做好农产品中农药残留能力验证的探讨

2023-06-30 21:00:26唐修然胡王艳姚晓寒李香花
食品界 2023年5期
关键词:质谱回收率农药

唐修然 胡王艳 姚晓寒 李香花

能力验证是利用实验室间比对,按照预先制定的准则评价参加者的能力。实验室参加能力验证工作,要求检验人员具有较强的操作技能、较高的专业知识水平以及具有丰富的实操判断经验。本文总结能力验证经常遇到的困难及不合格的原因,结合本实验室参加能力验证时实际采用的试验方法和经验,提出参加能力验证应注意的几点建议,供实验室检验人员参考,以提高能力验证结果准确性。

1.引言

能力验证是实验室外部质量控制的有效手段,是检验检测机构最常采用的质量控制方法之一。在食品安全监督抽检承检机构考核中,能力验证也被列为承检单位检测能力考核计分项。能力验证是检查实验室是否持续保持相应资质检测能力,检验人员是否具备相应专业技术水平的活动。农产品检验检测机构通过参加能力验证活动,发现并纠正存在问题,规范检测业务工作流程,确实提高检验检测能力和技术水平,有效保证检测工作的科学性、公正性和权威性,确保为正确评价农产品质量安全提供客观、公正、科学、可靠的检测数据。

2.历年能力验证基本情况

能力验证项目一般涵盖农业部门在各项农产品质量安全检测任务涉及的农药残留检测项目或是食品质量安全监督抽检项目。农业农村局在农产品中开展能力验证领域包括农产品中农药残留检测、农产品中重金属检测、畜禽产品中獸药和违禁添加物残留检测、水产品中药物残留检测、土壤中重金属检测等。据有关数据统计显示,近几年自治区农业农村局在农产品各领域检验检测能力验证中,农产品农药残留检测技术能力验证合格率为63.4%至74.4%之间,而其他各领域如农产品中重金属检测等的能力验证合格率几乎可达到90%以上的合格率。农业农村部办公厅发布的2019年全国农产品质量安全检测技术能力验证结果的通报也显示,地市县级检测机构在农产品中农药残留检测能力验证合格率为78.6%。农产品农药残留检测技术能力验证合格通过率远远低于农产品其他领域能力验证合格率。由此可见,农产品中农药残留检测技术能力验证是困扰许多农产品质量检验检测机构的难题。

3.考核难度分析

检验检测机构参加能力验证一般有两种情况,第一种情况是双盲考核。这里说的双盲考核既不明确考核的具体目标物,也不明确目标物质的浓度范围,即在考核中要做目标物的定性分析和定量检验,先确定本次考核中的具体目标物,再对目标物质进行准确定量。在双盲考核中一般考核目标物都比较多,从几个到几十个不等,并且在定性和定量时必须缺一不可,全部准确定量才算合格通过。所以从考核难度上看,难度系数是非常大的。第二种是单盲考核。单盲考核对于双盲考核来说,考核难度就简单很多,单盲考核时给出了具体考核目标物质,并且目标物一般不会太多,一般考核2-3个项目,单盲考核只需要对指定的目标物进行准确定量即可。

4.不合格主要原因分析

从往年对能力验证不合格原因分析可看出,主要存在以下几个方面:一是人员能力不足。参加能力验证的检验员专业知识水平不足,缺乏丰富的实际操作经验,遇到问题没有得到合理分析解决。二是仪器设备条件限制。检验检测机构仪器设备测量精度或稳定性未能达到最佳检测状态,影响了检测数据的准确性。有些地区特别是落后的市县区检验检测机构仪器设备相对缺乏,仪器老旧,型号落后。三是项目漏检为能力验证不通过的常见情形。检验检测机构在做考核实验时,对考核项目定性不正确,出现漏检错检现象时有发生,这是影响考核通过的重要原因之一。四是检测过程不规范。农产品农药残留检测过程前处理方法选择不合理,对样品的提取、浓缩、净化等过程把控不准确,标准曲线制作不够合理规范。质控样品回收率疑义或换算差错,没有真正发挥质控作用。还有少数原因是上报材料的完整性。未确保提交的原始数据记录、仪器检测原始谱图合理性和完整性。

5.能力验证实验过程关键控制点

本实验室参加的能力验证中检院组织的能力验证计划:蔬菜(菠菜)冻干粉中毒死蜱、腐霉利的测定。蔬菜中毒死蜱、腐霉利的测定常见方法有GB 20769-2008、NY/T 761-2008、GB 23200.113-2018和GB 23200.121-2021等,涉及气相色谱法、气相色谱-质谱联用法和液相色谱-质谱联用法。检测机构可根据自身实验室检验资质能力范围选择合适的检验方法。本次实验决定选择GB 23200.113-2018气相色谱-质谱联用法和GB 23200.121-2021液相色谱-质谱联用法同时进行,气相色谱-质谱联用法和液相色谱-质谱联用法的优势是为质谱提供了准确的定性检测方法。较气相色谱法而言,质谱联用在定性检测时更加可靠可控,同时采用多方法和多仪器比对进行定性和定量,可更大程度提高上报结果的准确性。

主要仪器设备和材料:岛津LCMS-8040液相色谱-质谱联用仪:配有电喷雾离子源(ESI),色谱柱:岛津C18-AQ,粒径1.9μm,2.1(内径)×100mm(HSS);岛津GCMSTQ-8040气相色谱-质谱联用仪:配有电子轰击源(EI),色谱柱:岛津毛细管柱SH-l-5Sil MS,30meter,0.25mmID,0.25μm df;电子天平;高速匀浆机;氮吹仪;离心机;涡旋混合器;岛津QuEChERS提取盐包、岛津QuEChERS净化管,乙腈、乙酸乙酯均为色谱纯。标准品:新购买的有证标准物质100μg/mL毒死蜱标准溶液和100μg/mL腐霉利标准溶液。

5.1样品前处理过程的关键控制点

5.1.1毒死蜱和腐霉利两个项目均可采用以上四个检验方法进行检测,而采用GB 23200.113-2018和GB 23200.121-2021优势更胜一筹,这两个方法均使用QuEChERS前处理方法,其优点是精确度和准确度高、可分析农药范围广、回收率高、分析速度快、操作简便、使用溶剂少等。单次处理所用到的样品量为10g,较其他两个方法的取样量少一半多。一份试样可同时提供两种方法检测,试样经提取、净化后,取一份上清液经微孔滤膜过滤后供液相色谱-质谱联用仪检测用;另取一份上清液经氮吹后用乙酸乙酯复溶,过滤后供气相色谱-质谱联用仪检测用。在能力验证提供样品量少的情况下,采用GB 23200.113-2018或GB 23200.121-2021方法能够争取了更多次试验的机会,多次试验提供多组数据参考,在发现问题时可进行重复试验,提高结果准确性的概率。

5.1.2提取时匀浆转速、时间严格控制,转速在0-5s平稳升至理想转速15000r/min,并记录匀浆提取时间足够1min。当能力验证样品为速冻干粉时,严格按照样品附带的作业指导书进行样品复溶,如作业指导书要求蔬菜冻干粉样品以5倍蒸馏水复原,在操作过程不能随意改变其稀释比例,否则可能导致样品溶解不完全降低提取率,或稀释体积过大影响后续提取浓缩等步骤操作,也有可能因变换了比例而在最终的结果计算时出现差错。

5.1.3供气相质谱联用仪检测用试液,氮吹时水浴温度平稳恒定在40℃,温度过低会降低吹干速度,温度过高将导致农药损失。肉眼观察气体吹出速度流量大小一致,或使用同一个管位出风口依次对空白、试样、加标试样进行氮吹。氮吹近干点把控准确,在轻微晃动试管时肉眼观察试管底部无明显大粒液珠,并且湿润而不干。

5.2校准曲线的制备和运用技巧

首先取一份样品做预实验,初步测定考核样大致浓度,再根据初步测定结果确定标准曲线梯度范围,使待测物含量落在标准曲线中间浓度范围为宜。在制作标准工作曲线时,根据不同方法和仪器可以制作溶剂标准工作曲线、空白基质标准曲线和基质加标标准曲线,通过各种方法绘制校准曲线,不同工作曲线加载计算试样浓度比较,提供数据参考,最终检测结果一般用基质校准曲线进行定量。液质联用仪可以使用溶剂直接配置标准曲线,初步测定被测物的大概浓度范围,为能力验证争取更多宝贵时间。在气相质谱法中基质加标标准曲线可以有效消除基质效应的影响和各操作步骤可能存在的干扰。

5.3样品加标回收的质量控制措施

对于农药残留质控加标回收试验,同一种农药在各个浓度的回收率不一样,不同农药在同一个浓度的回收率也不一样。所以,在初次测定目标农药确定毒死蜱的质量浓度约是0.16-0.20mg/kg,腐霉利质量浓度约是0.85-0.95mg/kg,那么,应针对两种农药分别做与考核浓度一致的加标试验,即在与考核盲样基质一致的空白样品中毒死蜱质控加标含量为0.20mg/kg,腐霉利质控加标含量为0.90mg/kg。一般回收率在80%-120%之间是比较理想的,如果出现回收率偏移严重,则应查找原因,从前处理、标准物质配制、仪器设备状态等整个检测过程排除可能出现的问题,并进行纠正。本次质控加标回收实验结果显示,毒死蜱、腐霉利在不同加标浓度时,用气相色谱-质谱联用法和液相色谱-质谱联用法分别检测,结果见表1。

检测过程质量控制措施可信时,即用空白样品加标的质控回收率在符合标准规定范围内,可对样品进行回收率折算。检测结果最终根据质控回收率的多少决定是否对考核样检测值进行校正。在此,毒死蜱無论在液质联用法还是气质联用法中回收率都接近100%,可以不进行校正,而腐霉利质控回收率均在110%以上,则进行结果校正。再结合本实验室日常检测经验,毒死蜱、腐霉利选择气质联用法并进行回收率校正确定最终上报结果。

5.4仪器分析谱图准确把控

在进行能力验证时应提前做好仪器设备维护保养,调整仪器至最佳工作状态。液质联用仪对管路和色谱柱、离子源窗口等部位清洗干净,在气质联用仪更换衬管、色谱柱等耗材后必须做好老化操作,检测前用高浓度目标农药标准溶液持续进样至仪器达到饱和,保持仪器稳定性,调整色谱条件、质谱条件等使目标农药呈现良好峰形。实验过程的原始数据及仪器检测谱图真实完整保存,不得擅自更改数据改变实验的真实性。

6.做好能力验证的几点建议

一是提高检测人员技术能力,控制人为误差。检验人员具有较强的操作技能、较高的专业知识水平以及具有丰富的实操判断经验直接关系检测结果的可靠性。有时检验机构会指定交代年轻的检验员参加能力验证,以此考察培养的检验人员是否达到较高的专业技术能力,此时应配备有经验丰富的高水平专业技术人员专门指导和监督其能力验证的整个过程,并对检测结果进行评定,以确保最终上报结果的准确性。

二是理性选择检验方法。当所在实验室拥有几个检验方法资质均覆盖能力验证项目时,应采取最常做最有把握的检验方法实施考核工作,而不能在关键时刻盲目探索,增加了考核通过的风险。

三是检验标准物质的关键作用。进行能力验证时尽量使用新启用的最新有效标准品物质,不建议使用放置过久的标准物质或开启稀释后的标准储备液,避免因标准物质降解浓度降低从而引起测量结果偏高的现象。制作校准曲线浓度范围合理,在预测样品大概浓度后,配置标准曲线梯度范围应尽量使样品浓度落在标准曲线梯度的中间范围。

四是把握仪器设备状态,消除系统误差。对仪器设备的关注往往很注重大型仪器设备的检定校准和期间核查。仪器的性能稳定,持续处于最佳工作状态是直接影响监测数据的准确性和有效性的关键因素。同时,各种计量器具的检定校准也不可忽视,移液管、移液枪、容量瓶的精准度同样密切影响着实验过程的准确性。

五是环境条件控制。农药残留检验中使用的试剂大部分都是有机溶剂,对实验室环境要求较高,在适宜的温湿度条件下进行实验,仪器室温度控制合适并且稳定,以免温度过高加快待上机试液的挥发,影响准确度和精密度。

总结

实验室参加能力验证项目考核时,应确保人员能力、仪器设备条件等影响最大的主要因素保持在最佳实验状态。本文以参加能力验证时在样品前处理过程的关键控制点,样品加标回收的质量控制措施,校准曲线的制备和运用技巧,仪器分析谱图准确把控等方面进行经验交流与分享,并在人机料法环各方面提出应注意的几点建议,为检测机构参加能力验证时提供参考,以提高农产品农药残留检测能力验证通过率。

作者简介:

唐修然(1987-),女,广西贺州人,本科,工程师;研究方向:产品质量检测及检测技术研发工作。

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