高效液相色譜法測定480g/L硝磺草酮懸浮劑中有效成分硝磺草酮含量的不確定度分析

張 強，王廣友，林 波，吳 培

(山東省農(nóng)藥科學研究院，山東 濟南 250100)

測量不確定度作為評定實驗檢測結果質量的指標，代表測量值的分散性，確保被測量的量值更合理表征，在化學分析領域中備受關注。評定不確定度是分析工作最基本的指標，是實驗室質量管理和認可評審的重要內容，是反映檢測全過程的重要標志。中國實驗室國家認可委員會指出實驗室應建立測量不確定度的評價程序[1]，并對獲得數(shù)據(jù)進行評估，盡可能保證數(shù)據(jù)的準確性。

硝磺草酮屬于三酮類除草劑，通過葉面及根部吸收，抑制植物體內類胡蘿卜素的合成，使葉片變白，分化組織壞死，用于芽前、芽后防除闊葉雜草及禾本科雜草，在玉米、水稻、甘蔗等作物上應用廣泛[2]。本文以高效液相色譜法測定硝磺草酮含量為例，對測量過程中產(chǎn)生的不確定度分量進行分析和評估，從而評定其不確定度，如實反映測量的置信度和準確度，具有借鑒及參考意義。

1 實驗方法

1.1 儀器及試劑 島津20AT高效液相色譜儀，日本島津公司；250mm×4.6mm(i.d.)不銹鋼柱，內裝Shim-pack GIST-C18，粒徑5μm填充物；電子分析天平(AL204型)；超聲清洗儀(JP-060PLUS)；密度測定儀(DM-100型)；乙腈(含量99.9%，色譜純)；磷酸(分析純)；新制超純水(18.2MΩ·cm)；硝磺草酮標樣(純度98.7%)；480g/L硝磺草酮懸浮劑。

1.2 色譜條件 流動相：ψ(乙腈+0.1%磷酸水溶液)=40+60，流速0.8mL/min；柱溫：室溫(溫度變化不超過2℃)；進樣體積5μL；檢測波長：270nm。

1.3 實驗步驟

1.3.1 標準物質溶液的配制 稱取0.05g(精確至0.000 2g)硝磺草酮標樣，置于50mL容量瓶中，用流動相溶解，超聲，冷卻至室溫后用流動相稀釋至刻度，搖勻，過濾，備用。

1.3.2 樣品溶液的配制 稱取含硝磺草酮0.05g(精確至0.000 2g)的試樣，置于50mL容量瓶中，用流動相溶解，超聲，冷卻至室溫后用流動相稀釋至刻度，搖勻，過濾，備用。

1.3.3 測定 在1.2色譜操作條件下，待高效液相色譜儀器基線穩(wěn)定后，連續(xù)進數(shù)針標樣溶液，直至相鄰2針硝磺草酮峰面積相對變化小于1.5%后，按照標樣溶液、試樣溶液、試樣溶液、標樣溶液的順序進行測定。

1.3.4 計算 將測得的2針試樣溶液以及試樣前后2針標樣溶液中硝磺草酮峰面積分別進行平均。試樣中硝磺草酮的質量分數(shù)ω1(%)，按下式計算：

試樣中硝磺草酮的質量濃度ρ1(g/L)，按下式計算：

式中：A1—標樣溶液中硝磺草酮峰面積的平均值；

A2—試樣溶液中硝磺草酮峰面積的平均值；

m1—標樣的質量，g；

m2—試樣的質量，g；

ρ—試樣溶液密度，g/mL；

ω—標樣中硝磺草酮的質量分數(shù)，%。

2 檢測方法不確定度評定

2.1 不確定度的來源 以硝磺草酮質量濃度計算公式為數(shù)學模型，可得出不確定度分量來源包括：標準物質純度、標準物質稱量和配制、樣品稱量和配制、密度測定和標準物質及樣品測定的重復性[3-4]。

2.2 標準物質純度引入的不確定度 本次實驗中，標準物質證書提供的信息顯示硝磺草酮純度為98.7%，不確定度為0.5%，k=2，屬于B類評定。按正態(tài)分布，取置信水準為P=95%，K=2，則標準物質的相對標準不確定度

Urel(1)=0.5/(2×98.7)=2.53×10-3。

2.3 標準物質稱量引入的不確定度 稱量標準物質的電子分析天平的感量為萬分之一，檢定證書顯示其最大允許誤差為±0.1mg，屬于B類評定。按正態(tài)分布，取置信水準為P=99%，K=3，則標準不確定度為U1=0.1mg/3=0.033 3mg，稱樣量為0.054 1g，則其相對不確定度為

Urel(2)=0.033 3/54.1=6.16×10-4。

2.4 標準物質溶液配制引入的不確定度

可得標準物質溶液配制引入的相對不確定度為

2.5 樣品稱量引入的不確定度 參考2.3所述，樣品稱樣量為0.137 9g，則其相對標準不確定度為

Urel(4)=0.033 3/137.9=2.41×10-4

2.6 樣品溶液配制引入的不確定度 參考2.4所述，樣品溶液配制引入的相對不確定度為

2.7 標準物質及樣品測量峰面積的重復性引入的不確定度 標準物質溶液及樣品溶液重復進樣2次，峰面積(表1)所示。

表1 峰面積測量結果

標準物質峰面積測量重復性引入的相對不確定度為：

樣品峰面積測量重復性引入的相對不確定度為：

2.8 密度ρ測量引入的不確定度 測定樣品密度使用的儀器為數(shù)字式密度計，通過查閱密度計說明書，其最大允許誤差為±0.001g/cm3，屬于B類評定。按正態(tài)分布，取置信水準P=95%，K=2，則標準不確定度為U4=0.001g/cm3/2=0.0.000 5g/cm3，密度測量值為1.179g/cm3，則其相對不確定度為

Urel(8)=0.000 5/1.179=4.24×10-4。

2.9 密度測量的重復性引入的不確定度 密度重復測量5次，測量值(表2)

表2 密度測量結果

密度測量重復性引入的相對不確定度為

3 合成相對不確定度的評定

綜合上述各不確定度分量，得出合成相對不確定度

=[(2.53×10-3)2+(6.16×10-4)2+(3.44×10-3)2+(2.41×10-4)2

+(3.44×10-3)2+(6.38×10-4)2+(5.59×10-4)2+(4.24×10-4)2+02]1/2

=0.005 6

本次實驗測得480g/L硝磺草酮懸浮劑中硝磺草酮質量濃度為475g/L，則

U(ρ)=475×0.005 6=2.66g/L。

4 擴展不確定度的評定

按95%置信概率，取包含因子K=2，則擴展不確定度U=K×U(ρ)=2×2.67≈5g/L

綜上本次采用高效液相色譜法測定480g/L硝磺草酮懸浮劑樣品中硝磺草酮質量濃度為475±5g/L。

5 結論

在本次硝磺草酮含量測定實驗不確定度的評估過程中，主要影響因素是標準物質含量、標準物質及樣品溶液配制，即標準物質含量的準確性、玻璃量器的校準及實驗室操作人員的規(guī)范操作對實驗結果具有重要的影響。可通過提高標準物質純度、使用更精密的玻璃儀器及規(guī)范實驗室操作人員的操作來降低測量結果的不確定度，保證檢測結果的準確性。