GC-MS 法測定蔬菜中毒死蜱的不確定度評定及應用

周鋒杰，胡仁莉，黃 芳，沈林林，曹 佳

（蘇州市農產品質量安全監測中心，江蘇 蘇州 215000）

近些年，我國農業領域發展速度不斷加快，但與之相隨的許多問題逐漸顯露出來。特別是農藥殘留方面的問題對于民眾生活造成了十分巨大的影響。農藥在施用后，不僅會作用于病蟲害，還會給周圍的土壤、水體等造成較大的負面影響，危及魚類、藻類等生物的生存。另外，農藥可能會借助于食物鏈，間接被人體吸收，對人體健康帶來危害。

毒死蜱是一種高效、廣譜的有機磷殺蟲劑，對茄果類、葉菜類、甘藍類蔬菜蟲害有較好的防治效果，但易被蔬菜莖葉以及根部吸收，不可避免地會引起農藥殘留問題[1]。農藥殘留若超過限量值，在人體攝入后則會引發急性或慢性中毒的情況，嚴重損害身體健康[2]。毒死蜱的毒性比較強，并且半衰期較長，經常會被當作殺蟲劑，用于防治芹菜、菠菜等蔬菜的蟲害問題。

以芹菜為例，根據國家對食品監督檢測的相關規定，每1 kg 芹菜中，毒死蜱的殘留含量不得大于0.05 mg。根據相關抽檢數據可知，芹菜中毒死蜱殺蟲劑殘留超標問題并不少見。在具體開展檢測工作期間，樣品檢測結果和國家規定限值較為靠攏是一件比較多見的現象。為了保障工作質量，必然需要針對檢驗方法的準確度展開合理評估。從1999 年開始，我國便將測量不確定度列入了計量技術規范范疇，此后不確定度的測量工作開始推廣普及。《檢驗檢測機構資質認定能力評價檢驗檢測機構通用要求》（RB/T 214—2017）、《檢測和校準實驗室能力認可準則》（CNAS-CL01：2018）等多方面準則都表示需要在遇到臨界值時測定檢驗方法的不確定度。

根據相關要求，應在相關機構建立測量不確定度的程序[3]。測量不確定度是表征賦予被測量值分散性的非負參數[4]，能有效評估實驗結果的準確性和可靠性。通過《化學分析測量不確定度評定》（JJF 1135—2005）[5]計算各環節的不確定度后進行計算合成，為實驗室計算不確定度提供了參考。本研究選取部分蔬菜樣本展開毒死蜱殘留量的測定工作，在構建檢驗方法的前提下，依照相關指標要求，實施不確定度評估工作，為相關人員的研究工作提供了數據支持。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

主要儀器：實驗室高剪切粉碎乳化機（艾卡T-25），漩渦震蕩混合器（艾卡MS3），三重四極桿氣質聯用儀（安捷倫7010B）。

主要試劑：乙腈（honeywell 公司），超純水。

標準溶液：毒死蜱溶液標準樣品，濃度為100μg/mL，編號21307XM（品牌BePure）。

1.2 樣品前處理及改進

稱取20 g 蔬菜樣品（精確至0.01 g）于100 mL 離心管中，加入40 mL 乙腈，在勻漿機上進行均質1 min，然后過濾至含有氯化鈉的具塞比色管中，振搖1 min，然后靜置30 min 分層，取上清液過濾后待測。同時，做雙平行空白試驗。

柱溫60～310 ℃，流速1 mL/min，載氣為氦氣，碰撞氣為氮氣，柱溫、流速、流動相及程序升溫條件見表1。

表1 儀器條件

1.3 標準曲線繪制過程

吸取適量毒死蜱標準溶液（濃度為1 000 mg/L），稀釋到2 mg/L，用丙酮配制濃度分別為20 μg/L、50 μg/L、100 μg/L、200 μg/L、400 μg/L 的標準系列溶液。

1.4 樣品測定

打開氣相色譜串聯質譜儀電源，進行開機檢測后，將儀器各參數（氣體流速，進樣口、柱溫箱溫度，離子源溫度等）調節至檢測所需值，然后測定標準曲線、樣品溶液和空白溶液。

2 結果與分析方法

2.1 建立正確的數學模型

通過以下公式計算蔬菜中的毒死蜱含量。

式中：W 為蔬菜中毒死蜱含量，mg/kg；m 為稱樣質量，g；V 為提取溶液體積，mL；c 為毒死蜱在試樣溶液中的濃度，μg/L。

2.2 正確判斷不確定度的來源

依據以上模型可以看出，影響蔬菜中毒死蜱含量的不確定度因素包括在稱量過程中進行重復稱重、提取溶液體積在測定體積時、配制標準溶液過程中引起的、儀器的穩定性。

2.3 分量各不確定度

2.3.1 計算樣品稱量過程中的不確定度

實驗表明，主要有兩個因素影響樣品在稱量過程中的不確定度。

蔬菜樣品稱量6 次，6 次稱量分別是20.01 g、20.00 g、20.00 g、20.02 g、20.01 g、20.02 g，平均值為20.01 g，可以用實驗標準偏差表征其中一次測量結果的不確定度，U（m1）=0.008 944 g。

稱量過程使用2 次電子天平，檢定檢驗證書展示的測量不確定度（k=2）為0.1 mg。計算樣品稱量的不確定度U（m2）=√2×0.1/2 mg=0.070 7 mg=0.000 070 7 g。

2.3.2 樣品提取過程所產生的不確定度

樣品提取的不確定度主要來源于兩個部分。一是來自25 mL 定容量具量筒的不確定度，查詢50 mL 量筒檢定證書得出不確定度為0.01 mL（k=2），則U（V1）=0.01/2=0.005 mL。二是實驗室溫度誤差造成的影響，容量瓶體積一般是在20 ℃溫度下用于檢定的，而實驗室溫度通常控制在（20±5）℃范圍。溫度對體積的影響可以通過體積膨脹系數來計算。水的溫度膨脹系數經查為2.1×10-4℃，按均勻分布計算，k=2，溫度引起的不確定度U（V2）=25×5×2.1×10-4/2=0.013 125 mL。樣品提取產生的相對合成標準不確定度Urel（V）=

2.3.3 計算標準溶液不確定度

實驗表明，主要有兩個部分引起標準溶液的不確定度。一是由毒死蜱溶液標準物質引起的不確定度；二是由標準溶液配制過程中通過使用容量瓶、移液器所引起的不確定度。

本次實驗中，100 μg/mL 毒死蜱溶液標準物質品牌為BePure，產品編號為21307XM，標準樣品證書所列出的相對擴展不確定度可以是±3%（k=2）。相對標準不確定度計算方式Urel（c）=0.03/2=0.015（正態分布，置信水平P=95%）。

毒死蜱標準溶液稀釋系列見表2。

表2 毒死蜱標準溶液系列稀釋表

2.3.4 樣品均一性產生的不確定度

實驗過程中，樣品均一性也可以引起不確定度。可以通過對蔬菜樣品進行6 次重復平行實驗得到結果平均值的標準偏差來計算。樣品6 次的平行實驗測定結果見表3。

表3 樣品6 平行實驗測定結果

2.4 不確定度分量的合成

將以上不確定度進行合成，可以得出本方法中的毒死蜱含量總合成相對標準不確定度為Urel=合成標準不確定度為0.101×0.02251=0.00227351mg/kg。取置信水平95%，包含因子k=2，擴展不確定度為U=k×0.002 273 51=0.004 54 mg/kg。

3 實驗結果分析

綜上所述，蔬菜中毒死蜱含量測定結果表示為w=0.100±0.004 54 mg/kg（置信概率為95%，k=2）。通過以上分析可以看出，標準曲線的配制對不確定度影響較大。在進行相關檢測時，應注意標準曲線配制過程準確規范，能顯著降低不確定度。

4 不確定度在實驗室檢測過程中的應用

針對不確定度、測量不確定度等概念進行分析可知，不確定度實際上指的是借助于所需信息表征賦予被測量的量值參數。需要注意參數是非負的，并且具有分散性。在實驗室檢測期間，要想確保被測量的量值表征具有較高的合理性，同時能夠維持測量結果的計量溯源性，需要針對相關量值展開不確定度評估。

毒死蜱是一種有機磷類的殺毒劑，其毒性程度為中等，在農業方面的應用較多，主要借助對乙酰膽堿酶進行抑制從而實現殺蟲的目的。研究顯示，水生類生物對這一殺毒劑較為敏感，長時間應用毒死蜱會給水體造成較大的污染。這類殺毒劑降解難度比較高，若將其和氨基甲酸酯類農藥進行混用會產生協同的負面效應，不利于生物的正常生存繁殖。當前蔬菜生長周期普遍較短，很有可能發生殘留農藥超標的情況。為了解決這一大威脅，早在2016 年，該殺毒劑便已經不再允許用于蔬菜上。根據歷年來不同地區食品安全抽檢情況看，食用農產品因農藥殘留不合格而被懲處的事件較多。在蔬菜農藥殘留不合格的事件中，毒死蜱殘留不合格的占比較大。

將《化學分析中不確定度的評估指南》（CNAS-GL006：2019）的不確定度評估流程視為參照依據，結合實驗室相關檢測結果加以分析，不確定度在實驗室檢測中的應用情況如下。

4.1 判斷檢測結果的合格性

在實驗室完成檢驗檢測出具結果時，一般需要對照國家標準進行結果判定。在檢測結果與判定標準限量值接近時，就需要引入不確定度。不確定度U 上限和下限的區間值為T，T 的值為上限與下限差的1/2。當測量的量值結果處于T 與U 的差值之間時，則可以作出符合性結論。

4.2 不確定度對于實驗室質量控制有重要意義

在實驗室進行質量控制以及風險評估等工作時，可以要求檢測人員出具具有不確定度的檢測結果。這對于質量控制人員來說能夠準確分析、判斷不確定度的來源，降低實驗過程中的風險。在實驗室認證的相關工作中，也要求通過認證的實驗室具有出具不確定度測量結果報告的能力，并且要求授權簽字人具有分析不確定度結果的能力。

4.3 不確定度為開發新檢測方法提供有效依據

在實驗室日常工作中，經常會改進、測試一些新的檢測方法，使其更為準確、便捷，有效提高工作效率。不同的檢測方法中，不確定度的來源不同，需要根據實驗流程建立相應的數學模型，對不確定度進行評定。方法驗證除了對檢測方法的準確度、精密度、檢測限和定量限等進行確認外，還可通過不確定度客觀量化地展現新方法的優勢。

5 結論

多種蔬菜的抽檢結果均顯示毒死蜱殘留量不合格。面對這一問題，需加強重視，利用相關檢測方式分析毒死蜱殘留情況。為了保障檢測結果更具合理性，若檢測結果接近參照限定值臨界區域，則需要借助不確定度為檢測方法的可靠性、合理性提供相關依據。