测量水果中滴滴涕残留量不确定度评定

/测量水果中滴滴涕残留量不确定度评定１概述不确定度的评定是测量结果的重要部分,反映了测量结果的可靠性以及检测过程中各项不确定度来源对测量结果的影响程度。根据JJFlO5９—199９｛测量不确定度评定与表示｝和实验室内部确定的数据,对本实验室采用GB／Ｔ１9648—20０6＜水果和蔬菜中５００种农药及相关化学品残留的测定气相色谱—质谱法>来测定滴滴涕残留量的不确定度进行评定。经过质量控制数据验证后，只要测量过程本身或所使用的设备不发生变化，这一不确定度估计值能适用于以后本实验室使用该方法所得的结果中.１.1测量仪器和试剂安捷伦６890气相色谱仪;安捷伦597３质量检测器；ＤB-1701色谱柱;电子天平；样本粉碎机；调速振荡器；离心机;旋转蒸发器;国家标准物质（GBW):滴滴涕混合标准溶液；乙腈（色谱纯）,甲苯（色谱纯),正己烷(色谱纯)，丙酮(色谱纯），二氯甲烷(优级纯),无水硫酸钠(优级纯)。1。2仪器测定参数表1仪器测定参数进样体积，ul柱温，℃进样口温度，℃检测器温度,℃载气流量，ml/min１4０—３002901５0—2３022测量程序2。１测量程序见图步骤如下：称取20g试样于80ｍl离心管中，加入40ml乙腈，用匀质器在15000r/mｉn匀质提取１min，假如5g氯化钠,再匀浆提取1min，将离心管放入离心机,在３000ｒ/mｉn离心５min，取上清夜20ml，待净化。将C－18柱放入固定架上,加样前先用１0mｌ乙腈预洗柱子，移入上述2０ml提取液，并用１５ml乙腈洗涤柱子，将收集的提取液和洗涤液旋转浓缩至1ml,备用在碳黑柱中加入２cm高无水硫酸钠，该柱连接在氨丙基柱顶部,将串联柱下接鸡心瓶放在固定架上，加样前先用4ml乙腈＋甲苯（3+１）预洗柱,当液面到达硫酸钠顶部时,迅速将样品浓缩液转移至净化柱上，再每次用2mｌ乙腈+甲苯（3+１）三次洗涤样液瓶,并将洗涤液移入柱中，再用50ｍl乙腈+甲苯（3＋１）洗涤串联柱,收集所有流出物于旋转蒸发器中浓缩至0。5ml.每次加入5ml正己烷在40℃水浴中旋转蒸发，进行溶剂交换二次,最后使样液的体积为1ｍl,加入40uｌ内标溶液，混匀,用于气相色谱—质谱的测定.(4）气相色谱（Gc)测定：注射１uｌ样品萃取液至气相色谱仪中得到峰响应值.(5）气相色谱（Gc)校准:用国家标准物质中心提供的滴滴涕标准溶液作气相色谱仪校准.注射1ul标准溶液至气相色谱仪中得到标准峰响应值．2.2被测量式中:X--—-式样中被测物残留量,单位为毫克每千克-—--基质标准工作溶液中被测物的浓度，单位为微克每毫升A－-－--式样溶液中被测物的色谱峰面积——-—-基质标准工作溶液中被测物的色谱峰面积-—--—式样溶液中内标物的浓度,单位为微克每毫升－－基质标准工作溶液中内标物的浓度，单位为微克每毫升－—-—-基质标准工作溶液中被测物的色谱峰面积——－--式样溶液中内标物的色谱峰面积Ｖ-－-——式样最终定容体积，单位为毫升m-—－—－式样溶液所代表的质量,单位为克3确定不确定度来源对于分析程序，识别所有的不确定度来源通过因果图，被测量计图1水果中滴滴涕分析流程图算公式中的参数在图中作为主要分支。考虑到测量程序图1的每一步，将影响因素添加到该图上,直到所有重要因素均予充分考虑。相关不确定度来源见图2的因果图。图２相关不确定度来源分析因果图3．1校准过程引入的不确定度包括采用最小二乘法拟合标准工作曲线求得试样浓度C过程中所引入的不确定度、标准储备液稀释成标准溶液过程所引入的不确定度。标准储备液稀释成标准溶液过程中的不确定度由标准储备浓度的不确定度、移液管和容量瓶体积的不确定度、校准和使用温度不同导致的不确定度组成。３．2样品质量引入的不确定度由天平的最大允许误差（MPE）构成.３．３体积引入的不确定度由定容体积和进样体积的不确定度组成。３。4制样过程引入的不确定度测试样品的制备过程非常复杂,需经过均质、萃取、过滤、净化、淋洗、浓缩等步骤,每一步操作都会引入不确定度,要逐步确定每一步骤对测量结果不确定度的贡献是相当困难的，可采用检测方法确认中的有关数据，如回收率等,对制样过程引入的不确定度进行评定。3．5测试过程随机效应导致的不确定度包括样品的均匀性和代表性、天平的重复性、体积刻度充满的重复性、进样的重复性和气相色谱仪积分面积重复性等因素引入的不确定度。4不确定度分量的评定4．1校准过程引入的不确定度（属B类不确定度）（1）标准物质引入的不确定度①标准储备液的不确定度标准储备液浓度校准值为(2０0.00．２）uｇ/mL，故假设为正态分布(9５％置信概率）。其标准不确定度为：ｕ(）＝0．2/1.96=０。１Ｏuｇ/ｍL②标准溶液配制过程引入的不确定度(a）1uｇ／ｍL标准溶液的配制：将ｌmＬ标准储备溶液完全转移至lOOmL容量瓶（A级）中，用正己烷定容。容量瓶体积引入的不确定度：根据GB１2806—１９９1《实验室玻璃仪器单标线容量瓶》规定:Ａ级单标线100mL容量瓶的容量允许差为±0。１0mＬ.按矩形分布处理，标准不确定度为:ｕ()=０。1０/=0．058mＬ（b)０。1ug/mL标准溶液的配制：使用ｌmＬ移液管吸取lmL、1ｕｇ/mL标准溶液，移至ｌOｍＬ容量瓶（A级）中，用正己烷定容。配制过程引入的不确定度：根据GB1２８０6—199１《实验室玻璃仪器单标线容量瓶》、GB12８０7—1991《实验室玻璃仪器分度吸量管》和GB128０8—19９1《实验室玻璃仪器单标线吸量管》规定：A级单标线10mL容量瓶的容量允许差为±０.0２mL，单标线ｌmL移液管的容量允许差为±0．008ｍＬ.按矩形分布处理，容量瓶和移液管标准不确定度分别为：ｕ（）=0．0２/=0.01２mＬu(）＝0。0０８/=0。0046ｍL０。1ug/mL标准溶液的配制过程的相对标准不确定度为：＝=0.0048按上述步骤计算,0．０1uｇ/mL、０.0５ｕg／mL、0．１ｕｇ/ｍＬ，0．5ug／ｍL、1。Oｕg／mL标准溶液的配制过程的相对标准不确定度分别为0．0２31、0．0１16、0．００31、0.0012。计算时０．01ug／ｍL浓度标准溶液最大的不确定度值。（Ｃ）温度效应：操作一般是在(205)℃下进行的,因温误差与不确定度度引起容量瓶的体积变化为：V=1０mLx5℃x1．３６1０℃=0.06８mＬ式中:１．36ｘ1０℃—正己烷的热膨胀系数.按矩形分布处理，标准不确定度为:u(）＝0．068/＝0.0３９ｍL标准物质引入的相对不确定度：u＝=0。0232(２)采用最小二乘法拟合标准的不确定度采用最小二乘法拟合标准的不确定度工作曲线求得试样浓度Ｃ过程中所引入的不确定度测定过程中采用了(100.00.２)ug／mL标准储备溶液配置了0.01ug／mL、0。０5ug／mL、0．１lug/ｍL、０。５１ug／mL、1．01ｕg／mL五种浓度的标准溶液,分别上机测定3次，得到相应的面积A,采用最／b乘法拟合.得到标准工作曲线的线性回归方程A=a＋bC（n为截距，ｂ为斜率)和方程的线性相关系数r，结果见表1。表１标准工作曲线线性回归方程拟合结果标准溶液浓度(ug/ml)0．010．050．10.５1。０5２４５４２5５8２4５07６8２5143７260４56５172535１5９8２5３23３５1369851829２5６5０451２878拟合结果A=5３950３3C－２9587ｒ＝0.９9９73对试样进行3次测定，由试样峰面积在标准工作曲线的线性回归方程求得的平均浓度为Ｃ=0．０358１ug／mL，则由最小二乘法拟合标准工作曲线所引入的标准不确定度为：式中:S（A)———标准溶液峰面积残差的标准差—－－标准溶液的平均浓度-——标准溶液浓度残差的平方和n-－－标准溶液的测定次数由最小二乘法拟合标准曲线引入的相对标准不确定度为：校准过程引入的不确定度:=4．2样品质量的不确定度（属B类不确定度）方法要求样品称量准确至0.0１g,天平的说明书给出的最大允许误差（MＰE)为±0．01ｇ,按矩形分布处理,标准不确定度和相对标准不确定度分别为:ｕ(ｍ）=0。０1/＝0。0058gｕ(ｍ)=0。０058/20.00=0.００02９4.3体积引入的不确定度(属B类不确定度)（1）由定容体积引入的不确定度①由定容刻度试管引入的不确定度样品经过萃取、净化后用刻度试管定容至5mL,根据JJG1２-1987(～度离心管、刻度试管、血糖管、消化管检定规程）,5mL刻度试管容量的允许差为±0．２mL,按矩形分布处理，标准不确定度为：u（V4）＝0。2/=0．1２mL②温度效应引入的不确定度操作一般是在20~５oC下进行的，因温度引起刻度试管的体积变化为：℃=０．034mL按矩形分布处理，标准不确定度为：u(Ｖ）=0.0３4／=0．0２０mL（2）由进样体积的引入的不确定度测试中仪器配置的微量注射器体积为10uL。进样量为ｌuL，根据ＪJG７０0-199９附录A《微量注射器的标准》,微量注射器体积的相对标准偏差（ＲSD)为±1％，按矩形分布处理．则进样体积引入的相对标准不确定度为:u=0。００58ｇ（3）由体积引入的相对标准不确定度为：u=＝0.0２５０4.４制样过程引入的不确定度(属Ａ类不确定度）制样过程产生的不确定度采用０。051ug/ｍＬ(与所测定样品浓度水平相近）5次样品添加回收率的相关数据进行计算。５次回收率测定结果为:91。5％、95．2％、90。２％、94．5％、９1．8％,平均回收率为Ｒ=９２.6%,标准偏差为S=2。1２%．标准不确定度采用平均值的标准偏差，标准不确定度和相对标准不确定度分别为:u（R)=Sx／=2.1２％/x／＝0。948%u=0.948%/92．６%=0．0102同时．必须对平均回收率进行显著性检验,以确定回收率校正因子是否在计算公式中采用.显著性检验采用t检验，当检验值ｔ大于或等于临界值4。３0时，则与100％有显著性差异，说明必须在计算公式中采用,以修正结果；当检验值￡小于l临界值￡（95）时，则与1０0％无显著性差异，说明不必采用修正结果。计算结果如下：t=￡值大于临界值=4．30,说明与100%有显著性差异，必须在计算公式中采用修正结果。4.5测试过程随机效应导致的不确定度(属A类不确定度）（1）测量重复性引人的相对标准不确定度对5个不同水果样品中滴滴涕进行一系列平行测试,以获得分析程序的总的随机变化(精密度)，表2测试不同水果中有代表性的滴滴涕的残留量测定结果.农药名称D1(mｇ／kg)Ｄ2（mg/ｋg）平均值（ｍg／kｇ)D1与D2的差值（mg/kg）差值/平均值4，4’－DDＤ0.2560.2520。２５40。004０。0１6４，4'—ＤDＥ0．２270．224０．22６0．0030.0132，4'-ＤＤD0。４８90.48４０.4860．０0５0．01０4，4’—DDT0．7790．7770.７780。0020.０022，４’—DDＴ0。５1２０．50９0.5100.00３0．０064，4’—DDD0.06３０.０66０.064—0.0０3-０。04７４，4＇—DDE0.075０。0790.0７7—0。004—０.0522,4＇－DDD0．0980.099０.09８-０.001—０.０１04,4'－ＤDT0.077０.０720。0７4０.００５0.06８2，4＇—DDT0。08００.075０.0７８0。0050.06４4，4’-ＤDＤ０。０6５0。064０.0640．００10。０1６4，4＇－DDE0．06６0。０7２0.０６９-０.006-0.087２，４'－DＤD0．0690。064０。０６60.0０50.0764,４'—DDT0．0７20。0630．0680.0090。１３２2，4'-DDＴ0.0930．０980。096-0．0０５-0.05２4，4’—DDD０.9760。9700.973０。00６０．0０６４，4'—DＤＥ0．65５０。65０0.６520.0０5０.0０8２，４'—DDD0。787０.78２０.７８40．０0５0.0064，4'—DDT0．8５００.8460。8480.0040.0０52，４＇—DDT0.8８80．8800.8８4０。0080.０09４，4’-ＤＤD1.1221．1091．1160。0130。0124,４＇－ＤDE１.1１11．１20１。１1６0。00９0．０082，4’-DＤD1．２０１1。2031。２０２—０．002—０。0０２4，4＇—DDT1.1051．11１1．108-0。005-0。０042，４'—ＤDT1.1891.1７91。1８40。０100.00８表2水果中滴滴涕农药残留量分析平行测试结果以上数据（差值除以平均值）提供了总的随机变化的量度。为了得到单次测量的相对标准不确定度的估计值,求出该标准化差值的标准偏差并除以,就可以把以上表中成对差值的标准偏差校正为单次测定值的标