液質(zhì)聯(lián)用法測定蔬菜中新煙堿類農(nóng)藥的不確定度評定

摘 要：為評定液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測定蔬菜中新煙堿類農(nóng)藥的不確定度，通過改進的QuEChERS-高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測定葉用萵苣中3種新煙堿類農(nóng)藥（噻蟲嗪、吡蟲啉、啶蟲脒）的含量，并建立數(shù)學(xué)模型，分析不確定度的來源并進行量化。結(jié)果表明，當蔬菜中噻蟲嗪、吡蟲啉、啶蟲脒質(zhì)量分數(shù)分別為0.047、0.054、0.051 mg/kg，在95%的置信區(qū)間下，標準合成不確定度分別為0.003 4、0.004 0、0.005 1 mg/kg，擴展不確定度分別為0.006 8、0.008 0、0.010０ mg/kg（k=2）。影響檢測結(jié)果不確定度的主要因素為標準曲線擬合、儀器設(shè)備狀態(tài)、重復(fù)性及回收率，因此，要對這幾個方面嚴加控制，為液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測定蔬菜中新煙堿類農(nóng)藥殘留檢測結(jié)果的評價提供參考。

關(guān)鍵詞：液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法；蔬菜；新煙堿類農(nóng)藥；不確定度

中圖分類號：S171.5 文獻標志碼：A 文章編號：1008-1038（2024）10-0013-07

DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2024.10.003

Uncertainty Evaluation for Determination of Neonicotinoid Pesticide Residues in Vegetables by Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry

WANG Hongmei， XIAO Chuanyong， DONG Weizhen

（Dezhou Agricultural Products Quality and Safety Testing Center （Dezhou Animal Husbandry

and Veterinary Drug Testing Center）， Dezhou 253015， China）

Abstract： To evaluate the uncertainty of liquid chromatography tandem mass spectrometry for the determination of neonicotinoid pesticides in vegetables， the improved QuEChERS high-performance liquid chromatography tandem mass spectrometry method was used to measure the content of three neonicotinoid pesticides （thiamethoxam， imidacloprid， and acetamiprid） in lettuce leaves， and a mathematical model was established to analyze the sources of uncertainty and quantify them. The results showed that when the mass fractions of thiamethoxam， imidacloprid， and acetamiprid in vegetables were 0.047， 0.054， 0.051 mg/kg， respectively， the standard synthetic uncertainties were 0.003 4， 0.004 0， 0.005 1 mg/kg， and the extended uncertainties were 0.006 8， 0.008 0， 0.0100 mg/kg， respectively， at a 95% confidence interval （k=2）. The main factors affecting the uncertainty of detection results were standard curve fitting， instrument status， repeatability， and recovery rate. We need to strictly control these aspects. This study provided a reference for the evaluation of the detection results of neonicotinoid pesticise residues in vegetables by liquid chromatography tandem mass spectrometry.

Keywords： Liquid chromatography tandem mass spectrometry; vegetables; neonicotinoid pesticides; uncertainty

新煙堿類農(nóng)藥是一類具有高效殺蟲活性的農(nóng)藥，最早出現(xiàn)于20世紀90年代[1]，是繼有機磷類、氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類殺蟲劑之后的第四代殺蟲劑[2]，新煙堿類農(nóng)藥的作用方式新穎，具有高效、廣譜、良好的根部內(nèi)吸性、對哺乳動物低毒性等特點[3-4]，在種植業(yè)被廣泛使用。但這類農(nóng)藥目前也存在一些爭議和限制。隨著新煙堿類農(nóng)藥的大量投入和使用，生物的抗藥性增強[5]，部分新煙堿類農(nóng)藥對蜜蜂和其他非靶標生物表現(xiàn)出急性或亞致死毒性，可能導(dǎo)致蜜蜂種群減少和其他生態(tài)系統(tǒng)的影響[6-9]。此外，新煙堿類農(nóng)藥具有水溶性高、揮發(fā)性低、在土壤中半衰期長等特點，對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全產(chǎn)生威脅。2022年7月，歐盟向WTO成員通報，擬撤銷噻蟲嗪最大殘留限量，將最大殘留限量降至0.01～0.05 mg/kg[10]。所以對新煙堿類農(nóng)藥在農(nóng)產(chǎn)品中殘留量的檢測具有重要意義。目前，常用的新煙堿類農(nóng)藥包括呋蟲胺、噻蟲嗪、吡蟲啉、烯啶蟲胺、啶蟲脒等。通過歷年對蔬菜中農(nóng)藥殘留檢測發(fā)現(xiàn)，啶蟲脒、噻蟲嗪、吡蟲啉的陽性檢出率較高。當測量結(jié)果在GB 2763—2021中規(guī)定的限量值時，需要進行符合性判定，所以有必要對測量不確定度進行評價。近年來，農(nóng)藥殘留檢測大多采用QuEChERS結(jié)合液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用或QuEChERS結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用方法檢測[11-15]，所以對采用QuEChERS前處理方法結(jié)合質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測結(jié)果的不確定度評價尤為重要。

葉用萵苣是一種大眾化的蔬菜，營養(yǎng)美味，食用方式多樣，受到人們的喜愛。本研究采用改進的QuEChERS-高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測量葉用萵苣中吡蟲啉、啶蟲脒、噻蟲嗪含量，按照JJF 1135—2005《化學(xué)分析測量不確定度評定》[16]和JJF 1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》[17]，分析檢測過程中不確定度的來源，對葉用萵苣中新煙堿類農(nóng)藥殘留進行測量不確定度評定，為檢測方法的改進和檢測數(shù)據(jù)的質(zhì)量評價提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀器與設(shè)備

葉用萵苣，市場購買。

三重四級桿液質(zhì)聯(lián)用儀，LC-MS/MS-8050，日本島津公司；百分之一電子天平，BSA2202S，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)公司；氮吹儀，N-EVAPTM112，德國organomation公司；高速組織勻漿機，IKA T25 digital ULTRA TURRAX，德國艾卡儀器設(shè)備有限公司。

吡蟲啉、噻蟲嗪、啶蟲脒標準溶液，質(zhì)量濃度1 000 μg/mL，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護科研監(jiān)測所（天津）；氯化鈉，分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司；甲醇、乙腈、甲酸、乙酸銨，色譜純，美國Fisher公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 混合標準溶液的配制

分別移取1 000 mg/L的吡蟲啉、啶蟲脒、噻蟲嗪標準溶液各100 μL于10 mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度，搖勻，得到質(zhì)量濃度為10 mg/L的混合標準儲備液，再移取1.0 mL混合標準儲備液于10 mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度，搖勻，得到質(zhì)量濃度為1.0 mg/L的混合標準中間液。吸取1.0 mg/L的標準中間液50、100 μL，10 mg/L的混合標準儲備液50、100 μL，分別至4個10 mL容量瓶中，吸取10 μg/mL的標準中間液200、500 μL，分別至2個10 mL容量瓶中，用空白基質(zhì)定容至刻度，得到濃度為0.005、0.01、0.05、0.1、0.2、0.5 mg/L的基質(zhì)混合標準工作液。

1.2.2 樣品前處理

稱取10.00 g勻漿后的葉用萵苣于50 mL離心管中，加入10 mL乙腈，高速勻漿1 min，加入5 g氯化鈉，劇烈振蕩1 min后4 200 r/min離心5 min。吸取6 mL上清液至含除水劑和凈化材料的離心管中，渦旋混勻1 min，4 200 r/min離心5 min，取上清液過0.22 μm微孔濾膜，供LC-MS/MS測定。

1.2.3 液相色譜條件

色譜柱：Shim-pack Giss C18（2.1 mm×50 mm，1.9 μm）。流動相A為2 mmol/L乙酸銨水溶液（含體積分數(shù)0.05%甲酸），流動相B為乙腈。流速：0.3 mL/min，柱溫：40 ℃，進樣量：1.0 μL，梯度洗脫程序見表1。

表1 梯度洗脫程序

Table 1 Gradient elution program

1.2.4 質(zhì)譜條件

離子源類型：電噴霧離子源；掃描方式：正離子掃描。離子源溫度：300 ℃，霧化器流速：3.0 L/min，干燥氣流速：10.0 L/min。脫溶劑管溫度：200 ℃，加熱塊溫度：400 ℃。加熱氣流速：10.0 L/min。離子源電壓4.0 kV，碰撞氣體壓力：270 kPa，采用分段多反應(yīng)監(jiān)測模式（MRM），每個農(nóng)藥選擇2個子離子。所需檢測的子離子按照出峰順序，分時段檢測。駐留時間：40 msec。每種農(nóng)藥的駐留時間、母離子、子離子、碰撞電壓等參數(shù)見表2。

2 不確定度分析評定

2.1 建立不確定度數(shù)學(xué)模型

根據(jù)測量原理建立不確定度的數(shù)學(xué)模型，采用基質(zhì)匹配標準曲線法定量，樣品中目標農(nóng)藥的殘留量根據(jù)公式（1）計算。

Xi/（mg·kg－１）＝Ci×■×■（1）

式中，Xi為試樣中被測組分含量，mg/kg；Ci為從基質(zhì)匹配標準工作曲線得到的試樣溶液中被測組分的濃度，mg/L；V為提取液體積，mL；m為試樣質(zhì)量的數(shù)值，g。

2.2 不確定度來源分析

根據(jù)試驗方法和上述數(shù)學(xué)模型，該方法的測量不確定度來源主要有樣品的稱量、標準溶液的配制、標準曲線的擬合、進樣的重復(fù)性、方法的回收率等。根據(jù)JJF 1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》，得出相應(yīng)的合成相對標準不確定度urel的計算公式（2）。

2.3 實驗過程引入的不確定度

2.3.1 樣品稱量引入的相對標準不確定度urel（m）

2.3.2 儀器引入的相對不確定度urel（y）

2.3.3 標準溶液配制引入的相對標準不確定度urel（c）

2.3.4 標準曲線擬合過程的相對不確定度urel（a）

2.3.5 實驗準確度引起的相對不確定度urel（R）

2.3.6 重復(fù)測定引入的不確定度urel（X）

2.3.7 合成標準不確定度

2.3.8 擴展不確定度

根據(jù)JJF 1135—2005，在置信水平P=95%置信區(qū)間內(nèi)，測量結(jié)果的擴展不確定度包含因子k=2擴展不確定度Ui=k×uw，所以噻蟲嗪的擴展不確定度Uscq= 2×0.003 4 mg/kg=0.006 8 mg/kg，吡蟲啉的擴展不確定度Ubcl=2×0.004 0 mg/kg=0.008 0 mg/kg，啶蟲脒的擴展不確定度Udcm=2×0.005 1 mg/kg=0.010 mg/kg。得出該方法的檢測結(jié)果可表示為噻蟲嗪Xscq=（0.047±0.006 8）mg/kg，k=2；吡蟲啉Xbcl=（0.054±0.008 0）mg/kg，k=2；啶蟲脒Xdcm=（0.051±0.010）mg/kg，k=2。

3 結(jié)論

通過高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測定葉用萵苣中噻蟲嗪、吡蟲啉、啶蟲脒殘留量的不確定度分析，結(jié)果表明，標準曲線擬合和儀器設(shè)備引入的不確定度最大，是影響測定結(jié)果的最主要因素；測量重復(fù)性及回收率影響次之，樣品稱量引入的不確定度最小。因此，在配制標準曲線時要選擇合適的點，或增加標準溶液的平行測量次數(shù)來減少不確定度值，稀釋溶液步驟要標準、規(guī)范；其次要定期維護儀器，對儀器各部件定期做好保養(yǎng)，做好儀器期間核查，保證儀器狀態(tài)良好；另外檢測時，要增加平行樣品測定，多做幾次平行實驗，做好人員培訓(xùn)工作，提高操作人員熟練水平等以減少重復(fù)性測量不確定度，保證檢測結(jié)果的準確性和可靠性。

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