摘 要:本文依据《食品安全国家标准 植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法》(GB 23200.113—2018)中的方法,以杀螟硫磷D6作为内标物,对蔬菜中的杀螟硫磷残留量进行了检测,对测定过程中所产生的不确定度进行评估。结果表明,蔬菜中杀螟硫磷的含量为0.303 mg·kg-1,其扩展不确定度为0.017 mg·kg-1(k=2)。影响测量结果不确定度的主要因素为标准溶液的稀释配制、样品测量重复性以及标准曲线拟合。
关键词:杀螟硫磷;杀螟硫磷D6;不确定度
Evaluation of Uncertainty in the Determination of Fenitrothion in Vegetables by Gas Chromatography-Tandem Mass Spectrometry
CHEN Huapeng
(Shenzhen Yirui Biotechnology Co., Ltd., Shenzhen 518000, China)
Abstract: According to the method of GB 23200.113—2018, the residual amount of methanophos in vegetables was detected by using methanophos D6 as the internal standard, and the uncertainty caused by the determination process was evaluated. The results showed that the content of thiophos in vegetables was 0.303 mg·kg-1, and its extended uncertainty was 0.017 mg·kg-1(k=2). The main factors affecting the uncertainty of measurement results are the dilution preparation of standard solution, the repeatability of sample measurement and the fitting of standard curve.
Keywords: fenitrothion; fenitrothion D6; uncertainty
有机磷农药是农作物种植中广泛应用的农药,杀螟硫磷在有机磷农药中属于中等毒性农药,杀虫效果较好,是目前使用最广泛的有机磷杀虫剂之一。依据《食品安全国家标准 植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法》(GB 23200.113—2018)[1],以杀螟硫磷D6作为内标物,使用气相色谱-三重四极杆质谱法检测蔬菜中杀螟硫磷农药残留,依据《化学分析中不确定度的评估指南》(CNAS—GL06:2019)[2]和《测量不确定度评定与表示》(JJF 1059.1—2012)[3]建立数学模型,对测量的不确定度进行分析和评估,求出各不确定度分量对总测量不确定度的贡献[4],为蔬菜中杀螟硫磷测定结果的准确性提供一定的依据,并为有机磷农药残留监测机构提供一定参考。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
实验所用样品为市购一批上海青小白菜,经捣碎成匀浆后制成。
杀螟硫磷标准物质(100 μg·mL-1);杀螟硫磷D6标准物质(100 μg·mL-1);乙腈(农残级);乙酸乙酯(农残级);硫酸镁;氯化钠;柠檬酸钠;柠檬酸氢二钠;乙二胺-N-丙基硅烷化硅胶(Primary Secondary Amine,PSA);石墨化炭黑(Graphitized Carbon Black,GCB)等。
赛默飞TRACE 1300/TSQ 9000型气相色谱-三重四极杆质谱联用仪;PTX-FA210电子天平。
1.2 实验方法
1.2.1 标准溶液配制
准确移取1.00 mL杀螟硫磷D6标准溶液(100 μg·mL-1)至10 mL容量瓶中,用乙酸乙酯定容,配制成10 μg·mL-1的内标溶液。
准确移取1.00 mL杀螟硫磷标准溶液(100 μg·mL-1)至10 mL容量瓶中,用乙酸乙酯定容,配制成10 μg·mL-1的标准储备溶液。再准确移取一定量的标准储备液和内标液,用甲醇溶解并定容至10 mL,逐级稀释配制成10 ng·mL-1﹑20 ng·mL-1﹑50 ng·mL-1﹑100 ng·mL-1﹑200 ng·mL-1和500 ng·mL-1系列标准工作液,内标浓度为100 ng·mL-1。
1.2.2 样品制备方法
称10 g试样(精确至0.01 g)于50 mL塑料离心管中,加入50 μL 10 μg·mL-1杀螟硫磷D6内标溶液,充分混匀后加入10 mL乙腈、4 g硫酸镁、1 g氯化钠、1 g柠檬酸钠、0.5 g柠檬酸氢二钠及1颗陶瓷均质子,盖上离心管盖,剧烈振荡1 min后6 000 r·min-1离心5 min。吸取6 mL上清液于含885 mg硫酸镁、150 mg PSA及15 mg GCB的15 mL离心管中,涡旋混匀1 min。6 000 r·min-1离心5 min,准确吸取2 mL上清液于10 mL试管中,40 ℃水浴氮气吹至近干,加入1 mL乙酸乙酯复溶,0.22 μm滤膜过滤后,待测。
1.2.3 仪器条件
色谱柱:DB-5MS(30 m×0.25 mm,2.5 μm);载气:氦气;载气流速:1.0 mL·min-1;进样口温度:290 ℃;离子源温度:280 ℃;分流模式:不分流;进样量:1 μL;升温程序:初始40 ℃保持1 min,以20 ℃·min-1升温至160 ℃,保持6 min,以10 ℃·min-1升温至250 ℃,以30 ℃·min-1升温至300 ℃,保持2 min;传输线温度:280 ℃。质谱条件参数见表1。
1.2.4 建立数学模型
蔬菜中杀螟硫磷含量计算公式为
式中:X为样品中杀螟硫磷含量,mg·kg-1;C为样液中杀螟硫磷的含量,ng·mL-1;m为样品取样量,g;V为定容体积,mL;F为分取体积比。
2 结果与分析
2.1 不确定度来源分析
从测量过程和数学模型分析[5],杀螟硫磷含量测量不确定度来源主要有样品称量urel(m)、前处理过程中量器体积urel(V)、标准溶液的配制和稀释urel(p)、标准曲线拟合urel(C)、样品测量重复性urel(f)。不确定度来源分析如图1所示。
2.2 不确定度分量的量化
2.2.1 标准溶液的配制和稀释引入的相对标准不确定度urel(p)
(1)标准物质的纯度引入的相对标准不确定度urel(p1)。本次实验中,所使用的杀螟硫磷标准物质的编号为GBW(E)082287,其相对扩展不确定度为2%(k=2)。因此,标准物质的纯度引入的相对标准不确定度为urel(p1)=0.02/2=0.01。
(2)标准溶液配制和稀释过程中体积引入的相对标准不确定度urel(p2)[6-7]。标准溶液配制过程中的不确定度依据《常用玻璃量器检定规程》(JJG 196—2006)[8]和《移液器检定规程》(JJG 646—2006)[9],计量器具的容量允许误差d,按照矩形分布进行计算,包含因子为k,标准溶液配制和稀释过程中玻璃量器的相对标准不确定度计算公式为,移液器体积引入的相对标准不确定度计算公式为,各不确定度来源和计算结果见表2。则标准溶液配制和稀释过程中体积引入的相对标准不确定度为
(3)温度变化也会引起容积变化,实验室的温度控制目标在20 ℃,实际温度变化范围为±5 ℃,乙酸乙酯的体积膨胀系数a=0.001 39/℃,取k=,温度引起的相对标准不确定度公式为,则其引入的相对标准不确定度为
则标准溶液的配制和稀释引入的相对标准不确定度为。
2.2.2 标准曲线拟合引入的相对标准不确定度urel(C)
配制标准溶液浓度点,进样分析,每个浓度点测定1次,横坐标为标液浓度,纵坐标为标准溶液与内标物的峰面积比,采用最小二乘法拟合曲线,结果见表3。
峰面积的残余标准差及校准曲线拟合引入的相对标准不确定度urel(C)的计算公式为
式中:urel(C)为标准曲线拟合引入的相对标准不确定度;S为标准溶液峰面积残差的标准差;a为斜率;b为截距;Ai为第i个标准溶液的峰面积;n为标准溶液测量次数;p为样品测量次数;为标准溶液浓度的平均值;Ci为第i个标准溶液的浓度值,ng·mL-1;C样为样品溶液中浓度的平均值,ng·mL-1。
2.2.3 样品称量引入的相对标准不确定度urel(m)
样品取样量为10 g,查询电子天平校准证书上标明的最大允许误差为±0.5 mg,属均匀分布,则称量引入的标准不确定度为 g,相对标准不确定度为urel(m)=u(m)/10=2.89×10-5。
2.2.4 试样前处理过程中量器体积引入的相对标准不确定度urel(V)
用1 mL移液器移取1 mL乙酸乙酯溶解样品残留物,1 mL移液器允差为±0.01 mL,其引入的相对标准不确定度为urel(V枪)。同时温度变化会引起容积变化,取k=,其引入的相对标准不确定度为urel(V温),相对标准不确定度为
2.2.5 样品测量重复性引入的相对标准不确定度urel(f)
在相同的条件下对试样进行6次重复性检测。杀螟硫磷残留量测定结果分别为0.315 mg·kg-1、0.295 mg·kg-1、0.292 mg·kg-1、0.297 mg·kg-1、0.311 mg·kg-1、0.306 mg·kg-1,平均值为0.303 mg·kg-1。RSD=0.030 9,p=6,则样品重复测量引入的相对标准不确定度为。
2.3 相对标准不确定度的合成
蔬菜中杀螟硫磷的检测中,所引入的合成相对标准不确定度为
2.4 扩展不确定度计算及结果报告
杀螟硫磷的不确定度分量汇总结果如表4所示。取置信概率95%,包含因子k=2,本次检验杀螟硫磷含量均值X为0.303 mg·kg-1,其扩展不确定度U=X×urel(X)×2=0.303×0.026 6×2=0.017 mg·kg-1,蔬菜中杀螟硫磷的检测结果为(0.303±0.017)mg·kg-1,k=2。
3 结论
依据GB 23200.113—2018中的方法,以杀螟硫磷D6作为内标物,对蔬菜中的杀螟硫磷残留量进行了检测,对测定过程中所产生的不确定度进行评估。结果表明,蔬菜中的杀螟硫磷含量为0.303 mg·kg-1时,其扩展不确定度为0.017 mg·kg-1,k=2。各项不确定来源中,对检测结果影响最大的是标准溶液的配制和稀释,其次为样品测量重复性,样品的称量及前处理过程中量器体积的影响较小。因此,在检测工作中要尽量使用精密度高的移液器,使用经计量检定的移液器和容量瓶进行标准溶液的配制,避免过大的稀释倍数,选用浓度较低且不确定度小的有证标准物质,提高测量结果的准确度。
参考文献
[1]中华人民共和国国家卫生健康委员会,中华人民共和国农业农村部,国家市场监督管理总局.食品安全国家标准 植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法:GB 23200.113—2018[S/OL].(2018-06-21)[2024-03-18].https://www.doc88.com/p-1095060322281.html?r=1.
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