谭美龄 阎睿 谭顺中

摘 要：目的：评定超高效液相色谱-串联质谱法测定食品中五氯酚及其钠盐的不确定度。方法：根据JJF 1135-2005、JJF 1059.1-2012和CNAS-GL 06：2006中的相关规定，建立测定食品中五氯酚及其钠盐的不确定度数学模型，并逐层对不确定度来源进行分析。结果：通过对各分量进行合成，得出当样品中含量为3.39 μg·kg-1时，其扩展不确定度为0.20 μg·kg-1（k=2）。同时根据评定结果得出，影响检测结果的主次因素依次为：标准溶液配制及标准工作曲线的拟合、方法回收率、测量重复性、量取体积及样品称样量。结论：可为科学评价实验中的测定结果的准确性提供依据，同时为测量其他农药兽药残留量的不确定度评定提供参考。

关键词：五氯酚及其钠盐;不确定度;食品;超高效液相色谱-质谱法

Abstract：Objective： To evaluate the uncertainty of determination of pentachlorophenol and its sodium salt in food by ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Methods： According to the relevant regulations of JJF 1135-2005， JJF 1059.1-2012 and CNAS-GL 06：2006， a mathematical model of uncertainty for the determination of pentachlorophenol and its sodium salt in food was established， and the sources of uncertainty were analyzed layer by layer. Results： By synthesizing the components， the expanded uncertainty was 0.20 μg·kg-1 （k=2） when the content of the sample was 3.39 μg·kg-1. At the same time， according to the evaluation results， the main and secondary factors affecting the test results are： standard solution preparation and standard working curve fitting， method recovery， measurement repeatability， volume measurement， sample weighing. Conclusion： This study provided a basis for the scientific evaluation of the accuracy of the determination results in the experiment， and provided a reference for the evaluation of uncertainty in the measurement of other pesticides and veterinary drug residues.

Key words：Pentachlorophenol and its sodium salt; Uncertainty; Food; Ultra-high performance liquid chromatography

-mass spectrometry

中圖分类号：O657.63

五氯酚（Pentachlorophenol，PCP）及其钠盐属有机氯农药，广泛用作杀菌剂、除草剂、杀虫剂。由于具有水溶性，极易扩散，造成水或土壤污染。通过食物链，可能对人体造成危害[1]。农业部公告第235号《动物性食品中兽药最高残留限量》[2]规定，其在动物性食品中不得检出。

除了给出被测量的最佳估计值之外，一个完整的测量结果还应包含与该值相关的不确定度。本文根据JJF 1135-2005《化学分析测量不确定度的评定》[3]、

JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》[4]和CNAS-GL 06：2006《化学分析中不确定度的评估指南》[5]

的要求，通过QuEChERS-UPLC-MS/MS评估了食品中五氯酚及其钠盐的测定的不确定性，旨在为实验室质量控制提供科学、准确的依据，为评估其他相关物质检测方法的不确定度提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

甲醇、乙腈（均为色谱纯）：德国Merck公司;乙酸、无水硫酸镁、乙酸铵（均为分析纯）：重庆川东化工公司;C18（40 μm），安捷伦公司。甲醇中五氯酚溶液GBW（E）080475（浓度：1 mg·mL-1）：中国计量科学研究院。

1.2 仪器与设备

Agilent 1290 Infinity II液相色谱系统：安捷伦公司;AB Sciex QTRAP? 4500三重四级杆-线性离子阱复合质谱仪（配ESI离子源）：美国AB SCIEX公司;KA? MS 3 digital涡旋振荡器：德国IKA集团;SIGMA 3-30KS高速离心机：德国SIGMA实验室离心机公司;Biotage Tulbovap ? LV氮吹浓缩仪：瑞典Biotage AB公司;KQ-800DE型数控超声波清洗器：昆山市超声仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 标准溶液的配制

移取五氯酚标准物质原液1 mL于100 mL容量瓶中，用甲醇稀释，并配制成10 μg·mL-1的五氯酚标准溶液。再移取1 mL该标准溶液于100 mL容量瓶中，用甲醇稀释并定容至刻度，得到100 ng·mL-1的五氯酚标准溶液。基质标准工作溶液：取适量五氯酚标准溶液，用适量的空白样品基质溶液稀释至10 mL，最终定容浓度为0.5、1.0、2.0、5.0 ng·mL-1及10.0 ng·mL-1。

1.3.2 样品制备

称取2 g样品，置于50 mL具塞离心管中，加入乙腈（含1%乙酸）25 mL，涡旋混合2 min，超声提取20 min，以8 000 r·min-1离心5 min，取上清液至氮吹管中，于40℃下用氮气吹至近干，准确加入4 mL甲醇溶解。取上述溶解液2 mL转移至装有0.25 g MgSO4、0.30 g C18的离心管中，涡旋1 min，10 000 r·min-1离心5 min，转移上述净化液过0.22 μm滤膜用于UPLC-MS/MS测定。

1.3.3 仪器分析

色谱柱：Infinity Lab Poroshell 120 EC-C18 2.1 mm×100 mm 1.9-Micron;流动相：A甲醇、B水（含5 mmol·L-1乙酸铵）;梯度洗脱：0～1.5 min，流动相A为10%并保持;1.5～4 min，流动相A从10%线性增加至90%，并保持至7.50 min;7.50～7.51 min，流动相A从90%线性回至10%，并保持至10 min;流速：

0.20 mL·min-1;进样量：5 μL;柱温：35 ℃。

离子源：电喷雾离子源（ESI）;扫描方式：负离子扫描;检测方式：多重反应监测（MRM）;电喷雾电压：-4 500 V;雾化器蒸发温度：500 ℃;雾化气：50 units;辅助加热气：50 units;反吹气：30 units;定量离子对：262.6>262.6;定性离子对：264.3>264.3、266.9>266.9、268.7>268.7;去簇电压：-84 V;碰撞能量：-11 V。

1.3.4 数学模型的建立

本检测方法的数学模型见式（1）。

（1）

式（1）中：X-试样中PCP的残留量，μg·kg-1;C—试样溶液中PCP的测得浓度，ng·mL-1;V-试样溶液最终定容体积，mL;m-称取试样的质量，g;f-稀释倍数。

2 结果与分析

2.1 不确定度来源分析

不确定度来源如图1所示。

2.2 不确定度的评定[6-7]

2.2.1 被测物的浓度（C）引入的不确定度

在本试验条件下，该不确定度主要产生于配制相关标准溶液和拟合标准工作曲线两个过程。配制相关标准溶液又主要分为五氯酚标准物质原液的稀释和五氯酚标准工作曲线溶液的配制2個过程。

（1）五氯酚标准物质原液稀释过程引入的不确定度。标准物质引入的不确定度，根据五氯酚标准物质证书，相对扩展不确定度为3%，包含因子为2，则标准物质本身所引入的相对标准不确定度为：

（2）

第一次移液。实验室的环境温度为（20±5）℃，

本试验采用的所有玻璃量器均为A级标准[8]，假设（1±0.007）mL单标线吸量管容积呈三角分布，其标准不确定度为：

（3）

甲醇的体积膨胀系数为1.1×10-3/℃，假设在该试验条件下温度波动均匀分布，，由温度引起的体积不确定度为：

（4）

第一次移液过程所引入的相对标准不确定度为：

（5）

第一次定容。假设（100±0.10）mL容量瓶容积呈三角分布，引入的标准不确定度为：

（6）

由温度引起的体积不确定度为：

（7）

综合第一次定容过程产生的相对标准不确定度为：

（8）

第二次移液和定容过程产生的不确定度同第一次，则标准物质原液稀释过程产生的相对标准不确定度为：

（9）

（2）标准工作曲线溶液配制过程引入的不确定度。标准工作曲线中的5个点均采用（1±0.008）mL分度吸量管移取，其标准不确定度为：

（10）

由温度所引入的体积不确定度为：

（11）

合成标准工作曲线溶液的配制过程中移液所引入的相对标准不确定度为：

（12）

标准曲线中的5个点均采用（10±0.020）mL容量瓶定容配制，其标准不确定度为：

（13）

由温度引入的体积不确定度为：

（14）

合成标准工作曲线溶液的配置过程中定容所引入的相对标准不确定度为：

（15）

则标准工作曲线溶液的配制过程所产生的相对标准不确定度为：

（16）

（3）标准曲线拟合产生的不确定度。分别对标准工作曲线上的5个点重复测定2次，得到的峰面积见表1。拟合而成的线性回归方程为：y=1 243 820x+

172 037，相关系数为：r=0.999 96。

回归方程的估计误差S计算公式如式（17）所示。

（17）

式（17）中：n是标准工作曲线上点的测定次数（n=5×2=10），a是标准曲线的截距，b是标准曲线的斜率，Ai为标准溶液的峰面积。Ci为标准溶液的浓度。

将数据代入式（17），得到S=4 482 651 956。

标准曲线的相对不确定度urel计算公式如式（18）所示。

（18）

式（18）中：p为阳性样品的测定次数（p=5），c为标准工作曲线溶液的平均浓度，C0为通过工作曲线计算出的PCP浓度。

将本实验的数据代入公式（18）中，得urel（C-3）=

0.009 34。则由被测物的浓度（C）引入的不确定度为：。

2.2.2 体积量取（V）引入的不确定度

在该试验条件下，体积产生的不确定度主要来源于样品溶液的定容和仪器分析中的进样体积。

（1）定容体积产生的不确定度。样品在氮吹完后，用（5±0.025）mL分度吸量管移取甲醇复溶溶剂，根据三角分布计算不确定度：

（19）

由温度引起的不确定度为：

（20）

合成相对不确定度为：

（21）

（2）进样体积产生的不确定度。本试验所用超高效液相色谱-串联质谱仪的进样针吸取量的相对标准偏差为±1%。根据均匀分布计算，其相对不确定度为：

（22）

合成以上两个分量的相对不确定度，则由体积量取（V）引入的相对不确定度：

（23）

2.2.3 样品质量（m）引入的不确定度

根据电子天平的校准证书，其最大允许误差为±0.001 g。根据均匀分布计算，其相对不确定度为：

（24）

2.2.4 测量重复性引入的不确定度

向空白阴性样品中加入标准溶液，按照样品制备过程同法处理，数据见表3，计算得标准偏差为：Sr=0.147，平均值为：x=3.39 μg·kg-1。则引入的相对标准不确定度为：

（25）

2.2.5 回收率引入的不确定度

加标样品的测定结果，其平均回收率r=84.44%，标准偏差Sr=4.081，则由回收率引入的相对标准不确定度为：

（26）

2.2.6 合成不确定度

合成不确定度计算公式如式（26）所示。

（27）

将数据带入公式（27），计算可得该方法处理下，五氯酚的总合成不确定度为0.030 1。

2.2.7 扩展不确定度及结果报告

在本试验条件下，样品中五氯酚及其钠盐含量的扩展不确定度为：U=urel（X）×k×x=0.030 1×2×3.39=0.20。包含因子k=2，置信水平为95%。该样品中五氯酚及其钠盐含量的结果报告為：（3.39±0.20）μg·kg-1。

3 结论

本研究采用QuEChERS-UPLC-MS/MS法测定食品中五氯酚及其钠盐，依据相关标准评估了实验过程中溶液配制、玻璃仪器、称重、定容体积、温度、回收率及重复性带来的不确定度。其中影响检测结果的主次因素依次为：标准溶液的制备和标准工作曲线的拟合、方法回收率、测量重复性、体积量取和样品称量。在实际操作中，应注重准确配制标准溶液，采用多次平行测定的方法降低误差，用回收率校正测量值，以降低不确定度，确保测量结果的准确性。

参考文献：

[1]杨淑贞，韩晓冬，陈 伟.五氯酚对生物体的毒性研究进展[J].环境与健康杂志，2005，22（5）：396-398.

[2]中华人民共和国农业部.动物性食品中兽药最高残留限量：农业部235号公告的附件[S].北京：中国标准出版社，2002.

[3]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[S].北京：中国计量出版社，2005.

[4]国家质量技术监督局.JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示[S].北京：中国计量出版社，2012.

[5]中国合格评定国家认可委员会.CNAS-GL06 化学分析中不确定度的评估指南[S].北京：中国计量出版社，2006.

[6]李 静，夏苏捷，刘晓云，等.液相色谱-串联质谱法测定牛奶中氯霉素残留量的不确定度评定[J].食品安全质量检测学报，2016，7（7）：2751-2757.

[7]李 卓，陈冬，舒蕊华，等.高效液相色谱法测定辣椒粉中辣椒素的不确定度评定[J].中国调味品，2017，42（5）：135-137，148.

[8]国家质量监督检验检疫总局.JJG 196-2006 常用玻璃量器检定规程[S].北京：中国计量出版社，2006.