確定度評(píng)定提供參考,對(duì)于質(zhì)量控制具有重要意義[2~6]。本文檢測(cè)的農(nóng)殘有機(jī)氯十六種包括:六氯苯、甲體-六六六、五氯硝基苯、丙體-六六六、乙體-六六六、丁體-六六六、七氯、艾氏劑、氧化氯丹、環(huán)氧七氯、 反式氯丹、順式氯丹、PP'-DDE、OP'-DDT、PP'-DDD、PP'-DDT。
人參購(gòu)于當(dāng)?shù)厝藚⑹袌?chǎng)。
1.2.1 主要儀器
表1 實(shí)驗(yàn)主要用儀器
1.2.2 主要試劑
正己烷(AR);丙酮(AR);氯化納(AR);二氯甲烷(AR);無(wú)水硫酸鈉(AR);濃硫酸(AR) 。
1.3.1 樣品測(cè)定
按照《中國(guó)藥典》2015年版第一增補(bǔ)本,人參項(xiàng)下有機(jī)氯類(lèi)農(nóng)藥殘留量的測(cè)定。精密稱(chēng)取人參粉末5.0000g,置具塞錐形瓶中,加水30mL,振搖10min,精密加丙酮50mL,稱(chēng)定重量,超聲處理(功率300W,頻率40kHz)30min,放冷,再稱(chēng)定重量,用丙酮補(bǔ)足減失的重量,再加氯化納約8g,精密加二氯甲烷25mL,稱(chēng)定重量,超聲處理(功率300W,頻率40kHz)15min,再稱(chēng)定重量,用二氯甲烷補(bǔ)足減失的重量,振搖使氯化鈉充分溶解,靜置,轉(zhuǎn)移至離心管中,離心(每分鐘3000轉(zhuǎn))3min,使完全分層,將有機(jī)相轉(zhuǎn)移至裝有適量無(wú)水硫酸鈉的具塞錐形瓶中,放置30min。精密量取15mL,置 40℃水浴中減壓濃縮至約1mL,加正己烷約5mL,減壓濃縮至近干,用正己烷溶解并轉(zhuǎn)移至5mL量瓶中,并稀釋至刻度,搖勻,轉(zhuǎn)移至離心管中,緩緩加入硫酸溶液(9→10)1mL,振搖1min,離心(每分鐘3000轉(zhuǎn))10min,分取上清液,加水1mL,振搖,取上清液,即得。
1.3.2 數(shù)學(xué)模型
試樣中有機(jī)氯農(nóng)藥的含量數(shù)學(xué)模型建立如下:
式中:
W——試樣中各組分農(nóng)藥含量,單位為毫克每千克(mg/kg)
A——試樣中各組分農(nóng)藥峰面積,單位為赫茲*秒(Hz*s)
As——標(biāo)準(zhǔn)溶液峰面積,單位為赫茲*秒(Hz*s)
C——標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,單位為微克每毫升(μg/mL)
V1——萃取溶劑總體積,單位為毫升(mL)
V2——取出樣品溶液的體積,單位為毫升(mL)
V3——樣品定容體積,單位為毫升(mL)
M——稱(chēng)取試樣質(zhì)量,單位為克(g)
從檢測(cè)過(guò)程和數(shù)學(xué)模型分析,檢測(cè)有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量的不確定度主要有以下7個(gè)來(lái)源:a.樣品稱(chēng)量過(guò)程引入的不確定度。b.試劑轉(zhuǎn)移過(guò)程移液槍引入的不確定度。c.樣液定容過(guò)程引入的不確定度。d.樣品上機(jī)過(guò)程引入的不確定度。e.標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的不確定度。即標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的相對(duì)不確定度、標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋過(guò)程引入的不確定度。f.實(shí)驗(yàn)回收率引入的不確定度。g.重復(fù)測(cè)量引入的不確定度。
電子天平檢定合格,根據(jù)檢定證書(shū),當(dāng)0.01 g≤m≤5g時(shí),天平校準(zhǔn)允許的最大誤差為土0.05mg,稱(chēng)取人參粉末5.0000g,取矩形分布,引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
移液槍引入的不確定度,用B類(lèi)不確定評(píng)定。根據(jù) 2~10mL移液槍的出廠證書(shū)可知系統(tǒng)誤差為0.29%,即引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
根據(jù)JG196—2006((常用玻璃量器檢定規(guī)程》[7],得5mLA級(jí)容量瓶允許最大誤差為±0.020mL,即5mL容量瓶的誤差半寬為0.02mL,符合均勻分布,則其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
氣相色譜儀引入的不確定度,查檢定報(bào)告可知:
2.5.1 標(biāo)準(zhǔn)品本身濃度的不確定度
根據(jù)各標(biāo)準(zhǔn)品的說(shuō)明書(shū),統(tǒng)計(jì)計(jì)算各標(biāo)準(zhǔn)品相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,詳見(jiàn)表2。
表2 十六種有機(jī)氯農(nóng)殘標(biāo)準(zhǔn)品相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度
2.5.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋過(guò)程引入的不確定度
2.5.2.1 移液管引入的不確定度
根據(jù)JJG196—2006《常用玻璃量器檢定規(guī)程》,1mL移液管允許最大誤差為±0.008mL,按照均勻分布計(jì)算,其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
0.5 mL移液管允許最大誤差為±0.005mL,按照均勻分布計(jì)算,其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
2.5.2.2 容量瓶引入的不確定度
同理查JJG196—2006(常用玻璃量器檢定規(guī)程》,得50mL容量瓶允許最大誤差為±0.05mL,按照均勻分布計(jì)算,其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
10mL容量瓶允許最大誤差為±0.02mL,按照均勻分布計(jì)算,其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
2.5.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液上機(jī)引入的不確定度
氣相色譜儀引入的不確定度,查檢定報(bào)告可知:
對(duì)空白樣品進(jìn)行6次加標(biāo)回收試驗(yàn),加標(biāo)水平為0.1μg/mL,即加標(biāo)樣檢出濃度示值與回收率見(jiàn)表3。
由表3可以知道,各目標(biāo)物的回收率平均值R與標(biāo)準(zhǔn)偏差S,用t檢驗(yàn)法來(lái)檢驗(yàn)回收率是否與100%存在顯著性差異。
方法使用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)做回收試驗(yàn),其不確定度為[8]:
式中:U(R)為標(biāo)準(zhǔn)不確定度;
R為平均回收率;
S為重復(fù)分析的標(biāo)準(zhǔn)偏差;
n為重復(fù)次數(shù);
Cs為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)給定的標(biāo)準(zhǔn)值;
U(Cs)為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
由于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度在標(biāo)準(zhǔn)溶液使用引入的不確定度已考慮過(guò),這里不做再次考慮,上式簡(jiǎn)化為:
查t表得,在自由度為5,置信概率為95%下,t0.95(5)=2.57。由表3計(jì)算得出各目標(biāo)物t均大于t0.95(5),因此,平均回收率R與100%存在顯著性差異,須使用回收率修正結(jié)果。修正公式如下:
通過(guò)對(duì)同一樣品重復(fù)進(jìn)樣6次,測(cè)定值詳見(jiàn)表5。按A類(lèi)評(píng)定應(yīng)用貝塞爾公式計(jì)算,即每項(xiàng)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度U11(rel)如下表。
根據(jù)JJF 1059.1—2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》,合成不確定度計(jì)算公式為:式中 xi,xj,為輸入量,i≠j
r(xi,xj)為輸入量xi和xj之間的相關(guān)系數(shù)估計(jì)值。
實(shí)際工作中,若各輸入量之間均不相關(guān),或雖有部分輸入量相關(guān),但其相關(guān)系數(shù)較小而近似為r(xi,xj)=0,于是 Uc(y)可簡(jiǎn)化為:
根據(jù)以上評(píng)估過(guò)程,各不確定度分量相互獨(dú)立,因此,計(jì)算公式:
計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。
本研究對(duì)使用氣相色譜法進(jìn)行人參中十六種有機(jī)氯測(cè)定的不確定度來(lái)源進(jìn)行了較全面的分析,通過(guò)對(duì)不確定度的計(jì)算評(píng)定,比較了各相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量,發(fā)現(xiàn)影響測(cè)定人參中十六種有機(jī)氯的不確定度主要因素是回收率和重復(fù)性試驗(yàn),因此本試驗(yàn)的關(guān)鍵在于對(duì)樣品的前處理與儀器的穩(wěn)定性,所以在以后的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要加強(qiáng)操作的規(guī)范性,且待儀器穩(wěn)定后再檢測(cè),以減小不確定度的產(chǎn)生,從而得到準(zhǔn)確性高的檢測(cè)結(jié)果。