劉歡何太蓉曹淑瑞鄧曉軍徐敦明李賢良*

（1.重慶師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院 重慶 401331；2.重慶出入境檢驗(yàn)檢疫局；3.上海出入境檢驗(yàn)檢疫局；4.廈門出入境檢驗(yàn)檢疫局）

食品中兩種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法的環(huán)境安全兼容性評(píng)價(jià)

劉歡1何太蓉1曹淑瑞2鄧曉軍3徐敦明4李賢良2*

（1.重慶師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院 重慶 401331；2.重慶出入境檢驗(yàn)檢疫局；3.上海出入境檢驗(yàn)檢疫局；4.廈門出入境檢驗(yàn)檢疫局）

采用食品檢驗(yàn)化學(xué)分析方法的環(huán)境安全兼容性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)《GB/T 5009.19-2008食品中有機(jī)氯農(nóng)藥多組分殘留量的測(cè)定》中兩種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法進(jìn)行了環(huán)境安全兼容性評(píng)價(jià)。通過對(duì)方法的化學(xué)試劑風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)、試驗(yàn)污染排放指數(shù)和試驗(yàn)耗費(fèi)指數(shù)等指標(biāo)的分級(jí)、量化，計(jì)算得到不同方法的環(huán)境兼容性綜合評(píng)價(jià)值分別為54.93和63.68。結(jié)果表明：盡管兩種方法僅樣品前處理過程有差異，但“第一法毛細(xì)管柱氣相色譜-電子捕獲檢測(cè)器法”的環(huán)境安全兼容性要優(yōu)于“第二法填充柱氣相色譜-電子捕獲檢測(cè)器法”。在滿足檢測(cè)要求的情況下，研究成果為實(shí)驗(yàn)室更好地選擇低碳環(huán)保的檢測(cè)方法提供科學(xué)依據(jù)。

有機(jī)氯檢測(cè)方法；環(huán)境安全兼容性評(píng)價(jià)

1 前言

為了有效保障食品質(zhì)量安全，采用化學(xué)分析方法測(cè)定食品中的營(yíng)養(yǎng)成分或有毒有害物質(zhì)的含量是必不可缺的技術(shù)支撐手段。然而，化學(xué)分析方法具有可選擇性的特點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)某一指標(biāo)檢測(cè)，往往有數(shù)條試驗(yàn)路線，有不同的化學(xué)試劑和分析儀器組合。如何選擇確定合適的實(shí)驗(yàn)線路，不僅要考察分析方法的技術(shù)指標(biāo)，更要從環(huán)境、安全兼容性的角度，盡量選擇使用化學(xué)試劑少、儀器能耗低、廢棄物排放少的分析方法。

本研究以《食品中有機(jī)氯農(nóng)藥多組分殘留量的測(cè)定》（GB/T 5009.19-2008）［1］中兩種有機(jī)氯檢測(cè)方法為對(duì)象，利用所構(gòu)建的食品檢驗(yàn)化學(xué)分析方法的環(huán)境安全兼容性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)不同方法的環(huán)境安全兼容性進(jìn)行比較、量化，為實(shí)驗(yàn)室在滿足檢測(cè)要求的情況下，更好地選擇低碳環(huán)保的檢測(cè)方法提供科學(xué)依據(jù)。

2 兩種有機(jī)氯檢測(cè)方法比較

GB/T5009.19-2008是食品中有機(jī)氯殘留檢測(cè)常用的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法，含“第一法毛細(xì)管柱氣相色譜-電子捕獲檢測(cè)器法”和“第二法填充柱氣相色譜-電子捕獲檢測(cè)器法”。兩種方法的原理、儀器檢測(cè)條件基本相同，但樣品前處理過程有差異。以蛋類、肉類等食品中六六六、滴滴涕殘留檢測(cè)為例，第一法采用丙酮-石油醚提取試樣、凝膠色譜層析凈化，用毛細(xì)管柱氣相色譜分離，ECD檢測(cè)；第二法采用丙酮-石油醚提取試樣、濃硫酸磺化凈化，用填充柱氣相色譜分離，ECD檢測(cè)。

3 環(huán)境安全兼容性評(píng)價(jià)

通過開展試驗(yàn)，分別獲得兩種有機(jī)氯檢測(cè)方法所用到的藥品試劑及使用量、產(chǎn)生的廢液種類、儀器設(shè)備使用情況等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。評(píng)價(jià)方法采用本課題組所構(gòu)建的食品檢驗(yàn)化學(xué)分析方法的環(huán)境安全兼容性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系［2］，分別對(duì)兩種方法的化學(xué)試劑風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)、試驗(yàn)污染排放指數(shù)和試驗(yàn)耗費(fèi)指數(shù)進(jìn)行梳理，分級(jí)、量化，在此基礎(chǔ)上計(jì)算得到兩種方法的環(huán)境安全兼容性評(píng)價(jià)值。

3.1評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)劃分

3.1.1試劑毒性急性及等級(jí)劃分

根據(jù)GHS中關(guān)于化學(xué)試劑急性毒理學(xué)的規(guī)定和常見危險(xiǎn)化學(xué)品分類研究成果［3-6］，對(duì)第一法和第二法所用所有試劑進(jìn)行急性毒理學(xué)等級(jí)劃分（表1）。從表中可以看出，第一法和第二法所用試劑除了乙酸乙酯、環(huán)己烷、硫酸等有差異外，其余試劑均相同，其中毒性最大的均為石油醚。依據(jù)最大值法，第一法和第二法的毒性評(píng)價(jià)等級(jí)均為第iii級(jí)，對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)分值為3。

表1　試劑毒性急性及其分級(jí)

3.1.2腐蝕性指標(biāo)及等級(jí)劃分

根據(jù)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)腐蝕性鑒別》（GB5085.1-2007）［7］中有關(guān)化學(xué)試劑腐蝕性的劃分對(duì)兩種試驗(yàn)方法所用試劑進(jìn)行腐蝕性評(píng)價(jià)（表2）。由表2看出，第一法所用試劑中腐蝕性最大的為乙酸乙酯和氯化鈉，均為弱腐蝕性等級(jí)，因此第一法的腐蝕性評(píng)價(jià)分值為2；第二法所用試劑中硫酸的腐蝕性最強(qiáng)，為強(qiáng)腐蝕性等級(jí)，對(duì)應(yīng)的腐蝕性評(píng)價(jià)分值為5。

表2　試劑腐蝕性及其分級(jí)

3.1.3易燃性指標(biāo)及等級(jí)劃分

根據(jù)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)易燃性鑒別》（GB5085.4-2007）［8］中有關(guān)化學(xué)試劑易燃性的劃分和指標(biāo)體系，對(duì)兩種試驗(yàn)方法所用試劑進(jìn)行易燃性評(píng)價(jià)（表3）。由表3可以得到，第一法所用試劑中易燃性最高的為丙酮、石油醚、乙酸乙酯、環(huán)己烷和正己烷，均為易燃液體試劑等級(jí)，對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)分值為3；第二法與第一法相比，沒有使用乙酸乙酯、環(huán)己烷，但用到的丙酮、石油醚、苯等是易燃試劑，均為易燃液體試劑等級(jí)，評(píng)價(jià)分值為3。

表3　試劑易燃性及其分級(jí)

3.1.4放射性指標(biāo)及等級(jí)劃分

由于GB/T 5009.19-2008中兩種檢測(cè)方法均沒有涉及到放射性同位素，因此兩種方法的放射性指標(biāo)評(píng)價(jià)分級(jí)均為無(wú)毒組，放射性等級(jí)評(píng)價(jià)分值均為1。

3.1.5液體污染物排放指標(biāo)計(jì)算及等級(jí)劃分

本指標(biāo)主要采用等標(biāo)污染負(fù)荷法［9］對(duì)液體污染物的排放進(jìn)行量化。根據(jù)方法的液體污染物等標(biāo)污染負(fù)荷大小來(lái)劃分液體污染物排放指標(biāo)，兩種方法的評(píng)價(jià)分值均為3，具體量化結(jié)果見表4。

表4　液體污染物等標(biāo)污染負(fù)荷

3.1.6大氣污染物排放指標(biāo)計(jì)算及等級(jí)劃分

試驗(yàn)中的氣體污染物排放量主要為揮發(fā)性大氣污染物，包括：丙酮、石油醚、乙酸乙酯、環(huán)己烷、正己烷和苯。通過借鑒李玉瑛、李冰［10］的研究成果，采用跟蹤調(diào)查法和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，得到在兩種試驗(yàn)方法過程中大氣污染物排放的均值，并對(duì)大氣污染物排放指數(shù)進(jìn)行分級(jí)（表5）。根據(jù)試驗(yàn)方法的大氣污染物排放總量和評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)大氣污染物排放指標(biāo)進(jìn)行等級(jí)劃分，第一法的大氣污染物排放量為160.10 mL，排放量大于100 mL，等級(jí)為大量排放，指標(biāo)評(píng)價(jià)分值為5；第二法的大氣污染物排放量為75.44 mL，排放量在50-100 mL區(qū)間內(nèi)，因此等級(jí)為較大排放，指標(biāo)評(píng)價(jià)分值為4。

表5　大氣污染物排放指標(biāo)評(píng)價(jià)量化結(jié)果及分級(jí)

3.1.7固體廢棄物指標(biāo)計(jì)算及等級(jí)劃分

試驗(yàn)主要的固體廢棄物為試驗(yàn)樣本廢渣以及氯化鈉和硫酸鈉（表6）。試樣廢渣和氯化鈉均屬于一般工業(yè)固體廢棄物，而硫酸鈉屬于第Ⅰ類一般工業(yè)固體廢物。依據(jù)最大值法，第一法的固體廢棄物指標(biāo)評(píng)價(jià)分值為2，第二法的固體廢棄物指標(biāo)評(píng)價(jià)分值為3。

表6　固體廢棄物排放指標(biāo)評(píng)價(jià)量化結(jié)果及分級(jí)

3.1.8儀器能耗指標(biāo)計(jì)算及等級(jí)劃分

通過統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)中所使用儀器的功率（見表7），兩種方法所用的總功率均介于5-10 kW·h之間，評(píng)價(jià)等級(jí)均為高。因此，依據(jù)指標(biāo)體系的劃分標(biāo)準(zhǔn)，儀器能耗指標(biāo)等級(jí)評(píng)價(jià)分值均為最高值4。

表7　儀器能耗指標(biāo)及其分級(jí)

3.1.9污染處理指標(biāo)計(jì)算及等級(jí)劃分

根據(jù)試驗(yàn)產(chǎn)生的污染物，參考污染物處理工藝難易程度的研究［11］，對(duì)污染物處理指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)分級(jí)。由最大值法可得，第一法的污染處理指標(biāo)等級(jí)為較容易，評(píng)價(jià)分值為2；第二法的污染處理指標(biāo)等級(jí)為難，評(píng)價(jià)分值則為4。結(jié)果見表8。

表8　污染處理指標(biāo)評(píng)價(jià)量化結(jié)果及分級(jí)

3.1.10試驗(yàn)耗時(shí)指標(biāo)計(jì)算及等級(jí)劃分

經(jīng)過多次化學(xué)實(shí)驗(yàn)，第一法所用時(shí)長(zhǎng)大約為4.8h，第二法所用時(shí)長(zhǎng)約為3.5 h。根據(jù)指標(biāo)體系劃分標(biāo)準(zhǔn)，兩種方法的試驗(yàn)耗時(shí)在3-8 h區(qū)間內(nèi)，均用時(shí)短，因此兩種方法的時(shí)間耗時(shí)指標(biāo)評(píng)價(jià)分值均為2。

3.2環(huán)境安全兼容性綜合評(píng)價(jià)

綜合以上各單因子指標(biāo)的評(píng)價(jià)，可以得到兩種檢測(cè)方法環(huán)境兼容性評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)分值結(jié)果（見表9）。根據(jù)評(píng)價(jià)基準(zhǔn)層和評(píng)價(jià)指標(biāo)層的權(quán)重大小，由綜合評(píng)價(jià)模型函數(shù)公式，計(jì)算得到食品安全檢驗(yàn)化學(xué)方法的環(huán)境兼容性綜合評(píng)價(jià)值。第一法的綜合評(píng)價(jià)值為54.93；第二法的綜合評(píng)價(jià)值為63.68。比較兩種檢測(cè)方法的綜合評(píng)價(jià)值，表明第一法的環(huán)境安全兼容性優(yōu)于第二法。

表9　食品安全檢驗(yàn)化學(xué)方法的環(huán)境兼容性評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)分值

4 評(píng)價(jià)結(jié)果

從評(píng)價(jià)指標(biāo)層的評(píng)價(jià)分值上看，第一法和第二法在毒性、易燃性、放射性、固體廢棄物排放和試驗(yàn)耗時(shí)5個(gè)指標(biāo)上的得分相同，這主要是因?yàn)閮煞N方法在試驗(yàn)制樣階段所使用的試劑大部分相同；從評(píng)價(jià)指標(biāo)層的縱向?qū)Ρ瓤梢园l(fā)現(xiàn)，第一法除了在C8儀器能耗和C6大氣污染物排放兩個(gè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)分值較高以外，其他各指標(biāo)的評(píng)價(jià)分值均比較低；而第二法則在C2腐蝕性、C8儀器能耗和污染處理C9等3個(gè)指標(biāo)評(píng)價(jià)分值較高，這主要是因?yàn)榈诙ㄖ兴褂玫臐饬蛩峋哂袕?qiáng)腐蝕性，且試驗(yàn)過程中所使用的苯對(duì)人體傷害較大，因而對(duì)該試劑的污染處理有更高的要求。結(jié)果顯示，本課題組所構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系能夠較為客觀、準(zhǔn)確地對(duì)食品化學(xué)檢測(cè)方法的環(huán)境安全兼容性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

5 結(jié)論

本研究通過對(duì)方法的化學(xué)試劑風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)、試驗(yàn)污染排放指數(shù)和試驗(yàn)耗費(fèi)指數(shù)等指標(biāo)的分級(jí)、量化，分別計(jì)算獲得了GB/T 5009.19-2008中兩種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法的環(huán)境兼容性綜合評(píng)價(jià)值。結(jié)果表明，盡管兩種檢測(cè)方法差異很小，但采用食品檢驗(yàn)化學(xué)分析方法的環(huán)境安全兼容性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，能夠較為客觀、準(zhǔn)確地對(duì)這兩種檢測(cè)方法的環(huán)境安全兼容性進(jìn)行評(píng)價(jià)。研究結(jié)果能夠?yàn)閷?shí)驗(yàn)室更好地選擇低碳環(huán)保的檢測(cè)方法提供科學(xué)依據(jù)。

［1］GB/T5009.19-2008食品中有機(jī)氯農(nóng)藥多組分殘留量的測(cè)定［S］.

［2］李賢良，劉歡，彭濤，等.食品檢驗(yàn)化學(xué)分析方法的環(huán)境安全兼容性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建［J］.檢驗(yàn)檢疫學(xué)刊，2015，25（5）：7-12.

［3］GB5085.7-2007危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)通則［S］.

［4］GB13690-2009化學(xué)品分類和危險(xiǎn)性公示通則［S］.

［5］SN/T 3083.2-2012全球化學(xué)品統(tǒng)一分類和標(biāo)簽制度（GHS）第2部分：標(biāo)簽和安全數(shù)據(jù)單的可理解性測(cè)試方法［S］.

［6］付知雨，盧玲，孫錦業(yè)，等.化學(xué)品GHS急性毒性分類探討［J］.毒理學(xué)雜志，2013，27（1）：34-37.

［7］GB5085.1-2007危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)腐蝕性鑒別［S］.

［8］GB5085.4-2007危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)易燃性鑒別［S］.

［9］王忠良，李春艷.等標(biāo)污染負(fù)荷法和層次分析法在污染源評(píng)價(jià)中的比較——以七臺(tái)河市新興區(qū)焦化企業(yè)為例［J］.北方環(huán)境，2005，30（2）：87-90.

［10］李玉瑛，李冰.影響石油污染物揮發(fā)行為的因素［J］.生態(tài)環(huán)境，2007，16（2）：327-331.

［11］楊江紅.實(shí)驗(yàn)室廢棄物處理方法探討［J］.廣東化工，2014，41（12）：161-163.

Environmental Safety Compatibility Evaluation of Two Detection Methods for Organochlorine Pesticide Residues in Food

Liu Huan1，He Tairong1，Cao Shurui2，Deng Xiaojun3，Xu Dunming4，Li Xianliang2*
（1.School of Geography and Tourism，Chongqing Normal University，Chongqing，401331；2.Chongqing Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau；3.Shanghai Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau；4.Xiamen Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau）

Using environmental safety compatibility evaluation system of food inspection chemical analysis method，two detection methods for organochlorine pesticide residues which were used for determination of organochlorine pesticide multiresidues in foods（Standard No：GB/T 5009.19-2008）was carried out forenvironmentalsafetycompatibilityevaluation.Throughthechemicalreagentriskindex，the experimental pollution discharge index，the test index and other indicators，the method was classified and quantified，and then the comprehensive evaluation values of the environmental compatibility of different methods were 54.93 and 63.68 respectively.The results showed the pre process condition of the sample was not much different，but the environmental safety compatibility of the first method capillary column gas chromatography-electron capture detector was better than the second method filling column gas chromatography electron capture detector.The results provided a scientific basis for the detection methodofbetterlowcarbonandenvironmentalprotectioninthelaboratorymeetthedetection requirements.

Organic Chlorine Detection Method；Environmental Safety Compatibility

TS207.3

E-mail：491569327@qq.com；*通訊作者E-mail：cqciqlxl@163.com

國(guó)家質(zhì)檢總局科技計(jì)劃項(xiàng)目（2014IK131）

2015-08-26