馬偉超，李一婧，曹會(huì)弟

（天水師范學(xué)院生物工程與技術(shù)學(xué)院，甘肅天水741001）

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，為確保農(nóng)作物增產(chǎn)，在農(nóng)業(yè)種植過程中大量使用各種化肥農(nóng)藥和人工合成物[1]。但農(nóng)藥在提高果蔬產(chǎn)量的同時(shí)也給蔬菜帶來農(nóng)藥殘留問題[2]，殘留的農(nóng)藥嚴(yán)重污染了水、空氣和土壤，再加上生物食物鏈的富集作用[3]，對(duì)人類的身體健康造成極大的威脅，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致人畜出現(xiàn)中毒現(xiàn)象[4]，尤其是像甘藍(lán)這樣的人們?nèi)粘Ｉ攀持斜夭豢缮俚氖卟恕?/p>

甘藍(lán)（Brassica oleracea L.）的學(xué)名是“結(jié)球甘藍(lán)”，俗稱包菜、蓮花白、卷心菜、圓白菜等，在西方國(guó)家被看作保健價(jià)值很高的蔬菜[5]，里面含有多種微量元素，特別是邊葉中鈣含量可達(dá)26.5 g/kg，是葉球的3 倍多[6]，此外還有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素等。近年亦有研究表明，甘藍(lán)多酚類化合物中的吲哚類化合物對(duì)癌細(xì)胞具有一定的抑制作用[7]。甘藍(lán)可以做成各種各樣好吃又營(yíng)養(yǎng)的美食，也是天水地區(qū)制作漿水的主要原料之一。漿水作為天水的特色小吃，可以作為預(yù)防中暑的飲料，也可以消炎降血壓，夏天常食有利于健康，用其做成的漿水面深受土生土長(zhǎng)的天水人和外來游客的喜愛，因而甘藍(lán)在天水地區(qū)被廣泛種植。

吡蟲啉是甘藍(lán)種植過程中常用農(nóng)藥之一，主要防治蚜蟲、葉蟬、飛虱、薊馬等刺吸式口器害蟲[8]，其化學(xué)名為 1-（6-氯-3 吡啶甲基）-N-硝基咪唑-2-亞胺，具有很好的內(nèi)吸傳導(dǎo)性及高的選擇性和生物活性[9]，吡蟲啉具有神經(jīng)毒性作用，能直接與乙酰膽堿受體（acetylcholine receptor，AchR）結(jié)合，引起不斷的刺激傳遞而缺少乙酰膽堿酯酶的消除能力，從而擾亂昆蟲正常的神經(jīng)活動(dòng)[10]，所以吡蟲啉是一種高效、內(nèi)吸的廣譜性殺蟲劑[11]。除廣泛應(yīng)用于果蔬、花草等害蟲防治外，還可用于家庭寵物衛(wèi)生的防治，或用于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、高爾夫球場(chǎng)、社區(qū)等草坪害蟲的防控[12]。

隨著使用量的增加，吡蟲啉對(duì)生物及人群的毒性影響得到了人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。研究表明，吡蟲啉對(duì)雄性大鼠經(jīng)口LD50為681 mg/kg，雌性為825 mg/kg，經(jīng)皮的LD50雌雄兩性都大于2 150 mg/kg，中毒的大鼠表現(xiàn)為抑制作用，出現(xiàn)呼吸急促、側(cè)臥等癥狀[13]。還有研究報(bào)道吡蟲啉具有改變DNA 鏈完整性、染色體完整性和致突變性等遺傳毒性[14]。閆文等對(duì)吡蟲啉毒性研究發(fā)現(xiàn)一定濃度范圍內(nèi)的吡蟲啉可能有潛在影響學(xué)習(xí)記憶的作用[15]。此外，吡蟲啉對(duì)蜜蜂的毒性極高（LD50為 0.030 μg/只）[16]，歐洲食品安全局報(bào)道，包括吡蟲啉在內(nèi)的3 種煙堿類農(nóng)藥與蜜蜂數(shù)量大減有最為密切的關(guān)系，歐盟曾于2013年對(duì)其進(jìn)行過為期兩年的禁用[17]。此外，土壤對(duì)吡蟲啉具有吸附性，而土壤中農(nóng)藥的移動(dòng)性能是評(píng)價(jià)農(nóng)藥對(duì)地下水污染的重要指標(biāo)，吡蟲啉是具有中等移動(dòng)性的農(nóng)藥品種，對(duì)地下水的污染有一定的影響[18]?？梢娺料x啉對(duì)人體和生物環(huán)境都有極大的威脅，檢測(cè)其殘留量十分必要。

近年來，隨著檢測(cè)技術(shù)的逐漸完善，水果蔬菜中的農(nóng)藥殘留的分析方法有了很大的突破[19]，目前吡蟲啉殘留的檢測(cè)方法主要包括氣相色譜法（gas chromatography，GC）[20]、高效液相色譜法（High performance liquid chromatography，HPLC）[21]、高效色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（liquid chromatography-mass spectrometry，LC-MS）[22]、超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry，UPLC-MS）[23]、熒光法[24]、和膠體金免疫層析法（the gold immunochromatographic assay，GICA）[25]等。例如李廣領(lǐng)等運(yùn)用氣相色譜法檢測(cè)了卷心菜中吡蟲啉的殘留，結(jié)果顯示吡蟲啉在濃度為0.5 μg/L～100 μg/L 內(nèi)有良好的線性關(guān)系，定量檢測(cè)限分別為0.005 3 mg/kg，該方法準(zhǔn)確度與精密度好，實(shí)用性強(qiáng)[20]。張雪輝等用高效液相色譜法測(cè)定了西紅柿、結(jié)球甘藍(lán)等幾種蔬菜中的吡蟲啉，先用乙腈提取樣品，經(jīng)過凈化等處理，再用帶有紫外檢測(cè)器的高效色譜儀進(jìn)行測(cè)定，得出吡蟲啉在0.1 mg/L至1.0 mg/L 的添加范圍內(nèi)線性關(guān)系較好，線性關(guān)系系數(shù)R2為0.992 5，西紅柿的平均回收率為95.4%～106.8%，相對(duì)偏差為2.66%～7.99%，最低檢測(cè)限為0.01 mg/kg，表明該方法能較準(zhǔn)確、快速地監(jiān)測(cè)蔬菜中的吡蟲啉[21]。梁秀美等用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定了蜂蜜與蜂花粉中吡蟲啉及其代謝物，此方法中樣品經(jīng)酸化的乙腈提取兩次，再經(jīng)新型凈化脫脂材料EMR 凈化，檢測(cè)結(jié)果顯示，蜂花粉和蜂蜜中吡蟲啉及其代謝物有良好的線性范圍，其相關(guān)系數(shù)在0.999 2～1.000 0 之間，吡蟲啉的檢出限為 0.2 μg/kg，定量檢出限為0.60 μg/kg，能滿足定量分析的基本要求[22]。譚國(guó)新等用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定了上海青基質(zhì)中的吡蟲啉殘留，表明吡蟲啉在0.000 5 mg/L～0.5 mg/L 的線性范圍內(nèi)，線性相關(guān)系數(shù)在0.999 5 以上，吡蟲啉的定量限低至3.1×10-6mg/kg，該方法靈敏度高，重現(xiàn)性好，滿足國(guó)內(nèi)外對(duì)農(nóng)藥殘留分析的相關(guān)要求[23]。趙曉陽(yáng)等用熒光法測(cè)定了蘋果中的吡蟲啉，確定了吡蟲啉的最佳激發(fā)波長(zhǎng)為234 nm，在蘋果汁中吡蟲啉的主特征波長(zhǎng)為373 nm，且熒光強(qiáng)度隨吡蟲啉濃度的增加而增大，從而建立熒光法測(cè)定吡蟲啉的方法，具有便捷、快速等優(yōu)點(diǎn)[24]。樓小華等采用以檸檬酸三鈉還原法制備的膠體金標(biāo)記吡蟲啉單克隆抗體的方法，創(chuàng)建并優(yōu)化了膠體金免疫層析法，用膠體金免疫層析法快速檢測(cè)了煙草中吡蟲啉的殘留，其檢出限為5 μg/mL，檢出結(jié)果經(jīng)氣相色譜法驗(yàn)證，符合率高達(dá)96%，說明膠體金免疫層析法可對(duì)煙草中的吡蟲啉進(jìn)行定性檢測(cè)，而且整個(gè)分析過程耗時(shí)短，超不過20 min，此方法具有快速簡(jiǎn)便、靈敏度高等特點(diǎn)，適合市場(chǎng)監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)抽檢等[25]。

綜上所述，在眾多的吡蟲啉的檢測(cè)方法中，熒光法和膠體金免疫層析法的檢測(cè)結(jié)果都有不確定性，需要進(jìn)一步的驗(yàn)證，過程繁瑣；雖然幾種液相的檢測(cè)方法中檢出限由高到低的排序是：超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法＞高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法＞高效液相色譜法，但超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀和高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀價(jià)格昂貴，許多實(shí)驗(yàn)室都沒有配置；夏曉明等在綜述中也提到有相關(guān)試驗(yàn)表明，氣相色譜法不適合直接測(cè)定吡蟲啉，帶有紫外檢測(cè)器的HPLC 法在各方面都優(yōu)于GC，而且吡蟲啉是一個(gè)極性強(qiáng)但對(duì)熱不穩(wěn)定的農(nóng)藥[26]，因此本試驗(yàn)采用高效液相色譜法研究天水市秦州區(qū)部分地區(qū)的甘藍(lán)中吡蟲啉的殘留情況以及清洗方式對(duì)殘留量的影響，為蔬菜購(gòu)買地和清洗方式的選擇提供建議。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 試劑

吡蟲啉標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 mg/mL）：上海晶純生化科技股份有限公司；吡蟲啉標(biāo)準(zhǔn)工作液：用甲醇（色譜純）稀釋吡蟲啉標(biāo)準(zhǔn)溶液1 000 倍至質(zhì)量濃度為1 mg/L；甲醇（色譜純）、乙腈（色譜純）：默克股份有限公司；無(wú)水硫酸鎂（分析純）：成都市科隆化學(xué)品有限公司，200 ℃灼燒2 h，冷卻后置于干燥器中備用；乙腈（分析純）：天津市天力化學(xué)試劑有限公司；超純水：ULUP-II-10T 優(yōu)普超純水器制得，電阻率為18.25 MΩ。

1.1.2 材料

甘藍(lán)：購(gòu)自堅(jiān)家河菜市場(chǎng)（A）、瀛池菜市場(chǎng)（B）、蘭天菜市場(chǎng)（C）、物美超市（D）、五洲超市（E）、蘭天超市（F）；容量瓶（500、1 000 mL）：四川蜀玻（集團(tuán)）有限責(zé)任公司；離心管（50 mL）、一次性注射器（1 mL）、0.22 μm有機(jī)濾膜、自封袋等：生工生物工程（上海）股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

1260 型高效液相色譜儀（DAD 檢測(cè)器）：美國(guó) Agilent 公司；ULUP-II-10T 型超純水器：四川優(yōu)普超純科技有限公司；ME4002E 型電子天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；H2100R 醫(yī)用離心機(jī)：長(zhǎng)沙開發(fā)區(qū)湘儀離心機(jī)儀器有限公司；D500 均質(zhì)機(jī)：北京大龍興創(chuàng)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；A17 型破壁機(jī)：佛山市順德區(qū)格明電器實(shí)業(yè)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品的采集

早上9 點(diǎn)左右去6 個(gè)銷售地點(diǎn)采樣，連續(xù)采3 d，將3 d 采的樣各取50 g（整個(gè)葉球的四分之一或八分之一）按購(gòu)買地分類存放在冰箱的塑料袋中，3 個(gè)菜市場(chǎng)的甘藍(lán)邊葉按照相同的方法存放。

1.3.2 樣品的制備

將分好的樣品放入破壁機(jī)中勻漿，然后分別裝入貼好地方標(biāo)簽的自封袋中，在冰箱中于-4 ℃保存。其中需要清洗的樣品在清洗時(shí)浸泡5 min，清洗完等自然晾干后再勻漿，每勻漿完1 個(gè)樣品，都要清洗破壁機(jī)，以免樣品之間交叉污染。

1.3.3 吡蟲啉標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定

將配置好的濃度為1 mg/L 的吡蟲啉標(biāo)準(zhǔn)工作液分別按 0、4、5、10、15、20 μL（即 0、4、5、10、15、20 ng）進(jìn)樣。

檢測(cè)條件為色譜柱：ZORBAX SB-C18 柱，250 mm×4.6 mm，5 μm（美國(guó) Agilent）；檢測(cè)波長(zhǎng)：270 nm；柱溫：40 ℃；流動(dòng)相：乙腈/水=40/60（體積比）；流速：1.0 mL/min；樣品進(jìn)樣量：20 μL。

1.3.4 甘藍(lán)中吡蟲啉殘留檢測(cè)

吡蟲啉的測(cè)定參考國(guó)家農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1275-2007《蔬菜、水果中吡蟲啉殘留量的測(cè)定》[27]：準(zhǔn)確稱取10 g 左右（精確至0.01）樣品于50 mL 具塞離心管中，加入乙腈10 mL，在高速均質(zhì)機(jī)上均質(zhì)2 min，然后加入無(wú)水硫酸鎂6 g，在渦旋振蕩器上振蕩搖勻后靜置30 min，在轉(zhuǎn)速為4 000 r/min 的離心機(jī)上離心4 min，用移液槍將上清液全部轉(zhuǎn)入另一50 mL 的具塞離心管中，用氮吹儀40 ℃下濃縮至干，然后加入1 mL 的甲醇溶解，超聲20 s 保證它們充分溶解，再經(jīng)0.22 μm 的有機(jī)膜濾入進(jìn)樣瓶，每份樣品做3 個(gè)平行樣，待測(cè)，檢測(cè)條件同上。

1.3.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用SPSS V20（IBM 公司）進(jìn)行分析，各試驗(yàn)條件數(shù)據(jù)均采用單因素方差分析（ANOVA）及Tukey Post Hoc 檢驗(yàn)。圖表制作使用OriginPro 8.1。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

吡蟲啉標(biāo)準(zhǔn)曲線圖見圖1。

圖1 吡蟲啉標(biāo)準(zhǔn)曲線圖Fig.1 Standard curve of imidacloprid

以吡蟲啉的含量（0、4、5、10、15、20 ng）為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線圖，由圖1 可以看出，吡蟲啉在色譜柱為 C18 柱，250 mm×4.6 mm，5 μm、檢測(cè)波長(zhǎng)為270 nm、柱溫為40 ℃、流動(dòng)相為乙腈+水（40+60）、流速為1.0 mL/min 的條件下有較好的線性關(guān)系，線性回歸方程方程為y=2.660 4x+0.716 7，相關(guān)系數(shù)R2為0.998 6。

2.2 不同來源的甘藍(lán)中吡蟲啉的殘留情況

對(duì)不同銷售地點(diǎn)采購(gòu)的甘藍(lán)中吡蟲啉殘留量進(jìn)行了檢測(cè)見圖2。

圖2 不同來源的甘藍(lán)中吡蟲啉的殘留量Fig.2 Imidacloprid residues in cabbage from different market

由圖2 可知，堅(jiān)家河菜市場(chǎng)（A）的吡蟲啉含量明顯高于其他地方（p=0.013，α=0.05），吡蟲啉殘留量達(dá)到0.25 mg/kg，但未超過GB 2763-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量》中規(guī)定甘藍(lán)中吡蟲啉的最大殘留量為1 mg/kg[28]。高的原因可能是甘藍(lán)在生長(zhǎng)的每個(gè)階段都在使用吡蟲啉，而且噴藥間期太短，造成了農(nóng)藥在甘藍(lán)中的積累。蘭天超市的甘藍(lán)未檢出，說明之前沒有噴灑農(nóng)藥或早期噴灑的吡蟲啉降解，殘留量太小而未檢出。菜市場(chǎng)的甘藍(lán)中吡蟲啉的殘留量普遍高于超市的，其可能的原因是菜市場(chǎng)賣家一般都是當(dāng)?shù)氐牟宿r(nóng)，噴藥的時(shí)間和方式一般很隨意，次數(shù)也比較頻繁，沒有食品安全意識(shí)。而超市在采購(gòu)蔬菜時(shí)通常會(huì)對(duì)農(nóng)藥殘留進(jìn)行快速檢測(cè)，一定程度上控制了蔬菜種植過程中的農(nóng)藥使用量和噴藥時(shí)間。

2.3 甘藍(lán)邊葉與葉球中吡蟲啉殘留量的比較

根據(jù)形態(tài)的變化，甘藍(lán)的生長(zhǎng)過程一般分為幼苗期，定植期，始球前期，結(jié)球期和收獲期[29]，可見邊葉比葉球形成的早，所以經(jīng)歷的噴藥次數(shù)也多，而且兩者結(jié)構(gòu)形態(tài)不同，使人們產(chǎn)生了邊葉中農(nóng)藥殘留量多于葉球的誤解。因此，對(duì)3 個(gè)菜市場(chǎng)的甘藍(lán)邊葉與甘藍(lán)葉球中吡蟲啉殘留量進(jìn)行了測(cè)定，堅(jiān)家河菜市場(chǎng)（A）采購(gòu)的甘藍(lán)葉球與另外兩個(gè)市場(chǎng)銷售的甘藍(lán)葉球存在顯著差異（p＜0.01，α=0.05），堅(jiān)家河菜市場(chǎng)（A）銷售的甘藍(lán)邊葉與蘭天菜市場(chǎng)（C）銷售的甘藍(lán)邊葉有顯著差異（p=0.029，α=0.05），結(jié)果見圖3。

有研究表明吡蟲啉在水中即使無(wú)催化劑也能在紫外光照射下會(huì)被降解成簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，并且光照強(qiáng)度越大，降解速度越快[30]，作為在最外層的邊葉，它們受到的陽(yáng)光照射和雨水比葉球多，導(dǎo)致部分農(nóng)藥降解；甘藍(lán)邊葉吸收的養(yǎng)分會(huì)向葉球運(yùn)輸[6]，所以殘留在土壤中的吡蟲啉經(jīng)根部吸收，再由邊葉轉(zhuǎn)運(yùn)給葉球，再加上吡蟲啉是一種內(nèi)吸性農(nóng)藥，蔬菜的不同部位對(duì)吡蟲啉的吸收不同[31]，這幾點(diǎn)導(dǎo)致葉球中吡蟲啉的含量大于邊葉。

圖3 3 個(gè)菜市場(chǎng)的甘藍(lán)邊葉和葉球中的殘留量Fig.3 Imidacloprid residues in side leaves and leafballs of cabbage from three vegetable markets

2.4 同一來源的甘藍(lán)清洗效果的比較

由于購(gòu)自堅(jiān)家河菜市場(chǎng)（A）的甘藍(lán)檢測(cè)出少量吡蟲啉的殘留（如2.2 和2.3 所示），為研究不同清洗方法對(duì)吡蟲啉的去除效果，選用采購(gòu)于A 市場(chǎng)的甘藍(lán)為研究材料，分別將邊葉和葉球使用清水、淡堿水（1.5%）和鹽水（0.9%）浸泡5 min，而后清洗、自然晾干后再勻漿、檢測(cè)。以未清洗的甘藍(lán)為對(duì)照，得出不同清洗方法的吡蟲啉去除效果如圖4 所示。

圖4 不同清洗方式處理后甘藍(lán)中吡蟲啉的殘留量及去除率Fig.4 Residue and removal rate of imidacloprid in cabbage treated by different cleaning methods

雖然3 種清洗方式都能減少農(nóng)藥的殘留量，但堿水和鹽水的去除效果比清水好，清水對(duì)邊葉的去除率為18.1%，葉球的去除率為80.09%，堿水和鹽水對(duì)邊葉和葉球的去除率都為100%，這與吡蟲啉的性質(zhì)有關(guān)，有研究表明，吡蟲啉在中性或酸性條件下水解不明顯，在弱堿條件下能緩慢水解，并且隨著堿性增強(qiáng)，水解的速度也會(huì)明顯加快[32]。清水對(duì)邊葉和葉球的去除率也有明顯的差異，主要由于吡蟲啉在水中的溶解度為 0.51 g/L（20 ℃），在水中有一定的溶解度[33]，甘藍(lán)葉球的水分含量比邊葉大，因而葉球比較容易除去。所以洗菜的時(shí)候可以用少量的鹽和堿等有效的去除劑來減少果蔬中的農(nóng)殘，洗邊葉的時(shí)候可以多洗幾次。

農(nóng)藥是一把雙刃劍，適當(dāng)?shù)厥褂脮?huì)提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，大量使用會(huì)降低農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量[34]。農(nóng)藥在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可或缺，過量使用會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染和人體健康的損害等一系列問題，對(duì)于這種現(xiàn)象，政府相關(guān)部門應(yīng)一方面加強(qiáng)宣傳教育，提高果樹種植戶對(duì)農(nóng)藥危害的認(rèn)識(shí)，使他們能合理使用農(nóng)藥，學(xué)習(xí)農(nóng)藥正確的使用方法，掌握好農(nóng)藥的安全間隔期。另一方面加大監(jiān)管力度，制定合理的管理規(guī)則，保證食品質(zhì)量安全[35]。作為消費(fèi)者，也應(yīng)該有食品安全意識(shí)，在買菜時(shí)去相對(duì)正規(guī)的地方去買，在食用時(shí)應(yīng)選擇有效的清洗方式。

3 結(jié)論

本文利用高效液相色譜法檢測(cè)了天水市區(qū)不同銷售地點(diǎn)的甘藍(lán)中吡蟲啉的殘留量，并對(duì)比了甘藍(lán)的邊葉和葉球上吡蟲啉殘留量，以及不同清洗方式對(duì)殘留的吡蟲啉去除效果，主要得出3 個(gè)結(jié)論（1）天水市秦州區(qū)不同銷售地點(diǎn)采購(gòu)的甘藍(lán)中的吡蟲啉殘留量均未超出GB 2763-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量》要求；（2）甘藍(lán)葉球的殘留量高于邊葉；（3）使用堿水和鹽水清洗可有效去除甘藍(lán)中殘留的吡蟲啉。