陈惠，陶利萍，郭星辛

(湖南省产商品质量检验研究院，长沙 410000)

汞在生物体内可以累积，而且难以代谢。自然界中汞的存在形态有元素汞、无机汞和有机汞[1-3]，不同形态的汞有着不同的毒性，其中有机汞中的甲基汞毒性最大，一旦进入人体，能够遍布人体的各个器官，尤其对肾脏及神经系统能造成不可修复的损害[4-7]。水产动物及其制品中汞的主要存在形态为甲基汞[8]，因为在水中微生物的作用下，大部分无机汞能通过一定形式转化为甲基汞[9]。水生生物摄取甲基汞后在体内富集，又通过食物链逐级传递，最终进入人体，威胁人类健康[10]。

水产动物及其制品在我国居民饮食结构中占比较大，GB 2762—2017 《食品安全国家标准 食品中污染物限量》明确规定了水产动物及其制品中甲基汞的限量值[11]，因此对水产动物及其制品中甲基汞含量进行准确测定具有重要意义。目前食品中甲基汞的检测主要依据GB 5009.17—2014 《食品安全国家标准 食品中总汞及有机汞的测定》，采用液相色谱-原子荧光光谱法测定。但该方法已被GB 5009.17—2021《食品安全国家标准 食品中总汞及有机汞的测定》[12](2022 年3 月7 日正式实施)替代，新方法增加了液相色谱-电感耦合等离体子质谱法测定甲基汞。为了实验室能够顺利用新方法开展该项目的检测工作，笔者采用液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定水产品中甲基汞含量，依据CNAS-GL 006—2019 《化学分析中不确定的评估指南》[13]和JJF 1059.1—2012 《测量不确定度评定与表示》[14]，对测定结果的不确定度进行评定。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

电感耦合等离体子质谱仪：7700X 型，美国安捷伦科技有限公司。

液相色谱仪：Agilent 1260 型，美国安捷伦科技有限公司。

台式离心机：Allegre 25 型，美国贝克曼库尔特有限公司。

电子天平：BSA224S-CW 型，感量为0.1 mg，德国赛多利斯集团。

甲基汞标准溶液：(71.0±2.9) μg/g(以Hg 计)，编号为GBW 08675，中国计量科学院。

氩气：体积分数不小于99.99%，长沙赛众特种气体有限公司。

盐酸、氨水、L-半胱氨酸、乙酸铵：优级纯，国药集团化学试剂有限公司。

海鱼样品：市售。

1.2 仪器工作条件

1.2.1 液相色谱仪

色谱柱：Venusil MP C18柱(150 mm×4.6 mm，5 μm，天津博纳艾杰尔科技有限公司)；流动相：3%甲醇-0.04 mol/L 乙酸铵-1 g/LL-半胱氨酸溶液，流量为1.0 mL/min；进样体积：100 μL。

1.2.2 电感耦合等离子体质谱仪

射频功率：1 500 W；采样深度：8 mm；雾化室温度：2 ℃；载气：氩气，流量为0.85 L/min；补偿气：氩气，流量为0.20 L/min；积分时间：0.3 s；定量离子质荷比：202。

1.3 溶液配制

甲基汞标准中间溶液：1 000 μg /L，称取0.352 1 g 甲基汞标准溶液于25 mL 容量瓶中，用流动相稀释并定容至标线，混匀。

甲基汞系列标准工作溶液：分别移取50、250、500、1 500、2 500 μL 甲基汞标准中间溶液，置于5 只50 mL 容量瓶中，用流动相稀释并定容至标线，配制成甲基汞的质量浓度分别为1.0、5.0、10.0、30.0、50.0 μg/L 的系列标准工作溶液。

1.4 样品处理

称取0.5 g 左右的样品，置于15 mL 聚丙烯塑料管中，加入5 mol/L 盐酸溶液10 mL，于常温下超声提取1 h，期间多次振摇。将聚丙烯塑料管置于离心机中，于4 ℃下以8 000 r/min 转速离心15 min。移取2.0 mL 上清液至5 mL 容量瓶中，逐滴加入氨水溶液(1+1)至样品溶液pH 为3～7 时，加入 10 g/L的L-半胱氨酸溶液0.1 mL，用水稀释并定容至标线，用0.45 μm 有机滤膜过滤，待测。

1.5 测量数学模型

样品中甲基汞的质量分数按式(1)计算：

式中：w——样品中甲基汞的质量分数，mg/kg；

f——稀释因子，f=2.5；

ρ——样品溶液中甲基汞的质量浓度，μg/L；

ρ0——空白溶液的质量浓度，μg/L；

V——加入提取溶剂的体积，mL；

m——称样质量，g。

2 不确定度来源

参照CNAS-GL 006—2009 《化学分析中不确定度的评估指南》[13]，采用液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定水产品中甲基汞含量的不确定度来源主要包括：(1)样品称量引入的不确定度；(2)样品处理过程引入的不确定度；(3)标准溶液配制过程引入的不确定度(4)标准曲线拟合引入的不确定度；(5)测量重复性引入的不确定度。

3 不确定度评定

3.1 样品称量引入的不确定度

海鱼样品经研磨、粉碎、混匀，可认为样品均匀，代表性充分，样品均匀性引入的不确定度忽略不计。样品称量的不确定度主要由分析天平的不确定度决定。查看检定证书，所使用天平的最大允许误差为±0.5 mg，天平线性最大称量误差符合矩形分布，包含因子k=，样品重复称量6 次的平均值m为0.501 0 g，则样品称量引入的相对标准不确定度：

3.2 样品处理过程引入的不确定度

在样品处理过程中，使用了10 mL 移液器、5 mL 移液器和5 mL 容量瓶。以上两项不确定度分量互不相关，合成得10 mL 移液器引入的相对标准不确定度：

室温为20 ℃，温度变化为±3 ℃，温度变化引入的相对标准不确定度：

以上两项不确定度分量互不相关，合成得5 mL移液器引入的相对标准不确定度：

室温为20 ℃，温度变化为±3 ℃，温度变化引入的相对标准不确定度：

以上两项不确定度分量互不相关，合成得5 mL容量瓶(单表线，A 级)引入的相对标准不确定度：

上述各不确定分量互不相关，合成得样品处理过程引入的相对标准不确定度：

3.3 标准溶液配制引入的不确定度

3.3.1 标准溶液浓度引入的不确定度

甲基汞标准溶液中汞的质量分数为71.0 μg/g，扩展不确定度为2.9 μg/g，k=2，则甲基汞标准溶液浓度引入的相对标准不确定度：

3.3.2 标准溶液称量引入的不确定度

3.3.3 系列标准工作溶液配制引入的不确定度

甲基汞系列标准工作溶液配制过程引入的不确定度主要来源于玻璃量器的容量偏差及溶液温度变化。依据JJG 196—2006 《常用玻璃量器检定规程》[16]和JJG 646—2006 《移液器检定规程》[15]，可以确定所使用的玻璃量器(25 mL 单标线容量瓶使用1次，50 mL 单标线容量瓶使用5 次)的最大允许误差。实验室温度为(20±3) ℃，温度变化引入的相对标准不确定度uT，rel=0.000 36。甲基汞系列标准工作溶液配制过程中玻璃量器允许误差引入的相对标准不确定度urel，i、温度变化引入的相对标准不确定度uT，rel及合成相对标准不确定度urel(Vi)见表1。

表1 玻璃量器引入的相对标准不确定度

表1 中各不确定分量互不相关，合成得甲基汞系列标准工作溶液配制引入的相对标准不确定度：

上述各不确定分量互不相关，合成得标准溶液配制引入的相对标准不确定度：

3.4 标准曲线拟合引入的不确定度

利用液相色谱-电感耦合等离子体质谱仪对质量浓度分别为0、1.0、5.0、10.0、30.0、50.0 μg/L 的甲基汞系列标准工作溶液进行测定，每个质量浓度点重复测定3 次，取平均值作为测定值。以甲基汞的质量浓度(X)为自变量，以色谱峰面积(Y)为因变量，采用最小二乘法拟合标准工作曲线，得到线性回归方程，测定结果见表2。

表2 甲基汞系列标准工作溶液测定结果

标准曲线拟合引入的标准不确定度u(L)按式(2)和式(3)进行计算：

式中，sA——色谱峰面积残差的标准差；

n——系列标准工作溶液的测定总次数，n=18；

Yi——标准溶液的色谱峰面积；

a——标准曲线的截距；

b——标准曲线的斜率；

Xi——标准曲线各点的质量浓度，μg/L；

p——样品测定次数，p=6；

X0——通过标准曲线计算的样品溶液的质量浓度，μg/L；

根据表2 数据，计算得：X=16，n=18，a= -3 334.1，p=6，b=45 712，将相关数据代入式(2)、式(3)，计算得标准曲线拟合引入的标准不确定度：

对市售海鱼样品进行6 次重复测定，其质量浓度平均值为10.2 μg/L，则标准曲线拟合引入的相对标准不确定度：

3.5 测量重复性引入的不确定度

在1.2 仪器工作条件下，对海鱼样品中甲基汞含量进行6 次独立测定，测定结果见3。

由表3 数据计算得测量重复性引入的相对标准不确定度：

表3 海鱼中甲基汞质量分数(以Hg 计)测定结果 mg/kg

3.6 合成标准不确定度

以上各不确定度分量互不相关，则合成相对标准不确定度：

合成标准不确定度：

3.7 扩展不确定度

依据JJF 1135—2005 《化学分析测量不确定度评定》[17]，在95%置信区间内，取包含因子k=2，则测量结果的扩展不确定度：

3.8 结果报告

海鱼样品中甲基汞(以Hg 计)的含量表示为：(0.508±0.044) mg/kg，k=2。

4 结语

采用GB 5009.17—2021《食品安全国家标准食品中总汞及有机汞的测定》中规定的液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法测定海鱼样品中的甲基汞，对测定结果的不确定度进行评定。测定结果的不确定度主要来源于标准溶液配制和标准曲线拟合，样品的称量、样品定容体积及测量重复性对不确定度影响相对较小。为了保证测定结果的准确性，使用该方法测量甲基汞时，应注意以下几点：(1)选择高纯度的标准品，标准溶液配制过程中选择允许误差较小的量器；(2)做好仪器的维护保养，保证其稳定性和高灵敏度；(3)严格按照标准中规定的方法进行样品处理，确保样品中甲基汞的提取率；(4)定期检定核查计量器具，保证其精密度。