GC-MS/MS法測定芹菜中克百威殘留量的不確定度評定

張朋朋 王海波 于新海 劉苗苗 魏亦山

摘 要：為評定氣相色譜-串聯質譜法測定芹菜中克百威殘留量的不確定度，本文根據《食品安全國家標準 植物源性食品中208種農藥及其代謝物殘留量的測定 氣相色譜-質譜聯用法》（GB 23200.113—2018），參照《測量不確定度評定與表示》（JJF 1059.1—2012），建立氣相色譜-串聯質譜法測定芹菜中克百威殘留量的不確定度數學模型，分析檢測過程中的主要不確定度來源，探討控制測量不準確度的方法。結果表明，芹菜中克百威殘留量為（0.018±0.001）mg/kg（P=95%，k=2），其中測定不確定度的最重要來源是標準溶液的配制。

關鍵詞：氣相色譜-串聯質譜法（GC-MS/MS）;芹菜;克百威;不確定度

Uncertainty Evaluation for the Determination of Carbofuran Residues in Celery by Gas Chromatography-Tandem Mass Spectrometry

ZHANG Pengpeng， WANG Haibo， YU Xinhai， LIU Miaomiao， WEI Yishan

（Qingdao Agricultural Product Quality and Safety Center， Qingdao 266000）

Abstract： According to GB 23200.113—2018 ， and with reference to JJF 1059.1—2012 ， a uncertainty mathematical model for the determination of carbofuran residue in celery by gas chromatography-tandem mass spectrometry was established in order to evaluate the uncertainty. The main sources of uncertainty in the measurement process were analyzed， and the ways to control measurement accuracy was discussed. The results show the residue of carbofuran could be expressed as （0.018±0.001） mg/kg （P=95%， k=2）， and the most important source of uncertainty is the preparation of standard solution.

Keywords： gas chromatography-tandem mass（GC-MS/MS）; celery; carbofuran; uncertainty

克百威，一種高毒性、低殘留、高效的氨基甲酸酯類農藥，具有內吸、觸殺作用，并有一定的殺卵作用，被禁止在蔬菜、果樹、茶葉和中草藥材上使用。然而，由于其殺菌效果好，在芹菜種植過程中仍使用較為普遍。近年來，芹菜中克百威超標問題層出不窮。《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》（GB 2763—2021）[1]中規定，克百威在芹菜中的最大殘留量為0.02 mg/kg。

在檢測過程中，為保證檢測結果的準確度和可信度，必須進行不確定度的評定[2]，特別當檢測數據在國家規定限量值附近時，其準確性、可信度尤為重要，會直接影響樣品是否合格的判定。本文按照《食品安全國家標準 植物源性食品中208種農藥及其代謝物殘留量的測定 氣相色譜-質譜聯用法》

（GB 23200.113—2018）[3]和《測量不確定度評定與表示》（JJF 1059.1—2012）[4]，建立數學模型，分析整個實驗過程中的主要不確定度來源，對各個不確定度分量進行評估，以獲得影響檢測結果準確度的因素，并在實驗過程中得以控制與關注。

1 材料與方法

1.1 儀器與材料

GC MS-TQ 8050 NX氣相色譜-質譜/質譜聯用儀（日本島津公司）;AX622ZH電子天平（奧豪斯儀器有限公司）;水浴氮吹儀（美國Organomation公司）;CF16RN高速低溫離心機（日本日立公司）;乙腈（色譜純，德國Merck公司）、乙酸乙酯（色譜純，美國TEDIA公司）;克百威標準溶液1 000 μg/mL，購于農業農村部環境質量監督檢驗測試中心（天津）;萃取試劑包含4 g硫酸鎂、1 g氯化鈉、1 g檸檬酸鈉、0.5 g檸檬酸氫二鈉和15 mL凈化管（含885 mg硫酸鎂、150 mg PSA、15 mg GCB），購買于美國安捷倫公司;樣品均為市售芹菜。

1.2 標準溶液配制過程

①標準儲備液。用0.1 mL分度吸量管準確吸取0.1 mL 1 000 μg/mL克百威標液，置于10 mL容量瓶中，乙酸乙酯定容至刻度線，得到10 μg/mL標準儲備液。②標準溶液。用0.1 mL分度吸量管準確吸取

0.1 mL上述標準儲備液，置于10 mL容量瓶中，乙酸乙酯定容得到0.1 μg/mL標準溶液。③基質標準工作液。空白芹菜基質溶液氮氣吹干，加入1 mL

0.1 μg/mL標準溶液復溶，渦旋混勻，過0.22 μm濾膜后上機（現用現配）。

1.3 供試品溶液制備

供試品溶液制備流程見圖1。

1.4 氣相色譜條件

色譜柱：島津SH-Rxi-5Sil MS，（30 m×0.25 mm，0.25 μm）;色譜柱溫度：50 ℃保持1 min，后以

25 ℃/min程序升溫至125 ℃，再以10 ℃/min升溫至

300 ℃，保持3 min;載氣：氦氣，線速度：47.2 cm/s;進樣口溫度：250 ℃;進樣量：1 μL;進樣方式：不分流進樣。

1.5 質譜條件

離子源：電子轟擊源（EI）;離子源溫度：200 ℃;接口溫度：250 ℃;掃描方式：多反應監測（MRM）;定性/定量離子對：149.10-121.10（碰撞能量10）、164.10-149.10（碰撞能量8）。

2 結果與分析

2.1 數學模型的建立

（1）

式中：ω為樣品中克百威殘留量，mg/kg;ρ為基質標液中克百威的質量濃度，mg/L;A、As分別為樣品中、基質標液中克百威的色譜峰面積;V1為提取體積，mL;V2為分取體積，mL;V3為定容體積，mL;m為試樣質量，g。

2.2 不確定度來源分析

根據建立的數學模型及樣品的測定過程，分析影響不確定度的各個分量，其不確定度來源主要為標準溶液配制過程、樣品稱量過程、樣品前處理過程、樣品重復測量和樣品加標回收率。

2.3 引入的不確定度各分量評定

2.3.1 標準溶液引入的相對合成不確定度urel（ρ）

urel（ρ）主要來源為標準溶液自身純度引入的相對合成不確定度urel（ρ純）和配制過程引入的相對合成不確定度urel（ρ配）。

從購買的有證標準物質證書中查得克百威

（1 000 μg/mL）的擴展不確定度為7 μg/mL（k=2），計算出克百威自身純度引入的相對標準不確定度。

配制標準溶液引入的相對不確定度urel（ρ配）主要有計量器具引入的相對不確定度urel（ρV）和溫度變化引入的相對不確定度urel（ρT）。從《常用玻璃儀器檢定規程》[5]中分別查詢得到0.1 mL、

1 mL分度吸量管和10 mL容量瓶的允許誤差am，按矩形分布考慮，采取B類評定，則;

溫度變化對溶劑體積的影響則服從均勻分布，包含因子，。

實驗溫度在（20±5）℃變化，乙酸乙酯在20 ℃的熱膨脹系數為1.38×10-3/℃。標準溶液配制過程中引入的不確定度如表1所示，計算出克百威配制過程中引入的相對標準不確定度為：

合成克百威標準溶液引入的相對不確定度為：

2.3.2 來自樣品稱量的相對合成不確定度urel（m）

稱量10.00 g試樣使用的是中準確度電子天平，其實際分度值為0.01 g。檢定證書中標明，當0≤m≤50 g時，天平的最大允許誤差是±0.005 g，按照均勻分布評定，則來自稱量過程帶入的相對合成不確定度為：

2.3.3 前處理過程中量器引入的相對合成不確定

度urel（V）

在該實驗方法下，提取、凈化和復溶過程中分別使用10 000 μL、5 000 μL、1 000 μL移液器各1次。分析可知，urel（V）主要包含移液器允差引入的不確定度urel（移）和測量重復性引入的不確定度urel（測）。參照《移液器檢定規程》（JJG 646—2006）[6]，urel（移）和urel（測）服從均勻分布，移液器引入的不確定度見表2。

合成樣品前處理過程中量器引入的相對不確定度為：

2.3.4 樣品重復測定引入的相對合成不確定度urel（F）

按照同一實驗方法平行測定6份試樣，得到芹菜中克百威的含量ω為0.018 mg/kg、0.017 mg/kg、0.018 mg/kg、0.019 mg/kg、0.019 mg/kg和0.018 mg/kg。按不確定度A類評定方法，計算出平均值的標準偏差，樣品平均含量ω=0.018 mg/kg，則重復測量引入的相對合成不確定度為。

2.3.5 樣品加標回收率引入的相對合成不確定

度urel（R）

取6份空白芹菜樣品，添加克百威標液水平為0.025 mg/kg，按照該實驗方法測得加標回收率為97.5%、101.2%、105.0%、102.5%、101.2%和98.8%，平均回收率R=101.0%，，計算得出

。

2.4 合成標準不確定度u（ω）

上述各個不確定度分量互不相關，合成克百威的相對標準不確定度采用方和根方法求得：

當測試樣品中克百威含量為0.018 mg/kg時，其合成標準不確定度為：

3 擴展不確定度U及結果表示

參照《化學分析測量不確定度評定》（JJF 1135—

2005）[7]，在95%的置信水平下，取包含因子k=2，則擴展不確定度U=2×0.000 53≈0.001 mg/kg。用氣相色譜-串聯質譜法測定芹菜中克百威的殘留量結果表示為（0.018±0.001）mg/kg（P=95%，k=2）。

4 結論

實驗采用氣相色譜-串聯質譜法測定芹菜中的克百威含量，在標液配制過程、前處理過程和儀器測定等多個方面均會帶入不確定度。從不確定度各分量評定過程來看，標準溶液的配制和測量重復性對結果的影響較大，建議實驗室購買有證標準物質、選用精密度高的計量器具、使用校準的儀器設備等，以提高檢測結果的準確性和可靠度。

參考文獻

[1]國家衛生健康委員會，農業農村部，國家市場監督管理總局.食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量：GB 2763—2021[S].北京：中國標準出版社，2021.

[2]陽曦，陳慧斐，向世杰.QuEChERS-氣相色譜-串聯質譜法測定結球甘藍中甲基毒死蜱農藥殘留不確定度評估[J].食品安全質量檢測學報，2021，12（3）：1136-1141.

[3]國家衛生健康委員會，農業農村部，國家市場監督管理總局.植物源性食品中208種農藥及其代謝物殘留量的測定 氣相色譜-質譜聯用法：GB 23200.113—2018[S].北京：中國標準出版社，2018.

[4]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.測量不確定度評定與表示：JJF 1059.1—2012[S].北京：中國標準出版社，2012.

[5]國家質量監督檢驗檢疫總局.常用玻璃量器檢定規程：JJG 196—2006[S].北京：中國計量出版社，2006.

[6]國家質量監督檢驗檢疫總局.移液器檢定規程：JJG 646—2006[S].北京：中國計量出版社，2006.

[7]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.化學分析測量不確定度評定：JJF 1135—2005[S].北京：中國計量出版社，2005.

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