液质联用法测定蔬菜中新烟碱类农药的不确定度评定

摘 要：为评定液相色谱串联质谱法测定蔬菜中新烟碱类农药的不确定度，通过改进的QuEChERS-高效液相色谱串联质谱法测定叶用莴苣中3种新烟碱类农药（噻虫嗪、吡虫啉、啶虫脒）的含量，并建立数学模型，分析不确定度的来源并进行量化。结果表明，当蔬菜中噻虫嗪、吡虫啉、啶虫脒质量分数分别为0.047、0.054、0.051 mg/kg，在95%的置信区间下，标准合成不确定度分别为0.003 4、0.004 0、0.005 1 mg/kg，扩展不确定度分别为0.006 8、0.008 0、0.010０ mg/kg（k=2）。影响检测结果不确定度的主要因素为标准曲线拟合、仪器设备状态、重复性及回收率，因此，要对这几个方面严加控制，为液相色谱串联质谱法测定蔬菜中新烟碱类农药残留检测结果的评价提供参考。

关键词：液相色谱串联质谱法；蔬菜；新烟碱类农药；不确定度

中图分类号：S171.5 文献标志码：A 文章编号：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

新烟碱类农药是一类具有高效杀虫活性的农药，最早出现于20世纪90年代[1]，是继有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类杀虫剂之后的第四代杀虫剂[2]，新烟碱类农药的作用方式新颖，具有高效、广谱、良好的根部内吸性、对哺乳动物低毒性等特点[3-4]，在种植业被广泛使用。但这类农药目前也存在一些争议和限制。随着新烟碱类农药的大量投入和使用，生物的抗药性增强[5]，部分新烟碱类农药对蜜蜂和其他非靶标生物表现出急性或亚致死毒性，可能导致蜜蜂种群减少和其他生态系统的影响[6-9]。此外，新烟碱类农药具有水溶性高、挥发性低、在土壤中半衰期长等特点，对农产品质量安全产生威胁。2022年7月，欧盟向WTO成员通报，拟撤销噻虫嗪最大残留限量，将最大残留限量降至0.01～0.05 mg/kg[10]。所以对新烟碱类农药在农产品中残留量的检测具有重要意义。目前，常用的新烟碱类农药包括呋虫胺、噻虫嗪、吡虫啉、烯啶虫胺、啶虫脒等。通过历年对蔬菜中农药残留检测发现，啶虫脒、噻虫嗪、吡虫啉的阳性检出率较高。当测量结果在GB 2763—2021中规定的限量值时，需要进行符合性判定，所以有必要对测量不确定度进行评价。近年来，农药残留检测大多采用QuEChERS结合液相色谱质谱联用或QuEChERS结合气相色谱质谱联用方法检测[11-15]，所以对采用QuEChERS前处理方法结合质谱联用技术检测结果的不确定度评价尤为重要。

叶用莴苣是一种大众化的蔬菜，营养美味，食用方式多样，受到人们的喜爱。本研究采用改进的QuEChERS-高效液相色谱串联质谱法测量叶用莴苣中吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪含量，按照JJF 1135—2005《化学分析测量不确定度评定》[16]和JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》[17]，分析检测过程中不确定度的来源，对叶用莴苣中新烟碱类农药残留进行测量不确定度评定，为检测方法的改进和检测数据的质量评价提供依据。

1 材料与方法

1.1 仪器与设备

叶用莴苣，市场购买。

三重四级杆液质联用仪，LC-MS/MS-8050，日本岛津公司；百分之一电子天平，BSA2202S，北京赛多利斯仪器系统公司；氮吹仪，N-EVAPTM112，德国organomation公司；高速组织匀浆机，IKA T25 digital ULTRA TURRAX，德国艾卡仪器设备有限公司。

吡虫啉、噻虫嗪、啶虫脒标准溶液，质量浓度1 000 μg/mL，农业农村部环境保护科研监测所（天津）；氯化钠，分析纯，国药集团化学试剂有限公司；甲醇、乙腈、甲酸、乙酸铵，色谱纯，美国Fisher公司。

1.2 实验方法

1.2.1 混合标准溶液的配制

分别移取1 000 mg/L的吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪标准溶液各100 μL于10 mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度，摇匀，得到质量浓度为10 mg/L的混合标准储备液，再移取1.0 mL混合标准储备液于10 mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度，摇匀，得到质量浓度为1.0 mg/L的混合标准中间液。吸取1.0 mg/L的标准中间液50、100 μL，10 mg/L的混合标准储备液50、100 μL，分别至4个10 mL容量瓶中，吸取10 μg/mL的标准中间液200、500 μL，分别至2个10 mL容量瓶中，用空白基质定容至刻度，得到浓度为0.005、0.01、0.05、0.1、0.2、0.5 mg/L的基质混合标准工作液。

1.2.2 样品前处理

称取10.00 g匀浆后的叶用莴苣于50 mL离心管中，加入10 mL乙腈，高速匀浆1 min，加入5 g氯化钠，剧烈振荡1 min后4 200 r/min离心5 min。吸取6 mL上清液至含除水剂和净化材料的离心管中，涡旋混匀1 min，4 200 r/min离心5 min，取上清液过0.22 μm微孔滤膜，供LC-MS/MS测定。

1.2.3 液相色谱条件

色谱柱：Shim-pack Giss C18（2.1 mm×50 mm，1.9 μm）。流动相A为2 mmol/L乙酸铵水溶液（含体积分数0.05%甲酸），流动相B为乙腈。流速：0.3 mL/min，柱温：40 ℃，进样量：1.0 μL，梯度洗脱程序见表1。

表1 梯度洗脱程序

Table 1 Gradient elution program

1.2.4 质谱条件

离子源类型：电喷雾离子源；扫描方式：正离子扫描。离子源温度：300 ℃，雾化器流速：3.0 L/min，干燥气流速：10.0 L/min。脱溶剂管温度：200 ℃，加热块温度：400 ℃。加热气流速：10.0 L/min。离子源电压4.0 kV，碰撞气体压力：270 kPa，采用分段多反应监测模式（MRM），每个农药选择2个子离子。所需检测的子离子按照出峰顺序，分时段检测。驻留时间：40 msec。每种农药的驻留时间、母离子、子离子、碰撞电压等参数见表2。

2 不确定度分析评定

2.1 建立不确定度数学模型

根据测量原理建立不确定度的数学模型，采用基质匹配标准曲线法定量，样品中目标农药的残留量根据公式（1）计算。

Xi/（mg·kg－１）＝Ci×■×■（1）

式中，Xi为试样中被测组分含量，mg/kg；Ci为从基质匹配标准工作曲线得到的试样溶液中被测组分的浓度，mg/L；V为提取液体积，mL；m为试样质量的数值，g。

2.2 不确定度来源分析

根据试验方法和上述数学模型，该方法的测量不确定度来源主要有样品的称量、标准溶液的配制、标准曲线的拟合、进样的重复性、方法的回收率等。根据JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》，得出相应的合成相对标准不确定度urel的计算公式（2）。

2.3 实验过程引入的不确定度

2.3.1 样品称量引入的相对标准不确定度urel（m）

2.3.2 仪器引入的相对不确定度urel（y）

2.3.3 标准溶液配制引入的相对标准不确定度urel（c）

2.3.4 标准曲线拟合过程的相对不确定度urel（a）

2.3.5 实验准确度引起的相对不确定度urel（R）

2.3.6 重复测定引入的不确定度urel（X）

2.3.7 合成标准不确定度

2.3.8 扩展不确定度

根据JJF 1135—2005，在置信水平P=95%置信区间内，测量结果的扩展不确定度包含因子k=2扩展不确定度Ui=k×uw，所以噻虫嗪的扩展不确定度Uscq= 2×0.003 4 mg/kg=0.006 8 mg/kg，吡虫啉的扩展不确定度Ubcl=2×0.004 0 mg/kg=0.008 0 mg/kg，啶虫脒的扩展不确定度Udcm=2×0.005 1 mg/kg=0.010 mg/kg。得出该方法的检测结果可表示为噻虫嗪Xscq=（0.047±0.006 8）mg/kg，k=2；吡虫啉Xbcl=（0.054±0.008 0）mg/kg，k=2；啶虫脒Xdcm=（0.051±0.010）mg/kg，k=2。

3 结论

通过高效液相色谱串联质谱法测定叶用莴苣中噻虫嗪、吡虫啉、啶虫脒残留量的不确定度分析，结果表明，标准曲线拟合和仪器设备引入的不确定度最大，是影响测定结果的最主要因素；测量重复性及回收率影响次之，样品称量引入的不确定度最小。因此，在配制标准曲线时要选择合适的点，或增加标准溶液的平行测量次数来减少不确定度值，稀释溶液步骤要标准、规范；其次要定期维护仪器，对仪器各部件定期做好保养，做好仪器期间核查，保证仪器状态良好；另外检测时，要增加平行样品测定，多做几次平行实验，做好人员培训工作，提高操作人员熟练水平等以减少重复性测量不确定度，保证检测结果的准确性和可靠性。

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