液相色譜串聯質譜法測定香蕉中噻蟲胺殘留量的不確定度評定

Uncertainty Evaluation for Determination of Clothianidin Residue in Banana by Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry

AN Shuangdi， LUO Shuwen，LI Yanyan， QI Dieming， LI Zetao （Lanzhou Zhongjianke Testing Technology Co.，Ltd.，Lanzhou 73ooo0， China）

Abstract： The content of clothianidin in banana was determined by liquid chromatography-tandem mass spectrometry. According to the determination process， a series of uncertain factors such as sample weighing， standard solution preparation， curve fiting，sample processing and repeatability test were analyzed，and the uncertainty was systematically evaluated.The results showed that the content of clothianidin residue in banana was 0.042 6mg?kg^-1 ， and the expanded uncertainty was 0.0026mg?kg^-1 0 k=2 .Theuncertainty mainly came fromcurve fiting and sample repeated measurement. This study provides a scientific basis for improving the accuracy and reliability of the determination results of clothianidin residue in banana.

Keywords： banana; clothianidin; uncertainty; liquid chromatography-tandem mass spectrometry

噻蟲胺是一種新煙堿類殺蟲劑，具有高效、廣譜、內吸性強等特點，廣泛應用于農業生產中以防治多種害蟲。然而，不合理使用噻蟲胺可能導致其在農產品中殘留，對人體健康和生態環境造成潛在威脅[1]。香蕉作為一種常見的熱帶水果，在種植過程中可能會使用噻蟲胺來防治病蟲害[2]。因此，準確測定香蕉中噻蟲胺殘留量至關重要。由于檢測過程中存在影響結果的各種因素，必然會存在不確定度。評定測量結果的不確定度，有助于判定測量結果的可靠性，為質量控制和風險評估提供依據。

本研究依據《食品安全國家標準植物源性食品中331種農藥及其代謝物殘留量的測定液相色譜-質譜聯用法》（GB23200.121—2021）[采用液相色譜串聯質譜法檢測香蕉中噻蟲胺殘留量，依據《測量不確定度評定和表示》（JJF 1059.1—2012）[4、《化學分析中不確定度的評估指南》（CNAS-GL006：2019）[5對測定結果的不確定度進行評定。

1材料與方法

1.1 材料與試劑

香蕉樣品，市場購買。

噻蟲胺標準品（純度 ?99% ），CAS 210880-92-5；乙晴（色譜純），德國Merck公司；乙酸乙酯（色譜純），美國Fisher公司；丙酮（色譜純）；凈化管（ 150mg 無水硫酸鎂、 50mgN- 丙基乙二胺粉末、25mg 石墨化炭黑粉末）、萃取鹽包（主要成分為4g 硫酸鎂、 1g 氯化鈉、 1g 檸檬酸鈉、 0.5g 檸檬酸氫二鈉），逗點生物；試驗用水為超純水。

1.2儀器與設備

1290/6460C液相色譜/質譜聯用儀，美國安捷倫科技有限公司；XSE105DU電子天平，梅特勒公司；3H24R1高速離心機，湘儀離心機儀器有限公司；EVA80全自動平行濃縮儀，睿科儀器有限公司；MTV-100多管渦旋混合儀，上海奧盛公司；MX-S混勻器，美國Scilogex；移液槍，德國Eppendorf;10mL 容量瓶，泰興市新華玻璃制品廠。

1.3 實驗方法

1.3.1 標準溶液的配制

準確稱取噻蟲胺標準品 9.86mg ，用甲醇定容至 10mL 容量瓶中，渦旋混勻，得到質量濃度為986μg?mL^-1 的噻蟲胺標準儲備液，用甲醇稀釋成質量濃度為 1μg?mL^-1 的標準中間液，備用。

用移液器移取一定量的噻蟲胺標準中間液，用空白基質溶液逐級稀釋成濃度為5、10、20、50、100μg?L^-1 和 200μg?L^-1 的基質標準工作曲線溶液，渦旋混勻，待測定。

1.3.2 樣品前處理

將香蕉去皮，切碎，稱取 10g 試樣，加人10mL 乙酸-乙腈（ 1% ）溶液，渦旋振蕩 1min 加入鹽包，劇烈振蕩 1min ，以 4500r?min^-1 離心 5min 。吸取全部上清液至凈化管中，渦旋混勻1min 。 4500rmin^-1 離心 5min ，移取 1mL 上清液過0.22μm 微孔濾膜，待測。

1.3.3 儀器條件

（1）色譜條件。色譜柱： C₁₈ （ 50mm×2.1mm ，1.8μm ）；流動相：A為甲酸水（ 0.1% ），B為乙腈；流動相流速： 0.3mL?min^-1 ；柱箱溫度： 40°C ；進樣體積： 5μL ；流動相洗脫條件見表1。

（2）質譜條件。離子源電離正離子模式；多反應監測；電離噴霧電壓： 3500V ；駐留時間： 35ms ：離子源溫度： 350‰ ；輔助加熱器： 0.3MPa ；噻蟲胺特征離子對：250.1/169.1、 250.1/132 ；錐孔電壓：55V ；碰撞氣： N₂ ；碰撞電壓： 11V 、 10V 。

1.3.4數學模型

根據外標法對樣品中噻蟲胺殘留量進行計算，建立數學模型為

式中： X 為試樣中噻蟲胺殘留量， mg?kg^-1 ; c 為試樣中噻蟲胺殘留量濃度， μg?L^-1 ； V 為試樣提取液的體積，mL; f 為稀釋因子； m 為稱取試樣的質量， g

2 結果與分析

2.1不確定度來源分析

根據樣品測量過程和數學模型分析，將不確定度的來源歸納為以下幾個方面： ① 樣品的稱量； ② 標準溶液的配制； ③ 擬合標準曲線； ④ 樣品處理過程；⑤ 樣品重復性測量。

2.2 不確定度評定

2.2.1樣品稱量引入的不確定度

依據電子天平計量證書，稱樣量 m?50g 時，允許誤差為 ±0.0005g 。稱量 10g 樣品，按均勻分布計算（ ），樣品稱量引入的標準不確定度為

則樣品稱量引入相對標準不確定度為

2.2.2樣品處理過程引入的不確定度

按照1.3.2方法進行樣品前處理，該過程中產生不確定度主要由移液器和溶液溫度變化引入。 10mL 可調移液器的允許誤差為 ±0.6% ，按照均勻分布（ ，移液器引入的標準不確定度為

則移取 10mL 液體時，移液器引入的相對標準不確定度為

實驗室溫度在（ 20±5 ） C ，此時有機溶劑的體積膨脹效果明顯大于移液器自身體積變化，因此只需要考慮乙腈溶劑的體積膨脹變化。 20^°C 時，乙腈的熱膨脹系數為 0.00137^°C^-1 ，按照均勻分布（ ），則由溫度引入的標準不確定度為

則由溫度引入的相對標準不確定度為

則樣品處理過程引入的合成相對標準不確定度為

2.2.3 標準溶液配制引入的不確定度

根據標準物質證書信息，標準品的純度為99.8% ，其擴展不確定度為 0.5% ， k=2 ，則標準品引入的相對標準不確定度為

標準品稱量過程中，稱樣量 m?5g 時，電子天平最大允許誤差為 ±0.05mg ，稱取標準物質9.86mg ，按照均勻分布（ ），標準品稱量引入的相對標準不確定度為

本實驗用 10mL 容量瓶配制標準溶液，依據《常用玻璃量器檢定規程》（JJG196—2006）[，其最大允許誤差為 ±0.02mL ，按均勻分布（ ），則容量瓶引人的相對標準不確定度為

稀釋過程中使用的 1000μL 移液器，依據《移液器檢定規程》（JJG646—2006）[7]，其允許誤差為±1.0% ，按均勻分布（ ，則移液槍引入的相對標準不確定度為

綜上，標準溶液配制過程中引入的合成相對標準不確定度為

2.2.4標準曲線擬合引入的不確定度

本實驗采用6個濃度水平點的噻蟲胺標準溶液，每一個濃度點測定2次，對標準溶液濃度與響應值進行擬合，得到擬合標準曲線 y=1798.02x+15214.66 相關系數 R²=0.995 。對樣品溶液測定6次，計算其平均濃度 C=46.2μg?L^-1 ，其標準曲線擬合引入的相對標準不確定度計算公式為

式中， S_R 為標準溶液峰面積的標準偏差； C 為試樣溶液中噻蟲胺平均質量濃度， C=42.6μg?L^-1 ：A 為斜率 1798.02 ; B 為截距15214.6； p 為試樣平行測定次數， p=6 ： n 為標液測定次數， n=2×6=12 ： 為標準系列溶液的平均質量濃度， ：C_i 為標液的質量濃度， μg?L^-1 O

根據以上公式計算得 S_R=4275 ，則由標準曲線擬合引入的相對標準不確定度為

2.2.5樣品重復性測量引入的不確定度

取相同樣品8份，按相同的前處理及儀器進行檢測，噻蟲胺測量結果分別為0.0418、0.0436、0.0431、0.0415、0.0418、0.0438、 0.043 3mg^-1 和 0.0419mg^-1g^-1 ，計算其平均值 ，標準偏差為 0.0938% ，因此樣品重復性測量引入的相對標準不確定度為

2.3 合成相對標準不確定度

相對標準不確定度分量及分量比率見表2。

對上述各分量的不確定度進行分析，計算合成相對標準不確定度為

2.4擴展不確定度

相對擴展不確定度取包含因子 k=2 （置信水平約為 95% ），由實驗數據可知香蕉中噻蟲胺的含量為 ，其擴展不確定度為

2×0.0306×0.0426=0.0026mg?kg^-1

通過液相色譜串聯質譜法測定香蕉中噻蟲胺殘留量，測定結果為 X=（0.0462±0.0026）mgkg^-1 ， k=2 。

3結論

本文通過液質聯用儀對香蕉中噻蟲胺殘留量進行測定，并對結果不確定度進行評定分析，確定其影響因素。結果表示，標準曲線擬合和樣品重復測量是影響測量不確定度的主要因素。在實際檢測過程中，可通過優化標準曲線的繪制、提高樣品重復測量的精度以及改進樣品處理過程，降低測量不確定度，提高檢測結果的可靠性。本研究為香蕉中噻蟲胺殘留量的檢測和質量控制提供了重要的參考依據

參考文獻

[1]任理雪，鄧高瓊，龍婉君，等.中藥材中常見農藥殘留及其研究進展[J].中國中藥雜志，2022，47（11）：2899-2908.

[2]趙幫宏，宗義湘，喬立娟，等.2019年我國辛辣類蔬菜產業發展趨勢與政策建議[J].中國蔬菜，2019（6）：1-5.

[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.食品安全國家標準：植物源性食品中331種農藥及其代謝物殘留量的測定液相色譜-質譜聯用法：GB23200.121—2021[S].北京：中國標準出版社，2021.

[4]國家質量監督檢驗檢疫總局.測量不確定度評定與表示：JJF1059.1—2012[S].北京：中國標準出版社，2012.

[5]中國合格評定國家認可委員會.化學分析中不確定度的評估指南：CNAS-GL006：2019[EB/OL].（2019-03-15）[2025-03-17].https：//www.cnas.org.cn/rkfw/sys/rkyq/rkzn/art/2024/art_1725015410.html.

[6]國家質量監督檢驗檢疫總局.常用玻璃量器檢定規程：JJG196—2006[S].北京：中國計量出版社，2006.

[7]國家質量監督檢驗檢疫總局.移液器檢定規程：JJG646—2006[S].北京：中國計量出版社，2006.