气相色谱法测定芹菜中毒死蜱不确定度评估

气相色谱法测定芹菜中毒死蜱不确定度评估
刘海妍
（清远市食品检验中心，广东清远 511500）
摘 要：本文以《食品安全国家标准 植物源性食品中90种有机磷类农药及其代谢物残留量的测定气相色谱法》（GB 23200.116—2019）标准方法为研究对象,对芹菜中的毒死蜱进行测定。

根据测量不确定度评定方法，建立了评定不确定度的数学模型，对测定过程中可能引入的不确定度进行了分析和评估。

关键词：芹菜；有机磷农药；毒死蜱；不确定度
Uncertainty Evaluation of Determination of Chlorpyrifos in
Celery by Gas Chromatography
LIU Haiyan
(Qingyuan Food Inspection Center, Qingyuan 511500, China)
Abstract: In this paper, the standard method of “National Food Safety Standard for the Determination of Residues of 90 Organophosphorus Pesticides and Their Metabolites in Plant-derived Foods by Gas Chromatography”(GB 23200.116—2019) was used as the research object to determine chlorpyrifos in celery. According to the measurement uncertainty evaluation method, a mathematical model for evaluating uncertainty is established, and the uncertainty that may be introduced in the measurement process is analyzed and evaluated.
Keywords: celery; organophosphorus pesticide; chlorpyrifos; uncertainty
芹菜富含高纤维和维生素，是人们餐桌上常见的蔬菜之一，还对预防高血压、动脉硬化等十分有益。

然而在我国近几年的历次监督抽查中，芹菜中毒死蜱农药残留的检出率与超标率都较为突出[1]。

毒死蜱是一种高效的、广谱的新型有机磷杀虫剂，对叶菜类、茄果类和甘蓝类等蔬菜，有较好的防治效果，但易被芹菜茎叶和根部吸收，因此不可避免地会引起农药残留问题[2]。

为此基于JJF 1059.1—2012 测量不确定度评定与表示[3]、CNAS-CL06：2006 化学分析中不确定度的评估指南[4]、CNAS-CL07：2017 测量不确定度的要求[5]和JJF 1135—2005 化学分析测量不确定度评定[6],对芹菜中毒死蜱残留量检测的不确定度进行分析和评估，为实验室质量控制提供科学的、准确的依据。

1 材料和方法
1.1 材料
芹菜。

1.2 设备与试剂
气相色谱仪（配火焰光度检测器），岛津GC-2010Plus；分析天平，爱安德GH-252。

乙腈（色谱纯），丙酮（色谱纯），美国Fisher 公司；氯化钠（分析纯），广州化学试剂厂；毒死蜱（100 mg/L），农业部环境保护科研监测所。

1.3　试验方法
1.3.1 芹菜中毒死蜱的测量方法
芹菜中毒死蜱的测量方法参考《植物源性食品中90种有机磷类农药及其代谢物残留量的测定》（GB 23200.116—2019）中方法二气相色谱单柱法。

1.3.2 仪器参数
色谱柱：Rtx-50（30 m×0.25 mm×0.25 µm）；载气：N2；恒流分析，流速为1.0 mL/min；进样口温度250 ℃，不分流进样，进样量为1.0 µL；柱温：初始150 ℃，保持2 min，以8 ℃/min的速度升至210 ℃，再以5 ℃/min的速度升至250 ℃，保持
作者简介：刘海妍（1993—），女，广东清远人，本科，助理工程师。

研究方向：食品检验。

15 min 。

FPD 检测器温度300 ℃；助燃气：氢气为62.5 mL/min ，空气90 mL/min 。

1.3.3 试验过程
称取20 g 芹菜试样于150 mL 烧杯中，加入 40 mL 乙腈，用15 000 r/min 的匀浆机匀浆2 min ，然后过滤至装有5～7 g 氯化钠的100 mL 具塞量筒中，盖上塞子，剧烈振荡1 min ，在室温下静置 30 min 。

准确吸取10 mL 上清液于氮吹管中，80 ℃水浴中氮吹蒸发近干，加入2 mL 丙酮溶解残余物，转移至5.0 mL 容量瓶并定容，涡旋0.5 min ，用0.22 µm 滤膜过滤，待测。

2 结果与分析
2.1 数学模型的建立
根据测定原理，样品中毒死蜱农药的含量计算如下： 0V f
m
××=
ωX 其中：ω-样品中毒死蜱农药的含量，mg/kg ；
X 0-样品中毒死蜱农药的含量，µg/mL ；f -稀释因子；m -试样质量，g ；V -样品最终定容体，mL 。

2.2 不确定度的来源分析
对试样中毒死蜱含量结果有影响的不确定度的主要来源如表1的所示。

相对合成不确定度计算公式
=
U c r �。

序号不确定度来源1相对合成不确定度U c r 2标准曲线的拟合u r13样品测定重复性实验u r2
4样品称量u r35样品处理液定容u r46标准物质的配制过程u r5
7
分析仪器的引入u r6
2.3 工作曲线的拟合引入的相对标准不确定度分量用气相色谱仪测定毒死蜱标曲7个浓度，每个浓度测定3次，得到相应的峰面积Y ，结果见表2。

表2　毒死蜱标曲峰面积
序号
浓度/（µg/mL ）
平均峰面积Y 10.01131 10320.02255 13730.05651 47940.10 1 501 88250.20 2 833 16460.50 6 586 5337
0.80
11 014 698
根据表2中试验数据用最小二乘法进行拟合，得到直线方程：Y
=bX +a ，b =1.361 1×107为斜率，a =1.542 3×4为截距，r 2；标准曲线的残余标准差为125 279.610 9
S
=；浓度的
方差和为()
2
1
1.619 4i i S X X
==−=∑n
xx ；被测物含量的
标准差为0()0.003 833
u X =
0.003 833。

其中：n -测试标准溶液的次数（n =21）；P -样品溶液测试次数（P =8）；X i -标曲毒死蜱的浓
度，µg/mL ；X -标曲毒死蜱的浓度平均值，X = 0.24 µg/mL ；X 0-样品中毒死蜱的浓度，µg/mL ；X 0：
样品中毒死蜱的浓度平均值，0X =0.276 µg/mL ；Y i -标曲的峰面积。

由工作曲线的拟合引入的相对标准不确定度为
0r10
()
0.013 88 u X u X =
=。

2.4 重复测定样品引入的相对标准不确定度分量取某苹果样品重复测定8次，得到样品中毒死蜱的浓度X 0，结果如表3所示。

表3　苹果样品中毒死蜱残留量的测定结果次数
1
2345678平均值浓度X 0
/（µg/mL)0.2690.2750.2780.2790.2780.2810.2820.2840.278结果ω/（mg/kg ）
0.267
0.2730.2760.2770.2760.279
0.280
0.282
0.280
由表3计算标准偏差为
0.01
)
(1
2
00
_0
=−−=
∑=n X X
S n
k X 0.004 652，则重复测定样品引入的相对标准不确定度为u r2954 005.0_
2
_
==
p
X S X 。

2.5 样品的称量引入的相对标准不确定度分量根据均匀分布，由电子天平校准证书查得拓展
不确定度为a 1=0.2 mg ，k 1
=2，样品的实际称样量
为m 1=20.134 4 g ，则样品的称量引入的相对标准不确定度为y11
31
11
0.004 966u a u m k m =
=
=×r 。

2.6 样品溶液定容引入的相对标准不确定度分量
在定容和配制过程中，容量瓶和吸量管在20 ℃ 时允许误差见《常用玻璃量器》（JJG 196—2006），按三角分布计算查得置信因子。

实验室的温度为（20±5） ℃；水的膨胀系数β水为2.1×10-4/℃，假设温度波动呈均匀分布，查得置信因子k =3。

用5 mL 容量瓶将样品溶液定容至5 mL ，允许误差为±0.020 mL
，置信因子为6，由容量瓶引入的不确定度为4-10.008 164u =r
；由温度引起的
体积不确定度为：4-20.003 031u =
r ，
则定容引入的相对标准不确
定度为u r 4=
45
5
0.001 741u ==
=r ，
V 5为定容体积5 mL 。

2.7 标准品配制过程引入相对标准不确定度分量（1）标准品的相对标准不确定度分量。

毒死蜱的
证书标示值为100 µg/mL ，不确定度±0.11 µg/mL ，按矩形分布取k =3计算，标准品的相对标准不确定
为6 366 000.010031
.01001-5=×=
=标u u 。

（2）标准品使用液配制过程引入的相对标准不确定度。

标准品使用液配制过程中需要用到5 mL 容量瓶：计算过程如2.6所示，标准品使用液定容引入的相对标准不确定度为u r (V 5)=u r4=0.001 741。

标准品使用液配制过程中需要用1 mL 分度吸量管：允许误差为±0.008 mL ，置信因子k =
6，
则由1 mL 分度吸量管引入的相对标准不确定度为
u V (
)11'0.003 320=
r ，u V ()1
'=r 为1 mL 。

那么标准物质使用液稀释过程引入的相对标准
不确定度U r 5-1为：
u
5-20.003 748
=r （3）标准工作液配制过程引入的相对合成标
准不确定度U r 5-2。

标准工作液配制过程中需要用 到1 mL 容量瓶，允许误差为d=±0.010 mL ，置信因子k 2=
6，则定容时引入的不确定度为
126 004.03
61
2
1211
r =∆××+=V T V d V u ）
（）（
）（水β，
V 1为定容体积1 mL 。

标准物质工作液配制过程中需要用1 mL 分度吸量管：计算方法如2.7（2）所示。

那么标准物质工作液稀释过程引入的相对标准不确定度U r 5-2为
u
==5-30.005 295r 。

标准物质工作液配制过程需要用到 1 mL 分度吸量管、1 mL 容量瓶、5 mL 容量瓶，标准物质引入的相对标准不确定度为u r5=
=
=0.014 50。

2.8 分析仪器引入的相对标准不确定度分量u r 6
由气相色谱仪校准证书查得其拓展不确定度为U r =15%，k =2，则相对标准不确定度为615%
0.075 02
U U k =
==r r 。

2.9 合成不确定度及扩展不确定度2.9.1　相对合成不确定度
各组分的相对标准不确定度分量的计算见表4。

表4 各组分的相对标准不确定度
序号不确定度测定结果1相对合成不确定度U c r 0.078 042标准曲线的拟合u r10.0138 83样品测定重复性实验u r2
0.005 9544样品称量u r30.004 9665样品处理液定容u r40.001 7416标准物质的配制过程u r5
0.014 507
分析仪器的引入u r6
0.075 0
根据表4数据计算相对合成不确定度为：=×=×=0.078 040.2760.022 mg/kg c c r U U ω。

2.9.2 扩展不确定度
取K =2，对应的置信水平是95%，U =(U c ×2)= 0.044 mg/kg ，所以供试样品芹菜中毒死蜱的含量为ω=（0.276±0.044） mg/kg ，K =2。

3 结论和讨论
通过上述不确定度的分析过程可知，本试验中不确定度的主要来源为分析仪器和标准曲线的拟合，其他因素影响较小。

由于分析仪器的不确定度来源是相对稳定的，不易受人为影响和控制的，在进行
毒死蜱含量检测时，应当注重标准曲线配制的过程，才能显著降低试验过程中的不确定度。

在之后的日常检测工作中，要关注开展不确定度的研究，从而采取有效的应对措施并严格控制试验过程中的关键步骤，使试验结果更为准确和可靠。

参考文献
[1]周琼,翦祎.芹菜中毒死蜱高残留原因探析[J].农业与技术,2019,39(17):65-66.
[2]吴长兴,王新全,赵学平,等.芹菜中毒死蜱高残留几率的原因分析[J].农药学报,2012,14(2):203-207.
[3]国家质量监督检验检疫总局.JJF 1059.1—2012 测量不确定度评定与表示[EB/OL].(2012-12-03)[2021-10-17]. https:///p-778261144.html.
[4]中国合格评定国家认可委员会.CNAS-CL06:2006 化学分析中不确定度的评估指南[EB/OL].(2006-06-01) [2021-10-17]./p-2522492384559.html.
[5]中国合格评定国家认可委员会.CNAS-CL07:2017 测量不确定度的要求[EB/OL].(2011-11-01)[2021-10-17]. https:///p-1925369820.html.
[6]国家质量监督检验检疫总局.JJF 1135—2005 化学分析测量不确定度评定[EB/OL].(2005-09-05)[2021-10-17]. /p-5490205758.html.
确保实验器材可以正常运行，食品安全检测不会受到外界环境变化的影响，进而保障检测数据的准确性。

此外，检验人员需要充分了解和掌握实验器材的性能，根据实验器材自身的性能制定有针对性的维护流程和计划，确保实验器材维护时间制定的合理性、灵活性，保证实验室器材的稳定运行。

5.5　制定规范的检测流程，选择正确的检测方式
在食品检测中，由于食品类型不同，对应的检测方式也不同。

即使是对同一种食品进行检测，检测项目的不同也会导致检测方式不同。

检测人员在进行食品检测时，要根据实际条件选取合适的科学检测方式，保证检测结果的准确性和科学性。

实验室检测人员必须充分了解食品种类和食品属性，明确食品相关检测标准，根据国家相关检测标准进行科学检测，保证食品检测结果的科学性、实用性以及准确性。

5.6　保障食品样品抽取与保存的科学性
食品样品抽取与保存的科学性想要得到保证，食品实验室检测工作必须做到以下3点。

①在对食品样品进行抽取时，一定要保证抽取的样品具有代表性和普遍性，抽取的样品一定要具有说服性。

②样品进行清洗时，一定要使用规定的清洗材料，清洗方法要符合相关规定，保证清洗方法的规范性，这样才可以保障抽取样品在清洗时不会受到清洗材料的影响或者样品受到污染，从而确保样品检测结果的科学性。

③在制备样品时，一定要保证样品的均匀性，一些食品样品在实际检测过程中，样品的物理形态会发生相应变化。

所以检测人员在检测液态样品时，一定要将液体样品搅拌均匀，再进行检测；在检测固体样品时，检测人员要将固体样品进行粉碎，同样保持样品的均匀性，然后再进行检测，这样可以保证检测样品的可靠性和科学性。

6　结语
一定要做好食品检测实验室的日常管理工作，将质量控制落实到每一个环节，保障食品质量安全。

食品检测要跟上时代发展和人们的要求，建立与完善食品检测质量控制体系，保证食品检测实验室质量控制工作的规范性，使得食品检测实验室质量控制工作有保障的制度作为依据，同时还要提高食品检测人员的专业技能水平，保障食品检测数据的真实性和公正性。

参考文献
[1]张银.加强食品检测实验室质量控制全力确保食品安全[J].中国食品,2020(14):109.
[2]崔倩倩.浅谈食品检测实验室加强质量控制和保证数据准确性的措施[J].饮食保健,2019,48:285.
[3]耿春辉.刍议食品检测实验室质量控制与管理[J].食品界,2019(8):92.
[4]邵伟,李雪,戴晴,等.食品实验室质量控制[J].食品安全质量检测学报,2020,11(20):7628-7632.
[5]舒晴.食品检测实验室质量控制与管理探讨[J].现代食品,2020(23):71-72.
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