內(nèi)部質(zhì)控樣青瓜汁中毒死蜱、聯(lián)苯菊酯含量的不確定度評定

摘 要：為提升果蔬中農(nóng)藥殘留檢驗質(zhì)量，本文采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定青瓜汁中毒死蜱和聯(lián)苯菊酯含量，外標法定量并評定測量不確定度。結(jié)果表明，毒死蜱含量為0.212 mg·kg-1，擴展不確定度為0.014 mg·kg-1，證書標準差為0.022 mg·kg-1，|Z|值為0.77；聯(lián)苯菊酯含量為0.227 mg·kg-1，擴展不確定度為0.015 mg·kg-1，證書標準差為0.020 mg·kg-1，|Z|值為1，測試結(jié)果滿意。此研究有助于監(jiān)測實驗室檢測能力，提高檢驗工作質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法；青瓜汁；毒死蜱；聯(lián)苯菊酯；不確定度

Evaluation of Uncertainty of Chlorpyrifos and Bifenthrin Contents in Internal Quality Control Samples of Cucumber Juice

CHENG Mei， SUN Leilei， YANG Shengmei*， ZHU Xinyue

（Wuwei City Food Inspection Testing Center， Wuwei 733000， China）

Abstract： In order to improve the quality of pesticide residues in fruits and vegetables， the contents of chlorpyrifos and bifenthrin in cucumber juice were determined by gas chromatography-mass spectrometry， quantified by external standard method， and the uncertainty was assessed. The results showed that the content of chlorpyrifos was 0.212 mg·kg-1， the extended uncertainty was 0.014 mg·kg-1， the standard deviation of certificate was 0.022 mg·kg-1， and the value of |Z| was 0.77. The content of bifenthrin was 0.227 mg·kg-1， the extended uncertainty was 0.015 mg·kg-1， the standard deviation of the certificate was 0.020 mg·kg-1， and the value of |Z| was 1. The test results were satisfactory. This study is helpful to monitor the laboratory testing ability and improve the quality of inspection work.

Keywords： gas chromatography-mass spectrometry; cucumber juice; chlorpyrifos; bifenthrin; uncertainty

本文采用《食品安全國家標準 植物源性食品中208種農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法》（GB 23200.113—2018）[1]規(guī)定的QuEChERS前處理方法和氣相色譜-質(zhì)譜法（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）測定內(nèi)部質(zhì)控樣青瓜汁中的毒死蜱和聯(lián)苯菊酯含量，通過對結(jié)果進行全面分析并計算不確定度，得出影響檢測準確性的關(guān)鍵因素，為利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用外標法進行果蔬農(nóng)殘分析時不確定度評估提供參考依據(jù)[2]。

1 材料與方法

1.1 試劑、材料與儀器

乙腈、乙酸乙酯（色譜純），美國賽默飛世爾公司；青瓜汁中毒死蜱、聯(lián)苯菊酯質(zhì)控樣（CTI-SP-06009），空白基質(zhì)質(zhì)控樣品（CTI-SP-06008），華測檢測認證集團股份有限公司；丙酮中毒死蜱溶液標準樣品、正己烷中聯(lián)苯菊酯溶液標準樣品，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護科研監(jiān)測所。

Trace 1310 GC-TSQ 8000 EvoGC-MS/MS聯(lián)用儀，美國賽默飛世爾科技公司；Sio-6512全自動樣品制備系統(tǒng)、QuEChERS前處理試劑盒，北京本立科技有限公司；N-EVAP 112氮吹儀，美國Organomation公司；JA503電子天平，上海浦春計量儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品前處理

稱取10.000 g樣品于50 mL整合管中，依次加入10 mL乙腈、1顆氧化鋯振子和提取劑包，旋緊上蓋，經(jīng)Sio-6512全自動樣品制備系統(tǒng)處理。之后移取1 mL上清液轉(zhuǎn)移至5 mL離心管，并在40 ℃的水浴條件下通過氮吹法將其濃縮至接近干燥狀態(tài)。最后使用乙酸乙酯定容至1 mL，并通過0.22 μm過濾膜過濾，得到待測樣品[1]。

1.2.2 標準溶液配制

采用1 mL移液器分別吸取100 μg·mL-1的兩種農(nóng)藥標準溶液0.5 mL，用乙酸乙酯定容至100 mL容量瓶，此混合標準溶液濃度為0.5 mg·L-1。用1 mL移液器分別吸取0.1、0.2、1.0、2.0 mL和10.0 mL的混合標準溶液，用乙酸乙酯逐級稀釋，用10 mL容量瓶定容配制標準工作溶液。分別取5個空白基質(zhì)溶液氮氣吹干，依次加入1 mL上述的標準工作溶液復溶，通過0.22 μm的有機微孔濾膜，配制成0.005、0.010、0.050、0.100 mg·L-1和0.500 mg·L-1的基質(zhì)混合標準工作溶液。

1.2.3 儀器條件

GC條件：使用TG-5SILMS型石英毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；氦氣為載氣，恒流為1.0 mL·min-1；進樣量為1.0 μL，不分流進樣；進樣口溫度為270℃，升溫程序見表1。

MS/MS條件：采用電子轟擊源，其溫度設定為290 ℃；離子化能量配置為70 eV；質(zhì)譜傳輸接口的工作溫度為280 ℃；使用多反應監(jiān)測（Multi-Reactions Monitoring，MRM）模式進行掃描，碰撞氣壓強（氬氣，0.5 MPa）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

本文利用TraceFinderTM 3.3進行數(shù)據(jù)采集與處理，Microsoft Excel 2016進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

1.4 數(shù)學模型建立

質(zhì)控樣中農(nóng)藥殘留量的計算公式為

式中：X為質(zhì)控樣中農(nóng)藥殘留量，mg·kg-1；c為基質(zhì)混合標準工作溶液中待測物質(zhì)的質(zhì)量濃度，mg·L-1；v為質(zhì)控樣溶液最終定容體積，mL；f為稀釋倍數(shù)；A為質(zhì)控樣中待測物的色譜峰面積；m為所稱質(zhì)控樣的質(zhì)量，g；As為基質(zhì)混合標準工作溶液中相應物質(zhì)的色譜峰面積[1]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不確定度來源分析

根據(jù)數(shù)學模型和對實驗過程的分析，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定青瓜汁中毒死蜱和聯(lián)苯菊酯含量的不確定度來源包括標準溶液配制、標準曲線擬合、樣品前處理、樣品重復測定和GC-MS/MS聯(lián)用儀[3-4]。

2.2 不確定度分量評定

2.2.1 標準溶液配制引入的相對標準不確定度urel（c）

（1）標準溶液質(zhì)量濃度引入的相對標準不確定度urel（c1）。本研究中毒死蜱、聯(lián)苯菊酯標準溶液的質(zhì)量濃度均為100 μg·mL-1，從標準物質(zhì)證書查得二者的相對擴展不確定度Urel（c1）為3%，包含因子k=2，由此得到標準溶液質(zhì)量濃度引入的相對標準不確定度為

（2）標準溶液稀釋定容引入的相對標準不確定度urel（c2）。在制備農(nóng)藥標準溶液的過程中，使用了1 mL移液器與100 mL A級容量瓶各1次來配制混合標準溶液。同時，利用1 mL移液器移取0.1 mL和1.0 mL溶液各3次，利用10 mL A級容量瓶4次，配制系列基質(zhì)混合標準工作溶液[5]。移液器按照矩形分布（），容量瓶按三角分布（），容量允差見表2[6-7]。實驗期間，實驗室內(nèi)的溫度控制在（20±5）℃，標準溶液使用乙酸乙酯定容，乙酸乙酯的體積膨脹系數(shù)為0.001 38 ℃-1，同樣按照矩形分布（）處理。基于上述條件，計算了各個分量的相對標準不確定度，詳細結(jié)果見表2。

標準溶液稀釋定容引入的相對標準不確定度為標準溶液配制引入的相對標準不確定度為

2.2.2 標準曲線擬合引入的相對標準不確定度urel（r）

將按照1.2.2配制的基質(zhì)混合標準溶液進行儀器分析，每個濃度重復測定2次，共計測定10次（n=10），具體結(jié)果見表3。以農(nóng)藥標準溶液的質(zhì)量濃度為橫坐標，以農(nóng)藥定量離子峰面積為縱坐標，利用最小二乘法構(gòu)建標準曲線，得到農(nóng)藥線性回歸方程為y毒死蜱=

質(zhì)控樣品測量6次（p=6），通過標準曲線計算的目標分析物毒死蜱濃度分別為0.208、0.204、0.216、0.220、0.211 mg·L-1和0.214 mg·L-1，通過標準曲線計算的目標分析物聯(lián)苯菊酯濃度分別為0.230、0.223、0.233、0.231、0.221 mg·L-1和0.225 mg·L-1，從而得到通過標準曲線計算的目標分析物毒死蜱和聯(lián)苯菊酯的平均濃度（）分別為0.212、0.227 mg·L-1。而標準溶液平均濃度（）為0.133 mg·L-1，則由標準曲線擬合引入的相對標準不確定度分別為

2.2.3 樣品前處理引入的相對標準不確定度urel（p）

（1）質(zhì)控樣品稱量引入的相對標準不確定度urel（m）。稱取10.000 g質(zhì)控樣品，電子天平檢定證書顯示≤50 g時，天平最大允許誤差為0.005 g，按矩形分布（），則質(zhì)控樣品稱量引入的相對標準不確定度為

（2）樣品提取和凈化引入的相對標準不確定度urel（v）。從1.2.1可知，在樣品提取液和凈化液的移取與定容過程中，分別使用10 mL移液器1次、1 mL移液器2次，1 mL移液器容量允差為0.001 mL，10 mL移液器容量允差為0.006 mL，移液器遵循矩形分布（）。實驗室內(nèi)溫控條件維持在（20±5）℃，乙腈和乙酸乙酯的體積膨脹系數(shù)（β）分別為0.001 37 ℃-1和0.001 38 ℃-1，按照矩形分布考慮（）。各因素導致的相對標準不確定結(jié)果見表4。

2.2.4 樣品重復測定引入的相對標準不確定度urel（X）

在重復性條件下，對內(nèi)部質(zhì)控樣品進行前處理，采用外標法進行了6次平行測定，測定結(jié)果見表5。

2.2.5 GC-MS/MS引入的相對標準不確定度urel（e）

由校準證書可知，GC-MS/MS聯(lián)用儀的相對擴展不確定度Urel（e）為0.02，包含因子k=2，則由GC-MS/MS聯(lián)用儀引入的相對標準不確定度為

2.3 相對合成標準不確定度urel（w）

綜合考慮以上各個相對標準不確定度分量，得出測定青瓜汁中毒死蜱含量引入的相對標準不確定度為

測定青瓜汁中聯(lián)苯菊酯含量引入的相對標準不確定度為

2.4 擴展不確定度

根據(jù)《測量不確定度評定與表示》（JJF 1059.1—2012）[4]，當采用95%的置信概率且包含因子k=2時，根據(jù)表5中兩種農(nóng)藥含量測定的平均值，則毒死蜱在質(zhì)控樣青瓜汁中的擴展不確定度為

2.5 結(jié)果報告

采用置信概率P=95%，包含因子k=2，修約后青瓜汁質(zhì)控樣品中毒死蜱、聯(lián)苯菊酯含量的測定結(jié)果可分別表示為（0.212±0.014）mg·kg-1、（0.227±0.015）mg·kg-1。質(zhì)控樣品證書中，毒死蜱、聯(lián)苯菊酯特征值分別為0.229、0.207 mg·kg-1，標準差分別為0.022、0.020 mg·kg-1。統(tǒng)計學中|Z|值的計算公式為

式中：x為特征值；μ為樣本均值；σ為標準差。

根據(jù)式（2）計算得到毒死蜱的|Z|值為0.77，聯(lián)苯菊酯的|Z|值為1，均小于3.0，說明結(jié)果滿意。

3 結(jié)論

本文采用乙酸乙酯提取青瓜汁中的兩種農(nóng)藥殘留，經(jīng)QuEChERS前處理后，利用GC-MS/MS外標法測定其含量，并評定測量不確定度。從引入不確定度來源的各個分量結(jié)果來看，標準溶液配制的不確定度影響最大，其次為樣品重復性測定及儀器測量。究其原因，標準溶液的配制過程需要經(jīng)過多次稀釋，這就要求對移液器和檢測儀器定期進行校準或檢定，并做好維護保養(yǎng)工作，以確保其性能良好。該不確定度評定結(jié)果可為提高利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定食品中農(nóng)藥殘留含量的準確性和可靠性提供參考。

參考文獻

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GB 23200.113—2018[S].北京：中國標準出版社，2018.

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作者簡介：程梅（1987—），女，甘肅武威人，碩士，工程師。研究方向：食品安全檢測。

通信作者：楊生梅（1992—），女，甘肅武威人，碩士，工程師。研究方向：食品安全檢測。E-mail： yangsm0125@163.com。