气相色谱法测定苹果中联苯菊酯残留量的不确定度评定

张 铨，梁少东，陈秀宽

（北海市食品药品检验所，广西北海 536000）

苹果属蔷薇科苹果属植物，是一种经常食用的水果。苹果营养价值很高，富含矿物质和维生素，含钙量丰富，有助于代谢掉体内多余盐分。此外，苹果酸还可代谢热量，防止肥胖[1-3]。苹果在我国已经有2 000多年的栽培历史，相传夏禹所吃的“紫柰”，就是红苹果，可见苹果在中国具有悠久的历史。苹果在我国园艺产品中出口创汇居第一位，鲜苹果出口额占我国水果出口总额的30%，2017年出口总量达到133万t。中国鲜苹果出口地区主要是俄罗斯和东南亚，其国际市场占有率为20%左右。在种植技术提升以及相关进出口优惠政策影响下，苹果出口产业发展态势越来越好[4-6]。联苯菊酯是一种高效合成除虫菊酯杀虫、杀螨剂，具有触杀、胃毒作用，无内吸、熏蒸作用，杀虫谱广，作用迅速，在土壤中不移动，对环境较为安全，残效期长[7-8]。因联苯菊酯在苹果种植中使用广泛，所以联苯菊酯残留量检测是苹果检测的一个常见项目。日常水果农药残留量检验工作中，当检测结果在限量附近时，依据实验室出具的检测结果判定蔬菜是否合格，为了确保检测结果的可信度，进行不确定度评定尤为重要。本文对检验过程的各个步骤和整个过程进行不确定度评估，分析确定哪个步骤对检验结果产生的影响较大，为此后检验工作提高检验准确性提供改进方向。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

Agilent 7890B气相色谱仪，美国安捷伦科技有限公司；联苯菊酯标准品，标准值为100 μg/mL，扩展不确定度U（k=2）为0.5%，北京坛墨质检科技有限公司；正己烷，色谱纯，20 ℃的体积膨胀系数为1.36×10-3℃-1，默克股份两合公司；匀浆机，江苏金坛市亿通电子有限公司；氮吹仪，天津市恒奥科技发展有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 标准溶液的制备

（1）标准储备液（10 μg/mL）的制备。用1 mL单标线吸量管精密量取对照品溶液1 mL置于10 mL容量瓶中，用正己烷定容至刻度，摇匀，4 ℃保存。

（2）标准工作液（1 μg/mL）的制备。用1 mL单标线吸量管精密量取标准储备液1 mL置于10 mL容量瓶中，用正己烷定容至刻度，摇匀备用。

1.2.2 样品制备

准确称取25.0 g（精确至0.01 g）样品置于匀质机中，加入50.0 mL乙腈，匀质5 min后用滤纸过滤。收集到的滤液转移到装有5 g氯化钠的100 mL离心管中。为避免溶液泄漏，必须将盖子旋紧，然后振荡3 min后静置。当发现溶液明显分层时，从分层溶液中准确量取10 mL乙腈溶液，转移到15 mL离心管中。将离心管放入氮吹仪中，水浴锅温度设置为40 ℃，氮吹浓缩至近干。再用正己烷（色谱纯）准确定容至5.0 mL，振荡混匀后，用0.2 μm滤膜过滤，待测。

1.3 仪器条件

色谱柱：DB-1弹性石英毛细管柱（60 m×250 μm，0.25 μm）；程序升温：初始150 ℃，保持2 min，以6 ℃/min升温至270 ℃，保持13 min，设置为恒流1.0 mL/min。

1.4 检测器

检测器：ECD；温度：320.0 ℃；尾吹气流量：60 mL/min。

1.5 数学模型

试样中联苯菊酯的计算公式为：

式中：ρ为标准溶液中农药的质量浓度，mg/L；A为样品溶液中被测农药的峰面积；As为农药标准溶液中被测农药的峰面积；V1为提取溶剂总体积，mL；V2为吸取出用于检测的提取溶液的体积，mL；V3为样品溶液定容体积，mL；m为试样的质量，g。

1.6 不确定来源分析

气相色谱法测定辣椒中联苯菊酯残留量的主要不确定度来源有联苯菊酯标准溶液的配制、样品制备、重复性实验和添加回收率。

2 结果与分析

2.1 标准溶液的配制引入的不确定度

2.1.1 标准物质引入的不确定度urel(D)

根据标准物质证书，联苯菊酯的含量为100 μg/mL，扩展不确定度为0.5%，包含因子k=2，

2.1.2 标准储备液定容引入的相对标准不确定度

标准储备液定容不确定度由1 mL单标吸量管和100 mL容量产生，对所使用容量器具引入的相对标准不确定度评定结果见表1。

表1 标准溶液稀释引入的不确定度

标准储备液定容过程中引入的相对标准不确定度为：

2.1.3 标准工作液定容引入的相对标准不确定度

标准工作液定容不确定度由1 mL单标吸量管和10 mL容量瓶产生，对所使用容量器具引入的相对标准不确定度评定结果见表1。标准工作液定容过程中引入的相对不确定为：

标准工作液配制过程中引入的相对合成不确定度为：

2.2 样品制备引入的不确定度urel(R)

样品制备不确定度由天平、50 mL量筒、10 mL量筒和5 mL容量瓶产生，对所使用容量器具引入的相对标准不确定度评定结果见表2。

表2 试样溶液稀释引入的不确定度

天平校准证书规定，万分之一天平的允许误差为±0.5 mg，均匀分布，k=，称取样品25.0 g，则由天平引入的相对不确定度为：

试样溶液稀释引入的不确定度为：

样品制备引入的不确定度为：

2.3 重复性实验引入的不确定度urel(C)

取待测样品溶液，按试样方法测量6次，测量结果分别为0.044 7 mg/kg、0.043 6 mg/kg、0.043 5 mg/kg、0.045 5 mg/kg、0.043 1 mg/kg和0.044 1 mg/kg，测量结果平均值为0.044 mg/kg，相对标准偏差为2.01%。

2.4 添加回收率引入的不确定度urel(Q)

苹果试样在前处理过程中可能会损失部分联苯菊酯，导致试样中的联苯菊酯未能全部进入气相色谱仪中进行检测。称取6份空白苹果试样，分别进行6次同浓度同体积加标回收试验，每个试样进针2次，测得回收率为92.8%～101.6%，由加标回收率引入的不确定度为：

2.5 样品中联苯菊酯残留量的合成不确定度

测定样品中联苯菊酯残留量引入的相对合成不确定度为：

由3得知：样品中联苯菊酯含量X=0.044 mg/kg，则u(X)=0.027 91×0.044=0.001 228 mg/kg。

2.6 计算扩展不确定度U(X)

设定包含因子为2，则扩展不确定度为：

3 结论

本实验依据标准《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》（NY/T761—2008）[9]第二部分方法二对苹果中联苯菊酯残留量进行测定。通过对各步骤不确定度的计算可知，气相色谱法测定蔬菜中联苯菊酯残留量的不确定度主要来自样品制备和添加回收率，其他步骤对不确定度的影响较小。分析不确定度引入步骤，发现可以通过提高样品制备的规范性和使用更精密的量器来降低不确定度。同时，及时做好气相色谱仪的清洁维护工作，例如切割色谱柱、更换新的隔垫和衬管等，获得更好的添加回收率，达到降低不确定度的目标。