基于果蔬在不同贮存条件下农药残留的衰减研究
作者: 郭正 李羽翡 吴霞明 苏阿龙 芮文君
摘 要:本文选用5种水果蔬菜作为研究对象,采用均匀喷洒农药的方式,分别在化学、冷藏、冰温和冷冻条件下贮存,研究了5种果蔬在不同贮存环境条件下农药残留衰减的变化,旨在为食品抽检农产品备份样品贮存条件提供有利的数据支撑。结果表明,几种水果蔬菜中农药残留均出现不同程度的衰减,在冷冻条件下农药衰减最慢,最有利于农产品备份样品的保存,复检结论被推翻的风险也最低。
关键词:水果;蔬菜;贮存条件;农药残留;衰减
Research on Decay of Pesticide Residues in Fruits and Vegetables Under Different Storage Conditions
GUO Zheng, LI Yufei*, WU Xiaming, SU Along, RUI Wenjun
(Gansu Food Inspection and Research Institute, Lanzhou 730300, China)
Abstract: In this paper, 5 kinds of fruits and vegetables were selected as the research objects and stored under chemical, refrigeration, ice temperature and freezing conditions respectively by means of uniform pesticide spraying. The change of pesticide residue attenuation of 5 kinds of fruits and vegetables under different storage environmental conditions was studied in order to provide favorable data support for the storage conditions of agricultural product backup samples for food sampling. The results showed that the pesticide residues in several fruits and vegetables showed different degrees of decay, and the pesticide decay was the slowest under freezing conditions, which was the most conducive to the preservation of agricultural product backup samples, and the risk of retest conclusion being overturned was also the lowest.
Keywords: fruits; vegetables; storage conditions; pesticide residues; attenuation
食品安全作为民生问题,直接关系到人们的生命财产安全和公共安全,备受关注[1]。食品安全抽检作为保障食品安全最有力的措施,是食品监管中不可或缺的一部分,农产品抽检占食品抽检的比重也逐年增加[2]。我国作为农业大国,是世界范围内使用农药量最大的国家[3]。蔬菜、水果是餐桌上不可或缺的食物,通常种植者为防止病虫害侵害,会在果蔬种植过程中使用农药。目前,果蔬方面取得登记在册的农药制剂有9 000余种,农药的滥用、过度使用会造成环境和果蔬农药残留超标,严重危害人体健康。随着社会的进步、人们生活水平的不断提高,食品安全问题备受关注,蔬菜、水果中的农药残留问题也成为人们最关注的问题之一[4-5]。
根据《国家食品安全监督抽检实施细则》,目前果蔬中农药残留的检测方法主要有气相色谱法[6]、液相色谱法[7]、气相色谱-质谱联用法[8-9]、液相色谱-质谱联用法[10]。其中,液相色谱-质谱联用法可以克服结构干扰,有效分离复杂样品中的农药,检测多残留农药及其代谢物,还可同时对其进行定量、定性分析,在农产品抽检中广泛应用[11]。农产品抽检活动中,经常会有被抽样者提出复检,由于农产品的贮存条件和农药本身的性质,会产生复检结论和初检结论不一致的情况[12-13]。
本文以市面上常见的苹果、皇冠梨、西兰花、甜椒、西红柿这5种水果蔬菜为研究对象,选用啶虫脒、烯酰吗啉、阿维菌素、腐霉利、丙溴磷和肟菌酯这几种种植中常用的农药,分别在化学、冰温、冷藏和冷冻贮存条件下研究农药的衰减程度,从而为农产品备份样品贮存提供一定的技术支撑,降低复检结论被推翻的风险。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
苹果、皇冠梨、西兰花、甜椒、西红柿来源于兰州新区国源批发市场;甲酸、乙腈、甲醇(色谱纯,德国默克);甲酸铵(上海安谱);氯化钠(分析纯);提取盐包(含4 g无水硫酸镁、1 g氯化钠、1 g柠檬酸钠二水合物、0.5 g柠檬酸二钠盐倍半水合物)(深圳逗点);实验室用水为一级水;啶虫脒、烯酰吗啉、阿维菌素、腐霉利、丙溴磷、肟菌酯来源于皋兰县市售农药。
1.2 仪器与设备
超高效液相色谱串联质谱仪(AB Sciex);涡旋混匀仪(逗点生物);Milli-Q超纯水系统(德国默克);超声波清洗器(德国Elma)。
1.3 实验方法
1.3.1 样品的储存
设置4种贮存条件分别为化学贮存、冰温(0 ℃)贮存、冷藏(5 ℃)贮存、冷冻(-18 ℃)贮存。
1.3.2 样品的制备
从农资店购买啶虫脒、烯酰吗啉、阿维菌素、腐霉利、丙溴磷、肟菌酯6种乳液或粉剂型农药,原农药含量为15%~30%。模拟农产品种植者喷洒农药的方式,采用喷雾方式,将6种农药均匀喷洒于待测水果和蔬菜,取样品分别封存于4种不同环境下,在第1天、第25天、第50天分别取部分样品进行捣碎匀浆。
称取10 g(精确至0.01 g)试样于50 mL塑料离心管中加入10 mL乙腈及1颗陶瓷均质子,剧烈振荡
1 min,加入提取盐包(含4 g无水硫酸镁、1 g氯化钠、1 g柠檬酸钠二水合物、0.5 g柠檬酸二钠盐倍半水合物),剧烈振荡1 min后4 200 r·min-1离心5 min。定量吸取6 mL上清液至内含除水剂和净化材料的塑料离心管中(每毫升提取液使用150 mg无水硫酸镁、25 mg PSA),涡旋混匀1 min,4 200 r·min-1离心
5 min,吸取上清液过微孔滤膜,待测定。
1.3.3 仪器条件
(1)色谱条件。色谱柱:thermoscientific Hypersil GOLD柱(100 mm×2.1 mm,1.9 μm);流动相:A相为甲酸铵-甲酸水溶液,B相为甲酸铵-甲酸醇溶液,流动相梯度洗脱条件见表1;流速:0.3 mL·min-1;柱温40 ℃;进样量2 μL。
(2)质谱条件。电喷雾电离源(Electrospray Ionization,ESI);电离方式:负模式;扫描方式:多反应监测(Multiple Reaction Monitoring,MRM);气帘气压力:35 psi;离子化电压:-4 000 V;离子化温度:500 ℃;喷雾气压力:50 psi;辅助加热气压力:55 psi。多反应监测:每种农药分别选择至少2个子离子。所有需要检测的子离子按照出峰顺序,分时段分别检测。每种农药的保留时间、母离子、子离子及离子对质谱参数见表2。
1.3.4 数据处理
数据通过Excel进行绘图分析,实验结果均为2次重复实验的平均值。
2 结果与分析
2.1 苹果在不同贮存条件下农药衰减规律分析
由图1可知,苹果在化学、冰温、冷藏和冷冻贮存条件下,啶虫脒、烯酰吗啉、阿维菌素、腐霉利、丙溴磷、肟菌酯农药残留均发生衰减,但每种条件下农药的衰减程度不一样,相对而言,在冷冻贮存条件下农药衰减最弱。
2.2 皇冠梨在不同贮存条件下农药衰减规律分析
由图2可知,皇冠梨在化学、冰温、冷藏和冷冻贮存条件下,啶虫脒、烯酰吗啉、阿维菌素、腐霉利、丙溴磷、肟菌酯农药残留均发生衰减,但每种条件下农药的衰减程度不一样,相对而言,在冷冻贮存条件下农药衰减最弱。
2.3 西兰花在不同贮存条件下农药衰减规律分析
由图3可知,西兰花在化学、冰温、冷藏和冷冻贮存条件下,啶虫脒、烯酰吗啉、阿维菌素、腐霉利、丙溴磷、肟菌酯农药残留均发生衰减,但每种条件下衰减农药的程度不一样,相对而言,在冷冻贮存条件下农药衰减最弱。
2.4 甜椒在不同贮存条件下农药衰减规律分析
由图4可知,甜椒在化学、冰温、冷藏和冷冻贮存条件下,啶虫脒、烯酰吗啉、阿维菌素、腐霉利、丙溴磷、肟菌酯农药残留均发生衰减,但每种条件下农药的衰减程度不一样,相对而言,在冷冻贮存条件下农药衰减最弱。
2.5 西红柿在不同贮存条件下农药衰减规律分析
由图5可知,西红柿在化学、冰温、冷藏和冷冻贮存条件下,啶虫脒、烯酰吗啉、阿维菌素、腐霉利、丙溴磷、肟菌酯农药残留均发生衰减,但每种条件下农药的衰减程度不一样,相对而言,在冷冻贮存条件下农药衰减最弱。
2.6 不同贮存条件下农药衰减规律分析
本文采用《国家食品安全监督抽检实施细则》中规定的液相色谱-质谱联用法检测果蔬中的农药残留,图1~图5结果表明,在不同的贮存条件下,农药均有衰减,但衰减程度不一样,综合水果蔬菜农药残留检测数据,衰减程度由高到低排序大致为化学>冰温>冷藏>冷冻,由此可见,在冷冻贮存条件下农药衰减最慢,也是最适合农产品备份样品贮存的方式。
3 结论
本研究以5种水果蔬菜为研究对象,针对性地选择6种农药作为研究样本,实验模拟水果蔬菜种植者的农药喷洒方式和贮存方式,采用农产品抽检最常用的液相色谱-质谱联用法进行检测,在避光、密闭的条件下研究化学、冷藏、冰温和冷冻贮存条件下各农药的衰减程度。研究结果表明,在化学、冷藏、冰温和冷冻贮存条件下,几种水果蔬菜中农药残留均出现不同程度的衰减,但冷冻条件下农药衰减最慢,最有利于农产品备份样品的贮存,复检中结论被推翻的风险也最低。
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