气相色谱-质谱法测定黄瓜中氧乐果农药 残留量的不确定度评定

◎ 李贵军，袁彩霞，洪 霞，何海宁，张宏洲，王宗梅，许若彤

（1甘肃中商食品质量检验检测有限公司，甘肃 兰州 730010；2甘肃省商业科技研究所有限公司，甘肃 兰州 730010）

农药在提高农作物产量和质量方面起着非常重要的作用，但由于人们的不合理使用或过量使用，农药残留量给生物环境和人体健康带来越来越严重的影响，因此，加强对农药残留的严控和快速检测具有重要的研究意义[1-3]。氧乐果作为一种高效、中等毒性的有机磷杀虫剂而被广泛应用于不同种类的农作物生长中[4-6]。氧乐果不仅对环境的生物降解具有抵抗力，而且可以抑制乙酰胆碱酯酶的活性[7-8]。因此，提高氧乐果残留量的检测技术和检测过程风险评定具有很好的研究价值[9-11]。测量不确定度是衡量数据结果准确性和可靠性的重要特征指标[12]，对测量结果的可疑程度和非负参数的分散性提供了重要保障[13]。

本试验基于国家食品安全标准《蔬菜及水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》（NY/T 761—2008）的检测方法，建立了一种气相色谱-质谱联用仪测定黄瓜中氧乐果农药残留量的测量不确定度评定方法。通过对黄瓜样品中氧乐果农药残留量测量不确定度的分析和评定，对提高试验操作规范性及检测结果的准确性和可靠性提供了数据支撑，为实验室质量控制提供了一定依据，为食品安全日常检测结果提供了重要技术保障。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

黄瓜试样购自兰州市城关区华联超市；氧乐果（98%纯度，常州国华电器有限公司）；丙酮（色谱纯，上海安谱科技有限公司）；氯化钠、无水硫酸钠（分析纯，安捷伦科技有限公司）。

1.2 仪器

电子天平（XS 225A-SCS型，安徽首衡称重科技有限公司），涡旋振荡仪（GENIUS3型，无锡沃信科技有限公司），洗耳球，50 mL聚苯乙烯具塞离心管，台式高速离心机（CF16RXⅡ型，盐城市安信实验仪器有限公司），超声波清洗机（SB-100B型，无锡沃信科技有限公司），气相色谱-质谱联用仪（Agilent 7890/5975C型，岛津（上海）科技有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 试样提取与净化

称取黄瓜样品15.00 g于50 mL具塞离心管中，加入25 mL乙腈提取溶液，放入振荡器中振荡30 min，加入2～3 g氯化钠摇匀，2 500 r·min-1转速下离心3 min， 取上清液10 mL于25 mL离心管，加入20 mg磁性纳米复合材料，涡旋5 min后，在外加磁场下分离弃去上清液，加入10 mL乙腈溶液解吸15 min，在外加磁场下分离，取其上清液过0.22 µm膜，即得到待测溶液。

1.3.2 不确定度评定

（1）数学模型。建立式1测量模型：

式中：A-样品溶液中被测农药的峰面积；As-农药标准溶液中被测农药的峰面积；V1-提取溶剂总体积，单位为mL；V2-吸取出用于检测的提取溶液的体积，单位为mL；V3-样品溶液定容体积，单位为mL；ρ-标准溶液中农药的质量浓度，单位为μg·mL-1；m-试样的质量，单位为g；1 000-单位换算系数。

（2）测量不确定度来源分析。本试验主要探讨了重复性试验、电子天平和标准溶液对黄瓜样品中氧乐果测定的影响，即式（2）：

式中：urel(rep)—重复性试验引入的相对标准不确定度；urel(m)—天平称取试样质量m引入的标准不确定度；urel(c)—标准溶液中农药的质量浓度c的标准不确定度。

2 结果与分析

2.1 测量不确定度分析与评定

2.1.1 重复性试验引入的相对标准不确定度urel(rep)

称取8份试样，按1.3.1方法处理后进气相色谱测定，结果见表1。

表1 称样质量及其处理后的测定数据表

被测农药残留量ω平均值：

测定值的标准偏差：

重复性试验引入的相对标准不确定度：

2.1.2 称样引入的相对标准不确定度urel(m)

称样引入的相对标准不确定度主要来源于天平允许误差标准不确定度u(a)和天平示值误差标准不确定度u(b)两者。

称样操作数学模型为m=m2-m1，其中：m2为样品实测质量读数，m1为调零读数，则一次称样天平允许误差的标准不确定度为（3）：

准确称取黄瓜试样25.00 g，查电子天平检定证书知道最大允许误差为±0.10 g，示值误差为±0.05 g（0≤m≤50 g），均为B类不确定度评定，其服从均匀分布计算，k=3，因此，天平允许误差的标准不确定度和天平示值误差标准不确定度分别为：

称取25.00 g黄瓜试样质量引入的相对标准不确定度为：

2.1.3 标准溶液中农药的质量浓度c的相对标准不确定度urel(c)

标准溶液中农药的质量浓度c的标准不确定度urel(c)主要来源于标准物质纯度、标准系列工作液、标准工作曲线拟合和上机测试液峰面积。

（1）标准物质纯度的相对标准不确定度urel(d)。通过查阅氧乐果标准物质证书GBW（E）081898知，氧乐果的纯度的相对标准不确定度为：urel(d)=0.02。

（2）标准工作曲线拟合引入的相对标准不确定度urel(f)。氧乐果标准系列各浓度点对应的峰面积见表2，利用最小二乘法拟合标准曲线线性回归方程y=3 658.12x+39.684 2，其中斜率a=3 658.12，截距b=39.684 2，相关系数R2=0.999 6。

表2 标准工作曲线数据表

按1.3.1方法平行处理试样8份，上机测试，由上述线性方程得试样中氧乐果含量平均值c=0.45 µg·mL-1，由标准曲线拟合引入的标准不确定度为式（3）、式（4）：

式中：s为标准残差；p为样品测量次数，8次；n为标准曲线中所有浓度点的测量次数，40次；cs为标准系列工作液的平均浓度，0.38 µg·mL-1；ci为标准工作液浓度；yi为与ci对应的峰面积。

因此，标准工作曲线拟合引入的相对标准不确定度为：

综合分析，标准溶液引入的相对标准不确定度为：

2.2 试样中氧乐果残留量测定相对合成标准不确定度urel(ω)

测量重复性和仪器数据处理软件产生的相对标准不确定度urel(f2)在urel(c)中，因此，试样中氧乐果残留量测定合成相对标准不确定度为：

2.3 试样中氧乐果残留量测定扩展标准不确定度u(ω)

在95%置信区间时，包含因子k=2，黄瓜中氧乐果残留量测定的相对扩展标准不确定度为：

urel(ω)=urel(ω)×k=0.062 mg·kg-1

因此，试样中氧乐果残留量测定扩展标准不确定度为：

3 结论

本试验基于国家食品安全《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》（NY/T 761—2008）检测方法，结合气相色谱-质谱联用仪建立黄瓜样品中氧乐果残留量不确定度评定方法。通过分析与评定该方法中各个不确定度分量，试样中氧乐果残留量为0.155 4 mg·kg-1，其测定扩展标准不确定度为0.01 mg·kg-1，其中k=2。结果表明，本试验中黄瓜中氧乐果残留量不确定度来源主要包括标准物质的纯度、移液器的使用频次和标准曲线的拟合。因此，为了提高试验操作规范性及检测结果的准确性，在检测过程中应当购买纯度较高的标准溶液，同时定期做好标准储备液的期间核查。在配制标准曲线时，尽可能减少移液枪的使用频次或使用更精密的量器。