GC-MS 法测定蔬菜中毒死蜱的不确定度评定及应用

周锋杰，胡仁莉，黄 芳，沈林林，曹 佳

（苏州市农产品质量安全监测中心，江苏 苏州 215000）

近些年，我国农业领域发展速度不断加快，但与之相随的许多问题逐渐显露出来。特别是农药残留方面的问题对于民众生活造成了十分巨大的影响。农药在施用后，不仅会作用于病虫害，还会给周围的土壤、水体等造成较大的负面影响，危及鱼类、藻类等生物的生存。另外，农药可能会借助于食物链，间接被人体吸收，对人体健康带来危害。

毒死蜱是一种高效、广谱的有机磷杀虫剂，对茄果类、叶菜类、甘蓝类蔬菜虫害有较好的防治效果，但易被蔬菜茎叶以及根部吸收，不可避免地会引起农药残留问题[1]。农药残留若超过限量值，在人体摄入后则会引发急性或慢性中毒的情况，严重损害身体健康[2]。毒死蜱的毒性比较强，并且半衰期较长，经常会被当作杀虫剂，用于防治芹菜、菠菜等蔬菜的虫害问题。

以芹菜为例，根据国家对食品监督检测的相关规定，每1 kg 芹菜中，毒死蜱的残留含量不得大于0.05 mg。根据相关抽检数据可知，芹菜中毒死蜱杀虫剂残留超标问题并不少见。在具体开展检测工作期间，样品检测结果和国家规定限值较为靠拢是一件比较多见的现象。为了保障工作质量，必然需要针对检验方法的准确度展开合理评估。从1999 年开始，我国便将测量不确定度列入了计量技术规范范畴，此后不确定度的测量工作开始推广普及。《检验检测机构资质认定能力评价检验检测机构通用要求》（RB/T 214—2017）、《检测和校准实验室能力认可准则》（CNAS-CL01：2018）等多方面准则都表示需要在遇到临界值时测定检验方法的不确定度。

根据相关要求，应在相关机构建立测量不确定度的程序[3]。测量不确定度是表征赋予被测量值分散性的非负参数[4]，能有效评估实验结果的准确性和可靠性。通过《化学分析测量不确定度评定》（JJF 1135—2005）[5]计算各环节的不确定度后进行计算合成，为实验室计算不确定度提供了参考。本研究选取部分蔬菜样本展开毒死蜱残留量的测定工作，在构建检验方法的前提下，依照相关指标要求，实施不确定度评估工作，为相关人员的研究工作提供了数据支持。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

主要仪器：实验室高剪切粉碎乳化机（艾卡T-25），漩涡震荡混合器（艾卡MS3），三重四极杆气质联用仪（安捷伦7010B）。

主要试剂：乙腈（honeywell 公司），超纯水。

标准溶液：毒死蜱溶液标准样品，浓度为100μg/mL，编号21307XM（品牌BePure）。

1.2 样品前处理及改进

称取20 g 蔬菜样品（精确至0.01 g）于100 mL 离心管中，加入40 mL 乙腈，在匀浆机上进行均质1 min，然后过滤至含有氯化钠的具塞比色管中，振摇1 min，然后静置30 min 分层，取上清液过滤后待测。同时，做双平行空白试验。

柱温60～310 ℃，流速1 mL/min，载气为氦气，碰撞气为氮气，柱温、流速、流动相及程序升温条件见表1。

表1 仪器条件

1.3 标准曲线绘制过程

吸取适量毒死蜱标准溶液（浓度为1 000 mg/L），稀释到2 mg/L，用丙酮配制浓度分别为20 μg/L、50 μg/L、100 μg/L、200 μg/L、400 μg/L 的标准系列溶液。

1.4 样品测定

打开气相色谱串联质谱仪电源，进行开机检测后，将仪器各参数（气体流速，进样口、柱温箱温度，离子源温度等）调节至检测所需值，然后测定标准曲线、样品溶液和空白溶液。

2 结果与分析方法

2.1 建立正确的数学模型

通过以下公式计算蔬菜中的毒死蜱含量。

式中：W 为蔬菜中毒死蜱含量，mg/kg；m 为称样质量，g；V 为提取溶液体积，mL；c 为毒死蜱在试样溶液中的浓度，μg/L。

2.2 正确判断不确定度的来源

依据以上模型可以看出，影响蔬菜中毒死蜱含量的不确定度因素包括在称量过程中进行重复称重、提取溶液体积在测定体积时、配制标准溶液过程中引起的、仪器的稳定性。

2.3 分量各不确定度

2.3.1 计算样品称量过程中的不确定度

实验表明，主要有两个因素影响样品在称量过程中的不确定度。

蔬菜样品称量6 次，6 次称量分别是20.01 g、20.00 g、20.00 g、20.02 g、20.01 g、20.02 g，平均值为20.01 g，可以用实验标准偏差表征其中一次测量结果的不确定度，U（m1）=0.008 944 g。

称量过程使用2 次电子天平，检定检验证书展示的测量不确定度（k=2）为0.1 mg。计算样品称量的不确定度U（m2）=√2×0.1/2 mg=0.070 7 mg=0.000 070 7 g。

2.3.2 样品提取过程所产生的不确定度

样品提取的不确定度主要来源于两个部分。一是来自25 mL 定容量具量筒的不确定度，查询50 mL 量筒检定证书得出不确定度为0.01 mL（k=2），则U（V1）=0.01/2=0.005 mL。二是实验室温度误差造成的影响，容量瓶体积一般是在20 ℃温度下用于检定的，而实验室温度通常控制在（20±5）℃范围。温度对体积的影响可以通过体积膨胀系数来计算。水的温度膨胀系数经查为2.1×10-4℃，按均匀分布计算，k=2，温度引起的不确定度U（V2）=25×5×2.1×10-4/2=0.013 125 mL。样品提取产生的相对合成标准不确定度Urel（V）=

2.3.3 计算标准溶液不确定度

实验表明，主要有两个部分引起标准溶液的不确定度。一是由毒死蜱溶液标准物质引起的不确定度；二是由标准溶液配制过程中通过使用容量瓶、移液器所引起的不确定度。

本次实验中，100 μg/mL 毒死蜱溶液标准物质品牌为BePure，产品编号为21307XM，标准样品证书所列出的相对扩展不确定度可以是±3%（k=2）。相对标准不确定度计算方式Urel（c）=0.03/2=0.015（正态分布，置信水平P=95%）。

毒死蜱标准溶液稀释系列见表2。

表2 毒死蜱标准溶液系列稀释表

2.3.4 样品均一性产生的不确定度

实验过程中，样品均一性也可以引起不确定度。可以通过对蔬菜样品进行6 次重复平行实验得到结果平均值的标准偏差来计算。样品6 次的平行实验测定结果见表3。

表3 样品6 平行实验测定结果

2.4 不确定度分量的合成

将以上不确定度进行合成，可以得出本方法中的毒死蜱含量总合成相对标准不确定度为Urel=合成标准不确定度为0.101×0.02251=0.00227351mg/kg。取置信水平95%，包含因子k=2，扩展不确定度为U=k×0.002 273 51=0.004 54 mg/kg。

3 实验结果分析

综上所述，蔬菜中毒死蜱含量测定结果表示为w=0.100±0.004 54 mg/kg（置信概率为95%，k=2）。通过以上分析可以看出，标准曲线的配制对不确定度影响较大。在进行相关检测时，应注意标准曲线配制过程准确规范，能显著降低不确定度。

4 不确定度在实验室检测过程中的应用

针对不确定度、测量不确定度等概念进行分析可知，不确定度实际上指的是借助于所需信息表征赋予被测量的量值参数。需要注意参数是非负的，并且具有分散性。在实验室检测期间，要想确保被测量的量值表征具有较高的合理性，同时能够维持测量结果的计量溯源性，需要针对相关量值展开不确定度评估。

毒死蜱是一种有机磷类的杀毒剂，其毒性程度为中等，在农业方面的应用较多，主要借助对乙酰胆碱酶进行抑制从而实现杀虫的目的。研究显示，水生类生物对这一杀毒剂较为敏感，长时间应用毒死蜱会给水体造成较大的污染。这类杀毒剂降解难度比较高，若将其和氨基甲酸酯类农药进行混用会产生协同的负面效应，不利于生物的正常生存繁殖。当前蔬菜生长周期普遍较短，很有可能发生残留农药超标的情况。为了解决这一大威胁，早在2016 年，该杀毒剂便已经不再允许用于蔬菜上。根据历年来不同地区食品安全抽检情况看，食用农产品因农药残留不合格而被惩处的事件较多。在蔬菜农药残留不合格的事件中，毒死蜱残留不合格的占比较大。

将《化学分析中不确定度的评估指南》（CNAS-GL006：2019）的不确定度评估流程视为参照依据，结合实验室相关检测结果加以分析，不确定度在实验室检测中的应用情况如下。

4.1 判断检测结果的合格性

在实验室完成检验检测出具结果时，一般需要对照国家标准进行结果判定。在检测结果与判定标准限量值接近时，就需要引入不确定度。不确定度U 上限和下限的区间值为T，T 的值为上限与下限差的1/2。当测量的量值结果处于T 与U 的差值之间时，则可以作出符合性结论。

4.2 不确定度对于实验室质量控制有重要意义

在实验室进行质量控制以及风险评估等工作时，可以要求检测人员出具具有不确定度的检测结果。这对于质量控制人员来说能够准确分析、判断不确定度的来源，降低实验过程中的风险。在实验室认证的相关工作中，也要求通过认证的实验室具有出具不确定度测量结果报告的能力，并且要求授权签字人具有分析不确定度结果的能力。

4.3 不确定度为开发新检测方法提供有效依据

在实验室日常工作中，经常会改进、测试一些新的检测方法，使其更为准确、便捷，有效提高工作效率。不同的检测方法中，不确定度的来源不同，需要根据实验流程建立相应的数学模型，对不确定度进行评定。方法验证除了对检测方法的准确度、精密度、检测限和定量限等进行确认外，还可通过不确定度客观量化地展现新方法的优势。

5 结论

多种蔬菜的抽检结果均显示毒死蜱残留量不合格。面对这一问题，需加强重视，利用相关检测方式分析毒死蜱残留情况。为了保障检测结果更具合理性，若检测结果接近参照限定值临界区域，则需要借助不确定度为检测方法的可靠性、合理性提供相关依据。