莱克多巴胺残留检测不确定度分析

莱克多巴胺残留检测的不确定度分析 摘 要:建立液相色谱法测定猪肝中莱克多巴胺残留量检测的数学模型;通过对测量过程中不确定度分量来源的分析,计算各分量的标准不确定度及其自由度,最后合成标准不确定度及其扩展不确定度与有效自由度。 关键词:不确定度评定 莱克多巴胺 高效液相色谱法 猪肝 中图分类号:ts207 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2011)12(b)-0090-02 数据的准确可靠对分析工作而言是至关重要的,不确定度表征合理地赋予被测量之值的分散性,定量表示测量的准确性。iso/iec17025－2005《检测和校准实验室能力认可准则》也明确规定,检测实验室应对测量结果给出不确定度评定。本文根据有关标准,结合对实际操作条件的分析,对液相色谱法对猪肉中莱克多巴胺残留量的测量不确定度进行评估。 1 仪器、试剂与方法 1.1 仪器与试剂 agilent1200高效液相色谱仪(fld检测器)、离心机、ph计、梅特勒xs-104电子天平;e120h超声波清洗器、恒温干燥箱等;盐酸莱克多巴胺对照品(含量:98.0±0.5%)其他试剂均为分析纯。 1.2 标准曲线的制备: 精密称取莱克多巴胺对照品约10mg置于100ml量瓶中,加甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀制成0.1mg/ml的溶液作为标准储备液。 精密量取上述标准储备液1ml,2ml分别置于100ml的容量瓶中,加2%的乙酸溶液稀释至刻度摇匀制成1μg/ml及2ug/ml的标准溶液,精密量取1ug/ml的标准溶液5ml、2ml、1ml分别置于10ml的容量瓶中,加2%的乙酸溶液稀释至刻度摇匀制成0.5μg/ml、0.2μg/ml及0.1μg/ml的标准溶液,精密量取1μg/ml的标准溶液5ml置于100ml的容量瓶中,加2%的乙酸溶液稀释至刻度摇匀制成0.05μg/ml的标准溶液。精密量取上述标准溶液注入高效液相色谱仪,记录色谱图,按照浓度与峰面积制作标准曲线,回归方程:y=-0.00216+0.00273x(相关系数r＝0.9999),其中y为浓度,x为峰面积。 1.3 样品残留量的测定过程 精密称取匀浆好的猪肝样品约5g,置于50ml的塑料离心管中加入乙腈20ml,漩涡振摇15min,于4℃的冷冻离心装置上以3500r/min离心10min,取上清液。将上述肝样用20ml的乙腈按照上述方法重复提取,合并上清液至分液漏斗中,用乙腈饱和的正己烷20ml振摇提取,静置分层后除去正己烷相,重复提取3次(20ml+20ml+20ml)。乙腈相加入20ml饱和nacl溶液,液液萃取后分离乙腈相,50℃旋转蒸干。用2%乙酸溶液洗涤残渣,过分别用甲醇、水、2%乙酸溶液各5ml活化的scx固相萃取柱,用5ml的2%乙酸溶液冲洗杂质,最后用7ml5%氨化甲醇溶液洗提。洗提液50℃n2吹干。用1ml的2%乙酸溶液重新溶解,用微孔滤膜过滤,取续滤液作为供试品溶液。 精密量取上述供试品溶液20μl注入液相色谱仪,将峰面积代入标准曲线计算莱克多巴胺残留量。 2 测量的不确定度来源分析 2.1 测量数学模型 样品中莱克多巴胺的残留量按照以下公式计算。 x= (1) 式(1)中:x为样品中莱克多巴胺残留量,单位为μg·g-1;c为供试品溶液中莱克多巴胺残留量的测定值,单位为:μg/ml;v为样品的最终定容体积;m为样品的质量;r为空白样品的加样回收率。 由公式(1)得合成的测量不确定度为: urel(x)= 2.2 c的不确定度评定 2.2.1 校准计算引入的标准不确定度 对于供试品溶液的浓度采用标准曲线法测定,设标准曲线方程为:y=a+bx,则供试品溶液的浓度测定的数学模型为y=a+bx,其中y为待测溶液的浓度,x为待测溶液的色谱峰面积。 该分量的标准不确定度为:urel(x)= (1)标准曲线方程参数的不确定度 其中,标准溶液的平均浓度=0.310,系列浓度的平均峰面积响应=114.42。 计算得回归曲线方程参数:b=sxy/sxx=0.00273,a=y-bx=-0.00216,s==0.00414。 s2(b)==7.024×10－10,s(b)=2.65×10－5,自由度为:v(a)=m×n-2=6×2－2＝10。 s2(a)==2.062×10－5,s(a)=0.0045,自由度为:v(b)=m×n-2=6×2－2＝10。 (2)峰面积a测量的标准不确定度 仪器色谱峰面积积分的相对标准不确定度为1.0%,均匀分布属于b类,按可靠性约20%计算其自由度为:v(a)==12 因此,用标准曲线方程计算待测浓度时引入的相对标准不确定度为: urel(x)== =0.011 自由度 ν(x)===16.7 2.2.2 标准溶液引起的不确定度 (1)对照品溶液的纯度引起的不确定度: 对照品纯度的不确定度为±0.5%,按正态分布置信水平为95%,纯度的标准不确定度为:u1=0.005/2=0.0025,自由度ν1=∞ (2)称量引入的不确定度:十万分之一电子天平的允许误差为±0.01mg,按照均匀分布,标准不确定度为:0.01/=0.0058mg,称取对照品分为两次独立的称量过程:一次毛重,一次皮重,计算得天平校准的标准不确定度为:=0.0082mg。所以,称取10.05mg对照品的相对标准不确定度为:u2=0.0082/10.05=0.00082。自由度为∞ (3)稀释过程引入的标准不确定度: ①标准储备液制备引入的不确定度:100ml容量瓶引允许误差为±0.10ml,按照均匀分布,其标准不确定度为:0.10/=0.058ml,甲醇的热膨胀系数为1.22×10－3/℃,设温差为5℃,则因温度引起的体积变化为:±1.22×10－3×5×100＝±0.61ml,按均匀分布处理,其标准不确定度为:0.61/=0.35ml。合并上述两项,计算该步骤相对标准不确定度为: /100=0.0035 ②稀释过程中引起的标准不确定度: 上述刻度为1ml、2ml、5ml的a级移液管的容量允差分别为:±0.007ml、±0.010ml、±0.015ml,其相对标准不确定度分别为:±0.007//1=0.004、±0.010//2=0.003、±0.015//5=0.002;上述10ml、100ml单刻线容量瓶的容量允差分别为±0.020ml、±0.10ml,均按照均匀分布处理,其相对标准不确定度分别为:±0.020//10=0.0012、±0.10//100=0.00058。水的热膨胀系数为2.1×10－4/℃,设温差为5℃,甲醇的膨胀系数为1.22×10－3/℃,溶剂的膨胀系数对各玻璃量器的相对标准不确定度的影响没有差异,同时,计算应选取最大的不确定度值,即选择0.10ug/ml标准溶液的相对标准不确定度: =0.0055 由上述结果可知,由标准储备液配制系列标准溶液引入的体积相对不确定度为: u3==0.0065 标准溶液本身的相对标准不确定度为: ==0.0070,,自由度为∞ 2.2.3 测试过程随机效应引入的相对标准不确定度:

对同一猪肝样品重复测定5次,结果分别为0.973μg/ml,0.987μg/ml,0.998μg/ml,0.965μg/ml,0.982μg/ml,平均值为0.981μg/ml,相对标准偏差为:0.013,自由度为:n=5-1=4. 综上可知,c相对标准不确定度为: urel(c)==0.018 自由度 ν(c)===13.1 2.3 定容体积引入的不确定度 样品经过净化、浓缩后用2ml的移液管定容至2ml,根据检定结果知,2ml移液管的允差为0.008ml,假设允差按照均匀分布,其标准不确定度为:0.008/=0.0046ml,2%乙酸溶液的热膨胀系数可以近似认为2.1×10－4/℃,按均匀分布处理,其标准不确定度为2.1×10－4×5×2/＝0.0012ml,所以由定容体积引起的相对标准不确定度为: urel(v)==0.0024,自由度ν(v)为∞。 2.4 样品质量引入的不确定度 供试品的称重在万分之一天平上进行,天平的允许误差为±0.0001g,按照均匀分布,标准不确定度为:0.0001/=0.000058mg,称取对照品分为两次独立的称量过程:一次毛重,一次皮重,所以,称取10.05mg对照品的相对标准不确定度为: urel(m)=/5=0.000016,该项不确定度的自由度为∞。 2.5 回收率的不确定度 制样过程中产生的不确定度采用0.1ug/ml的对照品溶液1ml加入到5g空白样品中计算加样回收率得到。5次测量的结果分别为:70.8%,69.4%,71.4%,72.2%,66.7%,平均加样回收率=70.1%,标准偏差sr=2.16%,则平均值的标准不确定度为:0.0216/=0.0216/=0.97%;相对标准不确定度为urel(r)=0.97%/70.1%=0.014,自由度为:n=5-1=4。 可以得出,平均回收率=70.1%与100.0%的理想值(t(0.99,4)=4.60)有显著性差异,有采用回收率对结果进行校正的必要。结果计算如下: t==30.82 3 合成不确定度及扩展不确定度: 相对合成不确定度==0.023 合成不确定度=0.023×0.981/5=0.0045μg/g 有效自由度为: νeff==15.9 取置信水平为95%,包含因子为k=2,则扩展不确定度=0.0045×2＝0.0090μg/g 参考文献 [1] 王叔淳食品分析质量保证与实验室认可.北京:化学工业出