液相色譜－質(zhì)譜／質(zhì)譜法測定大米中莠去津殘留量的不確定度評定

劉 萍，劉 旭，王 婧，蔣國振

陜西省糧油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心 （西安 710016）

我國人口中有65%以大米為主食，大米在國家糧食安全中的地位舉足輕重。莠去津（atrazine）是內(nèi)吸選擇性苗前、苗后封閉除草劑，主要作用于雙子葉植物，對大草效果比較不理想，是大米常用農(nóng)藥。我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB2763—2019《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》中規(guī)定，谷物中莠去津限量指標(biāo)為0.05 mg／kg。

本文根據(jù)GB／T20770—2008《糧谷中486種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測定 液相色譜－串聯(lián)質(zhì)譜法》、《化學(xué)分析中的不確定度的評估指南》（CNAS—GL06）［1］、國家計量技術(shù)規(guī)范《測量不確定度評定與表示》［2］，對大米中莠去津殘留量測定的各個分量和最終結(jié)果的進(jìn)行評定，以保證莠去津殘留量測定方法的可靠性及測定結(jié)果的可信度。

1 材料與方法

1.1 儀器試劑

Waters Aquity I－Class／TQD 液相色譜－質(zhì)譜／質(zhì)譜儀；超聲發(fā)生器（昆山，KQ2200DE 型）；離心機（HERMLE，Z323）；渦旋機（EYELA，CM－1000）；電子天平（梅特勒，AB204－S）；莠去津標(biāo)準(zhǔn)品（農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研檢測所，丙酮配制，100μg／mL）。

1.2 方法

1.2.1 儀器條件

1.2.1.1 色譜條件

色譜柱，Waters Aquity UPLC BEH C18色譜柱（50 mm×2.1 mm，1.7μm）；柱溫25 ℃；進(jìn)樣量2μL；流速0.3 mL／min；流動相A（0.1%甲酸水溶液），B（乙腈），流動相梯度洗脫條件見表1。

時間／min流速／（mL／min）A0.1%甲酸水溶液／%B 乙腈／%0 0.3 99 1.0 1 0.3 70 30 2 0.3 60 40 4.5 0.3 40 60 6 0.3 1.0 99 7 0.3 99 1.0

1.2.1.2 質(zhì)譜條件

離子源：電噴霧正離子（ESI＋）電離模式；電噴霧電壓3.5 kV；去溶劑氣溫度500 ℃；霧化氣流量800 L／h；監(jiān)測模式：多重反應(yīng)監(jiān)測（MRM）模式，定量離子對216.0／174.0，錐孔電壓34 V，碰撞能量19 eV。

1.2.2 實驗步驟

稱取粉碎混勻的大米樣品5 g（精確至0.01 g）于50 mL 離心管中，加入2.0g 無水硫酸鈉和10 mL乙腈提取液，在振蕩器上振蕩提取10 min，再超聲提取10 min，5000 rpm 離心5 min。取2.0mL上層提取液，經(jīng)C18 固相萃取小柱凈化，濾液經(jīng)0.22μm濾膜過濾于樣品瓶中，供HPLC－MS／MS測定。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線制備

準(zhǔn)確吸取1.0mL莠去津標(biāo)準(zhǔn)溶液到10 mL容量瓶中，用甲醇溶液稀釋并定容，得濃度為10μg／mL的莠去津儲備溶液，儲存于－20℃冰箱中。

配制莠去津標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度為：2.0、20、50、100、200 ng／mL。進(jìn)樣2μL，以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度與檢測離子峰面積作標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線Y＝657.172×X＋227.845，相關(guān)系數(shù)大于0.999。

2 結(jié)果與討論

2.1 數(shù)學(xué)模型

測量不確定度數(shù)學(xué)模型如下所示：

式中：X 為試樣中被測組分殘留量，μg／kg；C為樣品溶液中被測組分的濃度，ng／mL；V 為樣品溶液最終定容體積，mL；m 為樣品溶液所代表最終試樣的質(zhì)量，g。

2.2 不確定度來源分析

根據(jù)測量過程和數(shù)學(xué)模型分析，測定莠去津的不確定度主要有以下幾方面：樣品制備引入的不確定度分量；標(biāo)準(zhǔn)溶液配制引入的不確定度分量；儀器引入的不確定度分量；回收實驗引入的不確定度分量。

2.3 制備樣品溶液的相對不確定度（B類評定）

2.3.1 試樣稱量引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（m）

稱樣量為5 g，實驗所用天平的檢定證書給出了最大允許誤差為±0.05 g，取矩形分布［1］，則試樣稱量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

稱量試樣的值為5.02 g，故試樣稱量引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.3.2 樣品前處理中提取、凈化過程中體積引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度

（1）移液管引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

10mL移液管引入的不確定度，按照J(rèn)JG196－2006《常用玻璃量器檢定規(guī)程》［3］，10mL A 級移液管最大容量允差為±0.015 mL，取三角分布，則樣品定容引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（V）為：

（2）溫度波動引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

實驗過程中實驗室溫度控制在（20±4）℃，假定溫度分布為矩形分布，乙腈的膨脹系數(shù)為1.37×10－3／℃，溫度影響不確定度為：

相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

配制樣品溶液體積的相對不確定度為：

故樣品制備引入的相對不確定度：

2.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液制備引入的相對不確定度（B類評定）

2.4.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度

本實驗采用的莠去津標(biāo)樣購自農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研檢測所，標(biāo)準(zhǔn)值為100μg／mL，擴(kuò)展不確定度0.14μg／mL，引入的不確定度假定為矩形分布。相對不確定度：

2.4.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程中量器自身引入的不確定度

根據(jù)JJG 196—2006 《常用玻璃量器檢定規(guī)程》［3］、JJG646—2006《移液器》［4］要求，按照矩形分布處理，標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程中用到的玻璃量器和移液器引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度如表2所示。

影響因素 項目移液器 容量瓶5 mL 1 mL 200μL 20μL 10mL量取體積／mL 5 1 0.5 0.2 0.刻度誤差02 10容量允差／mL ±0.6%×5 ±1.0%×1 ±1.0%×0.5 ±1.5%×0.2 ±4.0%×0.02 ±0.020不確定度u（v1）／mL 0.017 3 0.005 77 0.002 89 0.001 73 0.000 462 0.011 5溫度差異／℃溫度波動±4甲醇的膨脹系數(shù)／℃－1 1.2×10－3不確定度u（v2）／mL 0.013 9 0.002 77 0.001 39 0.000 554 0.000 055 4 0.027 7相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（v） 0.004 44 0.006 40 0.006 41 0.009 08 0.023 3 0.003 00

標(biāo)準(zhǔn)溶液在稀釋定容過程中，使用5 mL 移液器1次，1 mL移液器4次（吸取標(biāo)液1mL3次，500 μL1次），200μL 移液器1次，20μL 移液器1次，10 mL容量瓶7次。則標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程中所使用的玻璃量器和移液器引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

故標(biāo)準(zhǔn)溶液系列配制過程中所引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.5 儀器引入的不確定度評定（A 類評定）

按照1.2.2實驗步驟制備6份平行樣品，每份樣品莠去津的添加濃度為50μg／kg。測定6份加標(biāo)樣品的莠去津值見表3。

項目次數(shù)1 2 3 4 5 6 Xi／（μg／kg） 45.00 45.21 45.52 44.68 44.22 45.97平均值x／（μg／kg） 45.10

單次測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差為：

因為在實際檢測樣品時一般只做兩個平行樣品，所以測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

由測量重復(fù)性引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

2.6 回收實驗準(zhǔn)確度引入的不確定度ur（R）

項目次數(shù)1 2 3 4 5 6回 收 率／% 90.0 90.4 91.0 89.4 88.4 91.9平均回收率／% 90.2標(biāo)準(zhǔn)偏差／% 1.223 792

回收實驗測定結(jié)果見表4，按A 類不確定度，由加標(biāo)回收率引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

故由加標(biāo)回收率引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.7 計算合成不確定度

分量類別 來源 評定方法 分量數(shù)值ur（1） 樣品制備 B類評定 0.006 59 ur（2） 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制 B類評定 0.029 5 ur（xi） 儀器重復(fù)性 A 類評定 0.009 67 ur（R） 回收實驗 A 類評定 0.005 54

根據(jù)不確定度來源分析，可知表5中各分量不確定度各自獨立，合成為：

所以

U（x）＝0.0322×45.10＝1.45μg／kg

2.8 擴(kuò)展不確定度與測量結(jié)果表示

在95%置信水平下，取包含因子k＝2，則相對擴(kuò)展不確定度為：U ＝2× U（x）＝2×1.45＝2.90μg／kg。結(jié)果表述：該樣品中莠去津殘留量為45.10μg／kg，則結(jié)果表述為（45.10±2.90）μg／kg。

3 結(jié)論

通過HPLC－MS／MS外標(biāo)法測定大米中莠去津殘留量的不確定度分析，該測定方法的擴(kuò)展不確定度為2.90μg／kg。各不確定度分量評定結(jié)果顯示，標(biāo)準(zhǔn)溶液配制引入的不確定度對合成不確定度的貢獻(xiàn)最大。因此，在檢測過程中應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)溶液配制操作，盡可能減少標(biāo)準(zhǔn)溶液配制步驟降低測定結(jié)果的不確定度。