气质联用测定甘蓝中氟虫腈残留的不确定度评定

欧舒颖，蔡恩兴，林旭梅1,，赖添财

(1.福建省漳州市绿农农业技术推广中心 363000；2.福建省漳州市农业检验监测中心)



气质联用测定甘蓝中氟虫腈残留的不确定度评定

欧舒颖1，2，蔡恩兴2，林旭梅1,2，赖添财2

(1.福建省漳州市绿农农业技术推广中心 363000；2.福建省漳州市农业检验监测中心)

介绍用气相色谱—质谱联用法测定甘蓝中氟虫腈残留量不确定度的方法，建立不确定度评定的数学模型，进而分析确定了不确定度的来源，并对其各个分量进行量化和合成。评定结果表明：标准曲线拟合、重复性测量和回收率是其测量不确定度的主要来源；当甘蓝中氟虫腈含量为0.0821mg/kg时，扩展不确定度U= 0.00492mg/kg(k= 2)。

气相色谱—质谱联用仪；氟虫腈；残留量；不确定度；甘蓝

氟虫腈为苯基吡唑类杀虫剂，作用机制为阻碍昆虫中枢神经系统的 γ-氨基丁酸控制的氯化物代谢，对害虫防效高、持效期长，广泛应用于甘蓝、水果等农产品及家畜产品生产[1-3]，但由于氟虫腈在食品和环境中半衰期长且有较大毒害风险[4-6]，国际食品法典委员会、欧盟国家都对氟虫腈制定了严格的残留限量标准。我国农业部办公厅于2009年2月发布通知：自2009年7月1日起，在我国境内禁止销售和使用含氟虫腈成分的农药制剂(除用于卫生、玉米等部分旱田种子包衣剂外)。2013年4月农业部印发了《茄果类蔬菜等55类无公害农产品检测目录的通知》(农办质[2013]17号)，并于2013年6月起开始实施，其中糙米和多种甘蓝要求用气相色谱—质谱联用法测定氟虫腈等农残项目。

近年来，对氟虫腈残留量检测方法的研究较多[7-11]，而对其残留量不确定度评定的报道则很少[12]。测量不确定度是对测量结果的可信度的评定[13]，本文参照《测量不确定度评定与表示》[14]，通过《进出口食品中氟虫腈残留量检测方法气相色谱—质谱法》[15]评定甘蓝中氟虫腈残留量的不确定度。

1 材料及方法

1.1主要仪器和试剂

GC-MS：Agilent 6890/5975B，安捷伦公司(美国)。

电子天平：精度0.01g，TMP-500，湖南仪器仪表厂。

氟虫腈标准溶液：(100± 0.08)μg/mL，农业部环境保护科研监测所。

试剂：氯化钠、乙腈、丙酮、正己烷，有机溶剂均为色谱纯。

1.2测定方法

1.2.1实验步骤 按SN/T 1982-2007[15]的要求，称取10g甘蓝试样(精确至0.01g)于100mL具塞离心管中，加入10mL水，准确加入40mL乙腈，用均质器高速匀浆提取2min，再加入5g氯化钠，激烈振荡10min，3000r/min离心10min。取上层提取液20mL，经液—液分配净化和固相萃取(SPE)净化，最终用正己烷溶解并定容至1.0mL，供GC-MS测定。自动进样器进样体积为1μL，使用化学工作站进行积分计算。

1.3数学模型

甘蓝中氟虫腈残留量的数学模型：

式中：x—试样中氟虫腈残留量(mg/kg)；Cs—标准工作溶液中氟虫腈的浓度(μg/mL)；A—样液中氟虫腈定量离子的峰面积；As—标准工作液中氟虫腈定量离子的峰面积；V—样液最终定容体积(mL)；m—试样质量(g)。

2 不确定度的来源

GC-MS测定甘蓝中氟虫腈残留量不确定度的主要来源：①校准过程引入的不确定度；②测量重复性产生的不确定度；③回收率产生的不确定度；④称重样品产生的不确定度；⑤样品定容体积产生的不确定度。

3 不确定度评定

3.1校准过程引入的不确定度u(C)

3.1.1标准物质引入的不确定度u1(C)

(1)标准贮备液引入的不确定度u11rel(C)：氟虫腈标准贮备液的浓度C为100.0μg/mL，查标准证书其不确定度u(C)为0.08μg/mL，故标准贮备液引入的相对标准不确定度：

u11rel(C)=u(C)/C=0.08/100= 0.0008

(2) 标液配制过程引入的不确定度u12rel(C)：将1mL氟虫腈标准贮备液全部转移到50mL容量瓶中，用正己烷定容至刻度，得到2.0μg/mL的标准溶液。用5mL的分度吸量管分别移取5.00、2.50、1.25、0.50mL的2.0μg/mL标准溶液于一系列10mL容量瓶中，稀释至刻度，得到系列标准溶液浓度分别为1.00、0.50、0.25、0.10μg/mL。此过程引入的不确定度主要由容量瓶和移液管产生。

A级单标线V1= 50mL容量瓶的允许误差为±0.05mL，按矩形分布计算其标准不确定度：

同理，按上述方法计算，标准溶液配制过程引入的不确定度具体分量如表1所示，标准溶液配制过程引入的合成相对标准不确定度：

u12rel(C)=0.00964

表1 标液配制过程引入的不确定度分量

故合成标准物质产生的相对标准不确定度：

= 0.00967

3.1.2标准工作曲线拟合产生的不确定度u(C0) 取上述5种不同浓度的标准溶液1μL于GC-MS重复测定2次，通过工作站积分得到相应的质谱峰面积A，拟合的线性回归方程用A= bC+ a(a为截距，b为斜率)表示，其结果为A= 93921C-3623(r= 0.9996)，具体见表2。

表2 标准曲线数据

取一阳性样品重复测定3次，其平均浓度结果为C0=0.829μg/mL，则由标准工作曲线所产生的标准不确定度：

urel(C0)=u(C0)/C0= 0.0122

由校准过程最终引入的相对标准不确定度：

表3 甘蓝中氟虫腈含量重复测定的结果

3.3回收率引入的不确定度u(R)

回收率(表3)按A类评定，其引入的标准不确定度和相对标准不确定度分别为：

=1.58%/92.20%

= 0.0171

3.4称重样品产生的不确定度u(m)

按SN/T 1982-2007[15]的要求称取10g甘蓝样品，天平最大允许误差为±0.01g，按均匀分布计算，其标准不确定度和相对标准不确定度分别为：

urel(m)=0.00577/10.00=0.000577

3.5样品定容体积产生的不确定度u(V)

3.5.2GC-MS进样体积产生的不确定度 GC-MS自动进样器的进样体积为1.0μL，进样器体积的相对标准偏差(RSD)为±1%，按矩形分布考虑，由进样器引入的相对标准不确定度：

合成体积量取产生的相对标准不确定度：

4 合成标准不确定度

合成标准不确定度：

5 扩展不确定度及测定结果的表示

取包含因子k= 2，甘蓝中氟虫腈残留量的扩展不确定度为U=uc(x) ×k= 0.00492mg/kg，所以GC-MS测定甘蓝中氟虫腈含量的结果表示为(0.0821± 0.00492)mg/kg，k= 2。

6 结论

从以上不确定度分量的评估过程可以看出，甘蓝中氟虫腈残留量不确定度的来源有称量、提取、净化、色谱质谱测定等。评定结果表明：重复性测量、回收率和标准曲线拟合过程对合成不确定度的贡献较大。重复性测量主要由操作过程引入，标准溶液浓度的获得主要受仪器精密度和曲线拟合过程的影响，需要在试验中注意这些步骤，日常实验过程中应做到选用精度高的移液器和容量瓶，定期对仪器进行检定，使其保持较高的灵敏度和精密度，同时提高检测人员的操作水平，以期减少不确定度。

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[15]SN/T 1982-2007进出口食品中氟虫腈残留量的检测方法 气相色谱—质谱法[S].北京：中国标准出版社,2007.

(责任编辑：杨小萍)

UncertaintyevaluationonFipronilresidueincabbagebyjointdetectionwithgaschromatograph-massspectrometer

OU Shu-ying1,2, CAI En-xing2, LIN Xu-mei1,2, LAI Tian-cai2

(1.LvnongAgriculturalTechniquePopularizationCenterofZhangzhouCity,FujianProvince363000;2.ZhangzhouAgriculturalTestandInspectionCentre,FujianProvince)

A joint detection method with gas chromatograph-mass spectrometer (GC-MS) for uncertainty evaluation of Fipronil residue in cabbage was introduced, and a mathematical model for evaluating the uncertainty was established, and then the uncertainty origins was determined, the uncertainty components were quantized and synthesized. The results showed that the uncertainty origins in determination were composed of standard fitting curve, replications, and recovery rate. When Fipronil content in cabbage was 0.0821mg/kg, the extend uncertainty was U=0.00492mg/kg (k=2).

Gas chromatograph-mass spectrometer (GC-MS); Fipronil; residues; uncertainty; cabbage

2014-02-19

欧舒颖，女，1985年生，助理农艺师。

赖添财，男，1984年生，农艺师。