尹麗穎,宋 洋,曹勁宏,盧 穎
(北京市懷柔區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全綜合質(zhì)檢站,北京 101400)
我國蔬菜產(chǎn)量豐盛,品種繁多,主要可以分為葉菜類、果菜類、根莖類等幾大類。其中葉菜類和果菜類蔬菜在生長期內(nèi)容易發(fā)生病蟲害,為保產(chǎn)保質(zhì)須適時(shí)施藥。然而農(nóng)藥不合理的施用會導(dǎo)致蔬菜農(nóng)藥殘留量超標(biāo),從而對消費(fèi)者健康帶來危害。為了去除蔬菜中的農(nóng)藥殘留,清洗是最常用的處理方式,研究不同清洗方法對蔬菜中農(nóng)藥殘留的去除效果具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。已有相關(guān)試驗(yàn)表明:家庭中采用1%小蘇打溶液浸泡10 min以上,并用自來水沖洗干凈,可有效去除敵敵畏的含量,使用蔬菜清洗機(jī)也可有效去除有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留[1-3],但堿液和家用清洗機(jī)對其他類別農(nóng)藥去除效果的研究還較少,市面上所售蔬菜清洗機(jī)去除農(nóng)殘效果試驗(yàn)多以果菜為檢測基質(zhì),對現(xiàn)實(shí)中農(nóng)殘較易超標(biāo)的葉菜類蔬菜的研究鮮有報(bào)道。本研究分別選擇有機(jī)氯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥在蔬菜中超標(biāo)率較高的腐霉利、克百威作為清洗對象,以果菜類和葉菜類超標(biāo)率較高的櫻桃番茄和菠菜為基質(zhì),采用氣相色譜法、高效液相色譜法測定蔬菜中農(nóng)藥殘留量[4],比較已經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證的家庭中常用較優(yōu)的清洗方式(1%小蘇打溶液浸泡加沖洗)和目前市面主流的電解水技術(shù)原理便攜式果蔬清洗機(jī)與普通清水沖洗方法對農(nóng)藥殘留的去除效果,確定最優(yōu)去除農(nóng)藥的清洗方法,以期對降低蔬菜中農(nóng)藥殘留,為消費(fèi)者日常生活的蔬菜食用安全提供指導(dǎo)。
1.1.1 儀器與試劑
配ECD檢測器氣相色譜儀、高效液相色譜儀(配柱后衍生系統(tǒng)和熒光檢測器),日本島津公司;電子分析天平,上海菁海儀器有限公司;組織搗碎機(jī),德國博朗公司;高速組織分散器,德國IKA公司;固相萃取裝置,天津奧特賽恩斯儀器有限公司;氮吹儀,天津奧特賽恩斯儀器有限公司;渦漩式混合器,德國普邁公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海亞榮生化儀器廠;便攜式果蔬清洗機(jī)(電解水原理,5V/8W),小米有品科技有限公司。
腐霉利、克百威(農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品),農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境質(zhì)量測試中心(天津);乙腈、丙酮、甲醇、正己烷(色譜純),美國霍尼韋爾公司;氯化鈉(分析純,140℃烘烤4 h),國藥集團(tuán)化學(xué)試劑上海有限公司;濾膜(0.22 μm,有機(jī)溶劑膜)、固相萃取柱(弗羅里矽柱1000 mg/6 mL、氨基柱500 mg/6 mL),日本島津公司;氫氧化鈉溶液(0.5 mol/L)、OPA稀釋溶液、鄰苯二甲醛(色譜純)、巰基乙醇(色譜純),英國Pickering公司;腐霉利原藥(95.0%)、克百威原藥(98.4%),東莞市泓信生物科技有限公司;小蘇打,市售。
1.1.2 樣品
櫻桃番茄、菠菜采樣于北京市懷柔區(qū)某蔬菜生產(chǎn)基地,未噴施過任何農(nóng)藥。
1.2.1 蔬菜農(nóng)藥殘留模型制備
將克百威、腐霉利原藥用丙酮溶解后,經(jīng)自來水(16℃)稀釋制成混合農(nóng)藥浸泡液。
將同樣質(zhì)量的菠菜、櫻桃番茄去除泥土和腐爛部分,同時(shí)完全浸泡至上述混合農(nóng)藥浸泡液中,浸泡20 min,浸泡過程中每5 min翻動一次蔬菜,確保蔬菜完全染毒。浸泡結(jié)束后,將蔬菜撈出,置于通風(fēng)廚中瀝干表面水分,用塑封袋包裝密封后放置于4℃冰箱中冷藏24 h,制成食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留量中規(guī)定的最大殘留限量[5](番茄:克百威0.02 mg/kg、腐霉利2 mg/kg;菠菜:克百威0.02 mg/kg、腐霉利10 mg/kg)至少3倍以上的農(nóng)殘超標(biāo)蔬菜模型[6]。
1.2.2 不同清洗處理
對照組(不清洗):采用四分法取上述農(nóng)殘蔬菜約200 g,用組織搗碎機(jī)打碎,混勻,待測。
清水沖洗:采用四分法取上述剩余農(nóng)殘蔬菜約200 g,置于室溫的自來水下揉搓沖洗1 min,沖洗過程中樣品不斷翻轉(zhuǎn),以保證樣品各部分能平均地接觸到水流,無菌紗布吸干表面水分,用組織搗碎機(jī)打碎,混勻,待測。
1%小蘇打溶液浸泡沖洗:采用四分法取上述剩余農(nóng)殘蔬菜約200 g,用1%小蘇打溶液浸泡10 min后用自來水沖洗1 min,無菌紗布吸干表面水分,用組織搗碎機(jī)打碎,混勻,待測。
便攜式果蔬清洗機(jī)清洗:采用四分法取上述剩余農(nóng)殘蔬菜約200 g,用便攜式果蔬清洗機(jī)按說明書清洗,注入3 L自來水,將主機(jī)置于洗菜盆,保持主機(jī)水平向上,置于容器底部,放入上述待洗蔬菜,打開開關(guān),運(yùn)行清洗機(jī)標(biāo)準(zhǔn)程序,清洗過程中不斷攪拌。清洗機(jī)清洗完畢靜置10 min后用自來水沖洗1 min,無菌紗布吸干表面水分,用組織搗碎機(jī)打碎,混勻,待測。
1.2.3 樣品前處理
分別準(zhǔn)確稱取上述清洗處理樣品及對照組(不清洗)樣品25.0 g試樣放入勻漿機(jī)中,加入50 mL乙腈,在勻漿機(jī)中高速勻漿2 min后用濾紙過濾,濾液收集到裝有5~7 g氯化鈉的100 mL具塞量筒中,收集濾液40~50 mL,蓋上蓋子,劇烈震蕩1 min,在室溫下靜置30 min。
從具塞量筒中分別吸取2份10 mL乙腈,分別放入150 mL錐形瓶,在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀45℃水浴加熱,蒸發(fā)至近干,1份加入2 mL正己烷,待凈化;1份加入2 mL甲醇-二氯甲烷(1∶99,V∶V)溶解殘?jiān)?,待凈化;將上述正己烷備用液過活化后的弗羅里矽柱,用5 mL丙酮-正己烷(10∶90,V∶V)沖洗后過柱2次,收集洗脫液,在水浴溫度50℃條件下氮吹蒸發(fā)至小于5 mL,用正己烷定容至5.0 mL,在渦旋混合器上混勻,氣相色譜儀(ECD檢測器)待測。將上述甲醇-二氯甲烷備用液過活化后的氨基柱,用2 mL甲醇-二氯甲烷(1∶99,V∶V)沖洗后過柱2次,收集洗脫液,在水浴50℃條件下氮吹蒸發(fā)至近干,用甲醇定容至2.5 mL,在渦旋混合器上混勻后過0.22 μm濾膜,高效液相色譜儀待測。
1.2.4 儀器檢測條件
氣相色譜(配ECD檢測器):柱溫:150℃保持2 min,6℃/min升至270℃保持18 min;進(jìn)樣口溫度:250℃;檢測器溫度:300℃;色譜柱流量:1.40 mL/min,色譜柱Intertcap1:0.25 μm×0.25 mm×30 m。高效液相色譜:流動相:甲醇、水、OPA稀釋溶液、0.05 mol/L NaOH;柱溫箱溫度:50℃;水解溫度:100℃;波長:激發(fā)330 nm;發(fā)射465 nm。
1.2.5 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)采用外標(biāo)法定量,利用Excel數(shù)據(jù)表整理和計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù),制作統(tǒng)計(jì)圖表。參照NY/T 761—2008《蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測定》[4]方法,將上述處理過的樣品經(jīng)過測定,得到峰面積,按式(1)計(jì)算樣品中農(nóng)藥殘留量,mg/kg,并按式(2)計(jì)算不同洗滌方式各種農(nóng)藥的去除率。
式中:ρ為標(biāo)準(zhǔn)溶液中農(nóng)藥的質(zhì)量濃度,mg/L;A為樣品溶液中被測農(nóng)藥的峰面積,mAU·min;As為農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液中被測農(nóng)藥的峰面積,mAU·min;V1為提取溶劑總體積,mL;V2為吸取出用于檢測的提取溶液的體積,mL;V3為樣品溶液定容體積,mL;m為試樣的質(zhì)量,kg。
克百威在2種蔬菜中經(jīng)不同清洗方式后的去除效果如圖1所示。從圖1可看出,不同清洗方式對克百威的去除率受蔬菜種類的影響,葉菜的去除率明顯高于果菜,去除率相差約1.9~3.6倍。櫻桃番茄經(jīng)3種清洗方式清洗后,克百威的去除率分別為18.93%、19.87%和14.83%,其中1%小蘇打溶液浸泡沖洗方式對櫻桃番茄的克百威去除率最高,但與清水沖洗方式相比優(yōu)勢并不明顯。菠菜經(jīng)3種清洗方式清洗后,克百威的去除率分別為40.96%、37.95%和53.19%,其中便攜式果蔬清洗機(jī)清洗方式對菠菜上的克百威去除率最高,相較于其他2種清洗方式優(yōu)勢明顯。
腐霉利在2種蔬菜中經(jīng)不同清洗方式后的去除效果如圖2所示。不同清洗方式對腐霉利的去除率受蔬菜種類的影響,對于清水沖洗和1%小蘇打溶液浸泡沖洗方式果菜明顯高于葉菜,便攜式果蔬清洗機(jī)清洗方式葉菜明顯高于果菜,去除率相差約1.35倍。櫻桃番茄經(jīng)3種清洗方式清洗后,腐霉利的去除率分別為70.36%、64.32%和57.75%,其中清水沖洗方式去除率最高。菠菜經(jīng)3種清洗方式清洗后,腐霉利的去除率分別為49.77%、43.19%和77.82%,其中便攜式果蔬清洗機(jī)清洗方式去除率最高,相較于其他2種清洗方式優(yōu)勢明顯。
不同清洗方法均對腐霉利的去除效果較好,去除率在菠菜中最高,可達(dá)77.82%;2種藥劑去除效果相比,對克百威的去除效果較差,其中櫻桃番茄中的克百威去除率最低,僅14.83%;同種條件下2種農(nóng)藥去除率在櫻桃番茄中相差較大,腐霉利去除率是克百威去除率的3.2~3.9倍。
清水沖洗方式對不同蔬菜中2種農(nóng)藥的平均去除率分別為44.65%和45.36%;1%小蘇打溶液浸泡沖洗方式對不同蔬菜中2種農(nóng)藥的平均去除率分別為42.10%和40.57%,略低于清水沖洗;便攜式果蔬清洗機(jī)清洗方式對不同蔬菜中2種農(nóng)藥的平均去除率分別為36.29%和65.50%,對菠菜中農(nóng)藥殘留去除效果優(yōu)勢明顯;3種清洗方式對2種蔬菜中2種農(nóng)藥的總平均去除率為45.00%、41.34%和50.90%。
對上述清洗處理樣品及對照組(不清洗)樣品進(jìn)行農(nóng)藥殘留檢測,3個(gè)試驗(yàn)室檢測樣品的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均≤19%,符合實(shí)驗(yàn)室間再現(xiàn)性要求,結(jié)果滿意,質(zhì)控有效,具體結(jié)果見表1。
表1 3個(gè)樣品檢測結(jié)果及評價(jià)匯總表
本研究采用氣相色譜法和高效液相色譜法測定清水沖洗、1%小蘇打溶液浸泡加沖洗和利用目前市面主流的電解水技術(shù)原理的便攜式果蔬清洗機(jī)清洗3種不同方式,探究對模擬果菜和葉菜類蔬菜中農(nóng)藥殘留的去除效果,發(fā)現(xiàn)3種不同清洗方式均能有效去除供試蔬菜中農(nóng)藥的殘留,3種清洗方式對蔬菜中的克百威和腐霉利殘留的平均去除率分別是45.00%、41.34%和50.90%,最好的方式是便攜式果蔬清洗機(jī),但相對而言,優(yōu)勢并不明顯,且便攜式果蔬清洗機(jī)清洗方式對果菜和葉菜類的農(nóng)殘去除效果差異較大,對于葉菜類蔬菜的農(nóng)殘去除效果優(yōu)勢明顯,對于果菜類去除效果卻均不如其他2種清洗方式。試驗(yàn)表明,不同農(nóng)藥在同等清洗條件下受蔬菜種類影響差異較大,葉菜中的克百威去除率明顯高于果菜,去除率相差約1.9~3.6倍,而腐霉利的去除率在3種清洗條件下受蔬菜種類影響不明顯,相差的去除率較穩(wěn)定,約1.3~1.5倍。腐霉利在2種蔬菜中相同清洗條件下的去除率均高于克百威,除了與農(nóng)藥種類相關(guān),是否與殘留濃度呈正相關(guān)也需要做進(jìn)一步的驗(yàn)證。
任何脫離劑量談毒性都是沒有意義的,如果農(nóng)藥去除率與殘留濃度無關(guān),按照本次試驗(yàn)結(jié)果,在蔬菜農(nóng)藥殘留達(dá)到限量值[5]的3倍以上,不管用怎樣的清洗方式,都難以將農(nóng)殘去除至安全范圍,如果農(nóng)藥殘留超限量在45%以內(nèi),無論哪種清洗方式均可以滿足農(nóng)產(chǎn)品食用安全性的要求;且本次試驗(yàn)只驗(yàn)證了2種蔬菜中的2種農(nóng)藥,對于其他類別農(nóng)藥是否成相同規(guī)律,也有待進(jìn)一步驗(yàn)證。如已有文獻(xiàn)表明,對于有機(jī)磷類農(nóng)藥,堿液浸泡沖洗對農(nóng)殘平均去除率最高,但同類有機(jī)磷農(nóng)藥間不同種農(nóng)藥的去除率也有顯著差別,清水沖洗對農(nóng)殘平均去除率為46%[3],略高于本次試驗(yàn)結(jié)果。在日常的生活中,消費(fèi)者不太可能得知所購蔬菜中含有哪類別農(nóng)藥,進(jìn)而難以根據(jù)農(nóng)藥的種類選擇清洗方式,只能根據(jù)農(nóng)藥平均去除率來選擇清洗方式,在各種方式間優(yōu)勢不是特別顯著的情況下,清水沖洗是最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的選擇。