GC-MS/MS法測定食品中毒鼠強殘留量及不確定度評定

龐小蓮 黎強 陳宇

摘要：建立食品中毒鼠強殘留量的氣相色譜-串聯質譜檢測方法及科學的不確定度評定模型，提高檢測的質量控制水平。結果表明，毒鼠強質量濃度在25.0～250.0 ng/mL線性關系良好，Y=1.181×103X+5.203×103（R2=0.995 3），加標回收率為96.57%，RSD為2.7%，方法檢出限為0.098 μg/kg，當食品中毒鼠強含量為0.186 7 mg/kg時，其擴展不確定度為0.000 21 mg/kg。該方法為氣相色譜-串聯質譜法測定毒鼠強時的不確定度的評定提供了參考依據。

關鍵詞：氣相色譜-串聯質譜;毒鼠強;不確定度

Abstract： To establish a GC-MS method and a scientific uncertainty evaluation model for the determination of tetramine residues in food poisoning， and to improve the quality control level of detection. The results showed that the linear relationship between the concentration of tetramine 25.0～250.0 ng/mL was good， Y=1.181×103X+5.203×103（R2=0.995 3）. The average recovery of three levels was 96.57%， and the corresponding RSD was 2.7%. The detection limit of the method was 0.098 μg/kg. When the content of tetramine in food poisoning was 0.186 7 mg/kg， the expanded uncertainty was 0.000 21 mg/kg. The method of determination of tetramine residues in food poisoning was confirmed， and the reference basis was provided for the evaluation of uncertainty in the determination of tetramine by GC-MS/MS.

Key words： GC-MS/MS; tetramine; uncertainty

毒鼠強化學名稱為四次甲基二砜四胺，是一種劇毒鼠藥，不溶于甲醇及乙醇，其化學性質非常穩定，在生物體內也不易降解，易造成鏈條性污染[1]。毒鼠強對中樞神經系統有興奮作用，主要引起抽搐，對γ-氨基丁酸有拮抗作用，主要是由于阻斷γ-氨基丁酸受體所致，此作用為可逆性的。因其對所有溫血動物均有劇毒，其毒性相當于氰化鉀的100倍，砒霜的400倍，5 mg即可致人死亡，并有嚴重的二次中毒作用，加之缺乏有效的解毒藥品，目前已經被嚴禁在國內生產和銷售[2]。但是由于利益驅動不法分子仍會生產，并且由于管理漏洞和人為投毒，因毒鼠強造成的誤食、投毒、自殺事件仍然時有發生。由于食品安全事故存在突發性、隱匿性等特點，為了能及時有效地預防、預警、應對和處置此類事故，并提供相應的技術支持十分必要，依據中國實驗室國家認可委員會 CNAS-CL01-2018《檢測與校準實驗室能力認可準則》[3]的要求，開展檢測的實驗室應評定測量不確定度，應對當前食品安全風險監測。試驗以豬肉和大米為例，研究并建立畜肉肌肉組織及植物性食品中的毒鼠強檢測技術與確證方法[4]，參照CNAS.CL006-2019《化學分析中不確定度的評估指南》[5]進行不確定度評定，識別試驗過程中不確定度的來源，量化各分量的不確定度，分析各分量的不確定度對檢測結果的影響，以期優化檢測過程，減少檢測結果的誤差，保證檢測結果的準確性。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 儀器 TRACE 1310-TSQ8000 Evo氣相色譜-串聯質譜儀，美國 Thermo Fisher 公司;BSA822-CM型電子天平，賽多利斯科學儀器（北京）有限公司;ROATNTA 460R型離心機，德國 SIGMA 公司;541-10000-00-1型渦旋混勻器，德國海道夫公司;N-EVAP-24型氮吹儀，美國 Organomation 公司;1 000 μL可調移液槍、200 μL可調移液槍。

1.1.2 材料與試劑 標準品：毒鼠強，Stanford Chemicals，批號LY170822-14，濃度為（100±0.5） μg/mL;乙腈，色譜純，美國 Thermo Fisher 公司;QuEChERS 萃取鹽包，美國 Agilent 公司，部件號5982-6755（含6 g無水MgSO4，1.5 gNaAc）;15 mL QuEChERS 分散固相萃取管，美國 Agilent 公司，部件號5982-5256（含300 mg PSA，300 mg C18，90 mg GCB，900 mg無水MgSO4）。

1.2 方法

1.2.1 標準溶液的配制 精密量取1.0 mL毒鼠強標準溶液，置10 mL容量瓶中，用乙腈溶解并稀釋至刻度，搖勻，即得標準使用液，濃度為10.0 μg/mL。分別精密量取0.05、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50 mL標準使用液于20 mL容量瓶中，加乙腈定容至刻度，搖勻，即得。濃度依次為25.0、50.0、100.0、150.0、200.0、250.0 ng/mL。

1.2.2 供試品溶液的制備 稱取10 g試樣，于50 mL聚苯乙烯具塞離心管中，加入10 mL去離子水，渦旋混勻使其充分浸潤，放置30 min，再精密加入20.0 mL乙腈，渦旋混勻后，倒入 QuEChERS 萃取鹽包中，蓋緊瓶蓋并用力振搖2 min，在8 000 r/m下離心5 min，室溫靜置。移取8.0 mL上清液至15 mL QuEChERS 分散固相萃取管中，蓋緊瓶蓋并用力振搖2 min，在8 000 r/m下離心5 min;經微孔濾膜（0.22 μm）過濾，取續濾液，裝瓶，用于氣相色譜-串聯質譜測定[6]。

1.2.3 氣相色譜-串聯質譜分析條件 TG-5MS石英毛細管柱（30 m×250 μm，0.25 μm）。載氣為He（≥99.99%），柱流量1.2 mL/min，進樣口溫度250 ℃，不分流，進樣量1 μL，溶劑延遲3.0 min。程序升溫：初始溫度60 ℃，保持1.0 min，以30 ℃/min升至250 ℃，保持6 min。EI源，電子能量為70 eV，燈絲電流25 μA，離子源溫度為300 ℃，質譜接口溫度為280 ℃，多反應監測（SRM）采集模式，定量離子對240.0>212.0（CE15V）;定性離子對212.0>42.2（CE15V），212.0>132.0（CE15V），毒鼠強標準物質質譜見圖1。

2 結果與分析

2.1 標準曲線、檢出限和精密度

按試驗條件進行測定，以毒鼠強的質量濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標進行線性回歸，以信噪比（S/N）為3確定檢出限，標準曲線結果見表1和圖2。結果顯示，毒鼠強在25.0～250.0 ng/mL與目標物的響應值呈良好的線性關系，Y=1.181×103X+5.203×103，R2=0.995 3，方法檢出限為0.098 μg/kg。取濃度級別4溶液連續進樣7次，以色譜峰響應值的RSD計算精密度，精密度良好（RSD=2.7%）。

2. 2重復性

取自制陽性樣品10份[7]，按“1.2.2”方法制備供試品溶液，測定濃度并計算毒鼠強的含量和RSD，結果見表2。由表2可知，毒鼠強平均含量0.186 7 mg/kg，RSD為1.4%。

2.3 加標回收率

加標回收率試驗設置高、中、低3個濃度水平[8]，各濃度水平分別準確稱取空白樣品10 g，分別精密加入“1.2.1”項下的標準使用液0.1、0.2、0.4 mL，按照“1.2.2”供試品溶液的制備加標回收樣品溶液，每個濃度平行制備2份，分別進樣測定，計算加標回收率和RSD，結果見表3。由表3可知，平均回收率為96.57%，RSD為2.7%。

3 測量不確定度的評定

3.1 數學模型

式中，C為試樣中毒鼠強的殘留量（mg/kg）;[ρ]為從標準工作曲線上得到的毒鼠強濃度（ng/mL）;V為樣品定容體積（mL）;m為試樣質量（g）。

3.2 不確定度的來源分析及量化

3.2.1 標準溶液引入的不確定度

1）標準物質引入的不確定度。毒鼠強標準物質：生產廠商Stanford Chemicals，批號LY170822-14，濃度為100 μg/mL，其擴展不確定度為0.5 μg/mL，按正態分布，取k=2，則標準物質引入的相對標準不確定度為：[urel（P）=0.5100×2=2.50×10-3]

2）標準使用液引入的不確定度。移液器吸液：使用1 000 μL可調移液器移取1 000 μL毒鼠強標準物質，用乙腈定容至10 mL容量瓶中，環境溫度為（20±5） ℃。按照JJG646-2006《移液器檢定規程》[9]1 000 μL 可調移液器移取1 000 μL溶液，容量允許誤差為±1.0%，按三角分布，其標準不確定度為：[u1-1（V）=1.0%×16=4.08×10-3]

試驗環境溫度為（20±5） ℃，乙腈在20 ℃的體積膨脹系數為1.37×10-3，按矩形分布[6]，由此產生的標準不確定度為：[u1-2（V）=5×1×1.37×10-33=3.95×10-3]

由移液槍吸液引入的合成相對標準不確定度為：[u1，rel（V）=（4.08×10-3）2+（3.95×10-3）21=5.68×10-3]

容量瓶定容：A級10 mL容量瓶最大容量允許誤差為±0.02 mL，按三角分布，其標準不確定度為：

3）標準曲線配制引入的不確定度。分別精密量取0.05、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50 mL毒鼠強標準使用液，于6個20 mL容量瓶中，加乙腈定容至刻度，稀釋過程中由移液器移液和容量瓶定容引入不確定度。

移液器移液：按JJG646-2006移液器檢定規程規定，移液器容量允許誤差分別為±3.0%、±2.0%、±1.5%、±1.5%、±1.0%、±1.0%，按三角分布，則由體積校準引入的相對標準不確定度分別為：

容量瓶定容：JJG196-2006《常用玻璃量器檢定規程》[10]規定，20 mL A 級量瓶容量的允許誤差為±0.030 mL，按均勻分布，由此產生的不確定度為： [u1-1（T）=0.0306=1.22×10-2]。

4）標準溶液引入的相對不確定度。綜合以上3 個分量的不確定度，標準溶液引入的相對不確定度為：

3.2.2 樣品引入的不確定度

1）樣品前處理引入的不確定度。前處理：20 mL A級單標線吸量管容量允許誤差為±0.030 mL，按三角分布，其標準不確定度為：

試驗環境溫度為（20±5） ℃，乙腈在20 ℃的體積膨脹系數為1.37×10-3，按矩形分布，則由溫度效應引入的標準不確定度為：

合成樣品前處理過程引入的不確定度：

2）測量重復性引入的不確定度。對樣品溶液進行測定，計算其平均值和相對標準偏差，平均值為0.186 7 mg/kg，RSD為1.4%。測量重復性標準不確定度為：[u2（R）=1.4%10=4.43×10-3]，則測量重復性引入的相對標準不確定度為[u2，rel（R）=4.43×10-30.186 7=2.37×10-2]。

3）回收率引入的不確定度。平均回收率為96.57%，RSD為2.7%。回收率標準不確定度為：[u3（R）=2.7%6=1.10×10-2]，則回收率引入的相對標準不確定度為：[u3，rel（R）=1.10×10-296.57%=1.14×10-2]。