氣相色譜法測定芹菜中毒死蜱不確定度評估

劉海妍

（清遠市食品檢驗中心，廣東清遠 511500）

芹菜富含高纖維和維生素，是人們餐桌上常見的蔬菜之一，還對預防高血壓、動脈硬化等十分有益。然而在我國近幾年的歷次監督抽查中，芹菜中毒死蜱農藥殘留的檢出率與超標率都較為突出[1]。毒死蜱是一種高效的、廣譜的新型有機磷殺蟲劑，對葉菜類、茄果類和甘藍類等蔬菜，有較好的防治效果，但易被芹菜莖葉和根部吸收，因此不可避免地會引起農藥殘留問題[2]。

為此基于JJF 1059.1—2012 測量不確定度評定與表示[3]、CNAS-CL06：2006 化學分析中不確定度的評估指南[4]、CNAS-CL07：2017 測量不確定度的要求[5]和JJF 1135—2005 化學分析測量不確定度評定[6],對芹菜中毒死蜱殘留量檢測的不確定度進行分析和評估，為實驗室質量控制提供科學的、準確的依據。

1 材料和方法

1.1 材料

芹菜。

1.2 設備與試劑

氣相色譜儀（配火焰光度檢測器），島津GC-2010Plus；分析天平，愛安德GH-252。

乙腈（色譜純），丙酮（色譜純），美國Fisher公司；氯化鈉（分析純），廣州化學試劑廠；毒死蜱（100 mg/L），農業部環境保護科研監測所。

1.3 試驗方法

1.3.1 芹菜中毒死蜱的測量方法

芹菜中毒死蜱的測量方法參考《植物源性食品中90種有機磷類農藥及其代謝物殘留量的測定》（GB 23200.116—2019）中方法二氣相色譜單柱法。

1.3.2 儀器參數

色譜柱：Rtx-50（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；載氣：N2；恒流分析，流速為1.0 mL/min；進樣口溫度250 ℃，不分流進樣，進樣量為1.0 μL；柱溫：初始150 ℃，保持2 min，以8 ℃/min的速度升至210 ℃，再以5 ℃/min的速度升至250 ℃，保持15 min。FPD檢測器溫度300 ℃；助燃氣：氫氣為62.5 mL/min，空氣90 mL/min。

1.3.3 試驗過程

稱取20 g芹菜試樣于150 mL燒杯中，加入40 mL乙腈，用15 000 r/min的勻漿機勻漿2 min，然后過濾至裝有5～7 g氯化鈉的100 mL具塞量筒中，蓋上塞子，劇烈振蕩1 min，在室溫下靜置30 min。準確吸取10 mL上清液于氮吹管中，80 ℃水浴中氮吹蒸發近干，加入2 mL丙酮溶解殘余物，轉移至5.0 mL容量瓶并定容，渦旋0.5 min，用0.22 μm濾膜過濾，待測。

2 結果與分析

2.1 數學模型的建立

根據測定原理，樣品中毒死蜱農藥的含量計算如下：

其中：ω-樣品中毒死蜱農藥的含量，mg/kg；X0-樣品中毒死蜱農藥的含量，μg/mL；f-稀釋因子；m-試樣質量，g；V-樣品最終定容體，mL。

2.2 不確定度的來源分析

對試樣中毒死蜱含量結果有影響的不確定度的主要來源如表1的所示。相對合成不確定度計算公式

表1 不確定度來源

2.3 工作曲線的擬合引入的相對標準不確定度分量

用氣相色譜儀測定毒死蜱標曲7個濃度，每個濃度測定3次，得到相應的峰面積Y，結果見表2。

表2 毒死蜱標曲峰面積

根據表2中試驗數據用最小二乘法進行擬合，得到直線方程：Y=bX+a，b=1.361 1×107為斜率，a=1.542 3×104為截距，r2=0.999；標準曲線的殘余標準差為；濃度的方差和為被測物含量的標準差為

其中：n-測試標準溶液的次數（n=21）；P-樣品溶液測試次數（P=8）；Xi-標曲毒死蜱的濃度，μg/mL；-標曲毒死蜱的濃度平均值，=0.24 μg/mL；X0- 樣品中毒死蜱的濃度，μg/mL；X0：樣品中毒死蜱的濃度平均值，=0.276 μg/mL；Yi-標曲的峰面積。

2.4 重復測定樣品引入的相對標準不確定度分量

取某蘋果樣品重復測定8次，得到樣品中毒死蜱的濃度X0，結果如表3所示。

表3 蘋果樣品中毒死蜱殘留量的測定結果

2.5 樣品的稱量引入的相對標準不確定度分量

根據均勻分布，由電子天平校準證書查得拓展不確定度為a1=0.2 mg，k1=2，樣品的實際稱樣量為m1=20.134 4 g，則樣品的稱量引入的相對標準不確定度為

2.6 樣品溶液定容引入的相對標準不確定度分量

在定容和配制過程中，容量瓶和吸量管在20 ℃時允許誤差見《常用玻璃量器》（JJG 196—2006），按三角分布計算查得置信因子。實驗室的溫度為（20±5） ℃；水的膨脹系數β水為2.1×10-4/℃，假設溫度波動呈均勻分布，查得置信因子k=。

用5 mL容量瓶將樣品溶液定容至5 mL，允許誤差為±0.020 mL，置信因子為，由容量瓶引入的不確定度為由溫度引起的體積不確定度為：則定容引入的相對標準不確定度為ur4=V5為定容體積5 mL。

2.7 標準品配制過程引入相對標準不確定度分量

（1）標準品的相對標準不確定度分量。毒死蜱的證書標示值為 100 μg/mL，不確定度 ±0.11 μg/mL，按矩形分布取k=3計算，標準品的相對標準不確定為

（2）標準品使用液配制過程引入的相對標準不確定度。標準品使用液配制過程中需要用到5 mL容量瓶：計算過程如2.6所示，標準品使用液定容引入的相對標準不確定度為ur(V5)=ur4=0.001 741。

標準品使用液配制過程中需要用1 mL分度吸量管：允許誤差為±0.008 mL，置信因子k=，則由1 mL分度吸量管引入的相對標準不確定度為為1 mL。

那么標準物質使用液稀釋過程引入的相對標準不確定度Ur5-1為：

（3）標準工作液配制過程引入的相對合成標準不確定度Ur5-2。標準工作液配制過程中需要用到1 mL容量瓶，允許誤差為d=±0.010 mL，置信因子k2=，則定容時引入的不確定度為V1為定容體積1 mL。

標準物質工作液配制過程中需要用1 mL分度吸量管：計算方法如2.7（2）所示。那么標準物質工作液稀釋過程引入的相對標準不確定度Ur5-2為

標準物質工作液配制過程需要用到1 mL分度吸量管、1 mL容量瓶、5 mL容量瓶，標準物質引入的相對標準不確定度為ur5=

2.8 分析儀器引入的相對標準不確定度分量ur6

由氣相色譜儀校準證書查得其拓展不確定度為Ur=15%，k=2，則相對標準不確定度為

2.9 合成不確定度及擴展不確定度

2.9.1 相對合成不確定度

各組分的相對標準不確定度分量的計算見表4。

表4 各組分的相對標準不確定度

2.9.2 擴展不確定度

取K=2，對應的置信水平是95%，U=(Uc×2)=0.044 mg/kg，所以供試樣品芹菜中毒死蜱的含量為ω=（0.276±0.044） mg/kg，K=2。

3 結論和討論

通過上述不確定度的分析過程可知，本試驗中不確定度的主要來源為分析儀器和標準曲線的擬合，其他因素影響較小。由于分析儀器的不確定度來源是相對穩定的，不易受人為影響和控制的，在進行毒死蜱含量檢測時，應當注重標準曲線配制的過程，才能顯著降低試驗過程中的不確定度。在之后的日常檢測工作中，要關注開展不確定度的研究，從而采取有效的應對措施并嚴格控制試驗過程中的關鍵步驟，使試驗結果更為準確和可靠。