气相色谱质谱法测定芹菜中肟菌酯含量不确定度评定

陈 浩，焦婵媛，杨帅杰

(1 新疆产品质量监督检验研究院，新疆 乌鲁木齐 830011；2 新疆乌鲁木齐市食品药品检验检测中心，新疆 乌鲁木齐 830011)

肟菌酯(trifloxystrobin)属甲氧基丙烯酸类杀菌剂，通过锁住细胞色素b与c1之间的电子传递而阻止细胞ATP合成，抑制其线粒体呼吸而发挥抑菌作用[1]。肟菌酯对几乎所有真菌纲病害如白粉病[2]、锈病[3]、黑斑病[4]、霜霉病[5]等有良好的活性，被认为是第2代甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂[6]。

本文根据CNAS-GL06《化学分析中不确定度的评估指南》和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》规定的方法，建立数学模型，分析气相色谱质谱法测定芹菜中肟菌酯不确定度，并对各个不确定度分量进行量化处理，为测定芹菜中的肟菌酯质量控制提供一定的依据。

1 实 验

1.1 仪器与试剂

气相色谱质谱仪(四级杆检测器)，SHIMADEU公司；电子天平(±0.01 g)，赛多利斯科学仪器(北京)有限公司；芹菜样品(市售)；肟菌酯溶液标准样品、环氧七氯溶液标准样品，农业部环境保护科研监测所；乙腈(色谱纯)；氯化钠、甲苯为优级纯试剂；丙酮、无水硫酸钠、正己烷均为分析纯试剂。

1.2 样品前处理

称取20 g试样(精确至0.01 g)于80 mL离心管中，加入50 mL乙腈，振荡匀浆提取1 min，加入5 g氯化钠，再匀浆提取1 min，将离心管放入离心机，在3000 r/min 离心5 min，取上清液25 mL，待净化。将待净化液经固相萃取柱净化后，收集所有流出物于鸡心瓶中，并在40 ℃水浴中旋转浓缩至约0.5 mL。每次加入5 mL正己烷在40 ℃水浴中旋转蒸发，进行溶剂交换二次，最后使样液体积约为1 mL，加入50 μL内标溶液，混匀，用于气相色谱-质谱测定。

1.3 气相色谱质谱测定条件

1.3.1 气相色谱条件

色谱柱：Agilent DB-5 ms(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，载气：高纯氦气(99.999%)，流速为1.0 mL/min，进样量为1.0 μL，不分流进样，进样口温度：280 ℃。检测器温度：250 ℃，升温程序：50 ℃保持1 min，以30 ℃每分钟的速度升温至130 ℃，再以5 ℃每分钟的速度升温至250 ℃，再以10 ℃每分钟的速度升温至300 ℃，保持5 min。

1.3.2 质谱条件

EI离子源，70 eV；SIM扫描模式；离子源温度：250 ℃；肟菌酯的质谱参数：保留时间为24.68 min，定量离子116，定量离子对222。

2 数学模型的建立

芹菜样品中肟菌酯含量的计算公式为：

式中：X——样品中肟菌酯的含量，mg/kg

c——样品中肟菌酯峰面积对应的浓度，μg/mL

v——样品定容体积，mL

m——样品质量，g

f——回收率校正因子，即为回收率的倒数

测试样品的相对合成标准不确定度计算公式：

3 不确定度评定

3.1 标准物质引入的不确定度

根据标准物质证书，肟菌酯标准溶液浓度为100.00 μg/mL，证书提供的不确定度为±0.12 μg/mL，则相对不确定度为：

urel(标物)=0.12 μg/mL/100.00 μg/mL=0.0012

3.2 标准工作液配制过程产生的不确定度评定

表1 标准溶液配制中玻璃量具引起的不确定度Table 1 Uncertainty caused by glass gauges in standard solution preparation

在标准溶液稀释配制过程中，使用10 mL容量瓶3次，使用100 mL容量瓶2次，使用1 mL单标吸量管3次，使用2 mL单标吸量管1次，使用5 mL单标吸量管1次，由表1数据合成的相对标准不确定度：

3.3 标准溶液稀释过程中温度引入的不确定度

玻璃量器与移液管的检定均在20 ℃下进行，标准溶液稀释配制过程中温度控制在(20±5)℃，可以通过计算温度范围和体积膨胀系数，从而计算由温度波动引入的不确定度。由于玻璃的膨胀系数远小于液体的，所以对于玻璃的膨胀系数可以忽略不计。标准工作溶液是用甲苯配制的，甲苯在20 ℃时的膨胀系数为1.09×10-3mL/℃，按照温度变化为矩阵分布，由此可以计算各移液管和玻璃量器的不确定度，测定结果见表2。

表2 标准溶液配制中温度引起的不确定度Table 2 Temperature-induced uncertainty in standard solution formulation

由表2中的数据合成标准溶液稀释配制过程中，由于温度变化引入的相对不确定度：

3.4 标准工作曲线拟合的不确定度分量

表3 最小二乘法拟合标准溶液质量浓度-峰面积结果Table 3 Mass concentration-peak area results of standard solution fitted by least square method

用最小二乘法拟合标准溶液质量浓度-峰面积曲线，分别测定5种质量浓度的肟菌酯标准溶液，得到相应的峰面积A，测定结果见表4。

由以上测量结果得到四螨嗪的标准曲线线性方程为：

Y=2.304115X-0.047149，相关系数为0.9983

取匀质好的芹菜样品，分别称7份20.00 g于具塞锥形瓶中，一份作为空白样品，其余六份样品分别加0.5 μg/mL肟菌酯标准溶液1 mL，则样品中肟菌酯含量为25.0 μg/kg。运用该曲线对芹菜加标样品及空白样品进行测定，被测芹菜样品的测定次数为6，即p=6，则标准曲线拟合得标准不确定度

式中：Ai——标准溶液各质量浓度点测定的峰面积与内标峰面积的比值

s——标准溶液待测物质信号残差的标准差，s=3.067

b——标准曲线的斜率，b=2.304115

p——芹菜样品测定次数，p=6

n——标准曲线拟合的总个数，n=5

m0——样品测定6次的平均浓度为0.4805 μg/mL

mi——标液浓度，μg/mL

则标准曲线拟合引入的相对标准不确定度：

因此，样品在测定过程中，由标准溶液和校准曲线各分量合成的不确定度为：

=0.0358

3.5 样品称量的不确定度

样品的称样量为20.00 g时，则相对标准不确定度为：

urel(m)=0.00577 g/20.00 g=0.000288

3.6 样品前处理过程体积引入的不确定度

样品前处理过程中使用50 mL单标吸量管1次，25 mL单标吸量管1次，1 mL单标吸量管1次，样品前处理过程引入的相对不确定度见表5。

表4 标准溶液配制中玻璃量具引起的不确定度Table 4 Uncertainties caused by glass meters in standard solution preparation

由表5中的数据，合成前处理过程中，玻璃量器引入的相对不确定度为：

3.7 回收率因子的不确定度

urel(f)=0.256/96.1%=0.00266

3.8 相对标准不确定度各分量汇总

考虑待测组分含量，样品前处理过程，样品称取，回收率因子的差异，各相对标准不确定度见表5。

表5 相对标准不确定度分量Table 5 Relative standard uncertainty components

3.9 合成标准不确定度评定

由表6中各标准不确定度合成样芹菜品中肟菌酯含量结果的相对标准不确定度为：

3.10 扩展不确定度评定

按照一般惯例，取包含因子k=2，则相对扩展不确定度为urel(合成)×2= 0.0722，由实验数据的平均值计算的芹菜样品中肟菌酯含量最佳估算值为0.025 mg/kg，扩展不确定度U=0.0722×0.025 mg/kg=0.001805 mg/kg≈0.002 mg/kg，因此气相色谱质谱法测定芹菜中肟菌酯含量X为0.025±0.002 mg/kg，k=2。

4 结 论

以气相色谱质谱法定量测定芹菜中肟菌酯含量讨论了，芹菜中肟菌酯含量测定的不确定度的主要来源及其各不确定度分量的评定方法。当取样量为20.00 g，k=2(95%置信度) ，测量芹菜中的肟菌酯含量结果为(0.025±0.002)mg/kg。本次不确定度评定主要从标准物质，标准溶液的配制，标准工作曲线的拟合，样品称取，以及回收率因子等方面对不确定度进行评定。从各个不确定度分量来看，标准曲线的拟合、标准溶液的配制及回收率对扩展不确定度的影响较大，而样品称取以及标准物质的不确定度对不确定度的来源影响较小。