蘇群山
摘要 采用高效液相色譜儀檢測(cè)法,以毒死蜱殺蟲劑為材料,從貯藏條件、洗滌方式兩方面探討了去除蔬菜中農(nóng)藥殘留的有效方法。結(jié)果表明,半衰期均小于3 d;在室溫(20 ℃)條件下,生菜和黃瓜貯藏2 d后農(nóng)藥消除率為33.4%~38.2%,4 d后消除率均達(dá)48.0%以上;冰箱(4 ℃)貯藏4 d后消除率為24.8%~31.0%,比室溫貯藏2 d后的消除率稍差,由此建議消費(fèi)者采用室溫貯存蔬菜1~2 d,之后采用冰箱(4 ℃)貯存的蔬菜儲(chǔ)存方式;采用日常洗滌蔬菜的5種處理方法,即流水、洗潔精、精鹽、面粉、白酒的溶液洗滌,蔬菜中毒死蜱的去除率分別為45.9%~51.0%、45.9%~54.0%、41.6%~45.5%、67.9%~75.0%、62.4%~69.0%,5種處理方法中,面粉溶液洗滌去除蔬菜中毒死蜱的效果最佳。研究表明,毒死蜱在蔬菜中消解速率較快,采用室溫和冰箱貯存相結(jié)合的方法既能降低農(nóng)藥殘留又能保證蔬菜新鮮度,在此基礎(chǔ)上利用面粉溶液洗滌蔬菜可以去除其中大部分殘留農(nóng)藥。
關(guān)鍵詞 毒死蜱;降解動(dòng)態(tài);貯藏條件;洗滌方式;去除率
中圖分類號(hào) S481+.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2017)23-0082-03
Abstract The removal methods of chlorpyrifos in vegetables were investigated using high performance liquid chromatography(HPLC).Lettuce and cucumbers were selected as representative vegetables.The results showed that the removing rate of pesticide was from 33.4% to 38.2% after storage in room temperature(20 ℃)for 2 d,while it was above 48.0% after 4 d at the same conditions.Meanwhile,the removing rate was ranged from 24.8% to 31.0% after storage for 4 d under refrigerator(4 ℃),it was lower than that in room temperature for 2 d,so it was advised that consumers store vegetables 1~2 d under the room temperature first,then transfer to refrigerator for removing pesticides quickly and keeping the vegetable fresh.In five washing methods of vegetables,including water,detergent,salt,flour and liquor solution,the removal rates of chlorpyrifos were ranged between 45.9%~51.0%,45.9%~54.0%,41.6%~45.5%,67.9%~75.0% and 62.4%~69.0%,respectively,and flour solution was proved to be the best method to remove pesticide.In conclusion,the degradation rate of chlorpyrifos in vegetables was fast,storage combined room temperature and refrigerator was better for pesticide removal and kept the vegetable fresh,then wash the vegetable with flour solution could remove the most of chlorpyrifos in vegetables.
Keywords chlorpyrifos;degradation dynamic;storage condition;washing method;removal rate
農(nóng)藥在蔬菜生產(chǎn)過程中普遍使用,導(dǎo)致蔬菜中的農(nóng)藥殘留問題日益突出[1-2]。毒死蜱(chlorpyrifos)是一種廣譜性有機(jī)磷殺蟲劑,具有觸殺、胃毒、熏蒸作用,其高效、低毒的優(yōu)勢(shì)被認(rèn)為是取代高毒、高殘留甲胺磷的理想品種。目前,毒死蜱是全球應(yīng)用最廣泛的5種殺蟲劑之一,使用量和應(yīng)用范圍仍在不斷擴(kuò)大[3]。毒死蜱屬中等毒性,對(duì)眼睛有輕度刺激,對(duì)皮膚有明顯刺激[4]。近年來的環(huán)境毒理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),毒死蜱對(duì)生態(tài)環(huán)境具有潛在的危險(xiǎn)性;還有研究認(rèn)為,毒死蜱具有干擾內(nèi)分泌的功能,可導(dǎo)致神經(jīng)元損傷、學(xué)習(xí)記憶能力降低、信息加工和認(rèn)知功能缺陷;許多國(guó)家對(duì)毒死蜱在蔬菜中的最高殘留限量的規(guī)定也變得越來越嚴(yán)格,并由此造成貿(mào)易壁壘問題[5-9]。因此,研究毒死蜱在蔬菜中的消除動(dòng)態(tài)及去除方式意義重大。
關(guān)于毒死蜱在蔬菜中的消解動(dòng)態(tài)及去除研究已有報(bào)道。吳 華等[10]研究了毒死蜱在豆角、辣椒和土壤中的殘留動(dòng)態(tài)。張 銳等[11]則比較了不同洗滌處理對(duì)葉菜中農(nóng)藥殘留的去除效果,研究結(jié)果表明,毒死蜱在不同蔬菜中具有不同的消解動(dòng)態(tài),蔬菜前處理方式對(duì)毒死蜱的去除效果影響顯著。但是,該報(bào)道中并未對(duì)不同蔬菜中毒死蜱的殘留動(dòng)態(tài)做系統(tǒng)性研究,也未向消費(fèi)者提供食用蔬菜前在儲(chǔ)藏和洗滌方面減少農(nóng)藥殘留的合理性建議。本文以葉菜類蔬菜生菜、瓜果類蔬菜黃瓜為材料,以毒死蜱為研究對(duì)象,通過食用前貯藏和洗滌處理環(huán)節(jié),為消費(fèi)者提供安全食用蔬菜的理論及試驗(yàn)依據(jù)。endprint
1 材料與方法
1.1 供試材料
1.1.1 供試作物。生菜(意大利全年耐抽薹);小黃瓜(碧玉2號(hào)),單獨(dú)地塊種植,生長(zhǎng)期間不施任何農(nóng)藥。
1.1.2 藥劑與試劑。毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)品,純度97.03%;毒死蜱乳油,48%;均由山東翰生生物技術(shù)有限公司提供。硅膠,200~300目(105 ℃灼燒4 h備用);無(wú)水硫酸鈉、飽和氯化鈉(純度99.5%)、甲醇、二氯甲烷、丙酮、正己烷等試劑均為分析純。藍(lán)月亮天然茶清洗潔精、精鹽、雪原白酒(酒精度:30% vol)、面粉等均為市售產(chǎn)品。
1.1.3 主要儀器。LC-10A型高效液相色譜儀,配紫外檢測(cè)器(中國(guó)蘇州島津公司);RE-52C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司);THZ-82榮華水浴恒溫振蕩儀(江蘇榮華儀器制造);JA5003N電子分析天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司);SHB-B88循環(huán)水式多用真空泵(鄭州市長(zhǎng)城科技工貿(mào)有限公司);KQ5200B超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);美的250 W攪拌機(jī)(美的集團(tuán))。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 貯藏條件對(duì)蔬菜中毒死蜱的去除效果。對(duì)照區(qū)的蔬菜采摘后,用毒死蜱(濃度1.6 mg/kg)均勻浸泡3~5 s,自然陰干。然后將農(nóng)藥處理后的生菜、黃瓜分別等量分為2份,分別在室溫(20 ℃)和冰箱(4 ℃)條件下貯藏。采樣時(shí)間為2 h、1 d、2 d、4 d,每種蔬菜取樣后將其切碎,搗碎后待用,重復(fù)測(cè)定3次。
1.2.2 洗滌方式對(duì)蔬菜中毒死蜱的去除效果。將在1.2.1 中農(nóng)藥處理并陰干的蔬菜,分別用洗潔精溶液(2 mL/L)、精鹽溶液(4 g/L)、面粉溶液(5 g/L)、白酒溶液(12 mL/L)和流水,均勻洗滌 1 min,最后均用清水沖洗20 s。洗滌處理后的蔬菜在自然條件下陰干,切碎,充分混勻放入攪拌機(jī)中粉碎,制成待測(cè)樣品。重復(fù)測(cè)定3次。計(jì)算毒死蜱去除率:
去除率(%)=(對(duì)照試驗(yàn)農(nóng)藥檢測(cè)量-試驗(yàn)組農(nóng)藥檢測(cè)
量)/對(duì)照試驗(yàn)農(nóng)藥檢測(cè)量×100[12-13]
1.3 分析方法
1.3.1 提取。精確稱取20.0 g攪碎試樣置于錐形瓶中,加入100 mL丙酮后振蕩60 min(100 r/min),減壓抽濾,殘?jiān)?0 mL丙酮沖洗2次,濾液收集在平底燒瓶中,35 ℃下將丙酮旋蒸近干,并用N2吹干殘余丙酮,得提取液。
1.3.2 萃取、凈化條件。將1.3.1中的提取液轉(zhuǎn)移至溶積為500 mL分液漏斗中,加入50 mL的飽和氯化鈉溶液,用正己烷(50 mL×2)萃取。合并有機(jī)相,在40 ℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干,用氮?dú)獯蹈蓺堄嗨值入s質(zhì)。用5 mL正己烷定容蒸干液,待凈化。
采用層析柱凈化,柱內(nèi)徑為0.5 cm,層析柱中裝填40 cm的硅膠(105 ℃烘烤4 h以上)。首先用3倍于硅膠體積的正己烷活化硅膠層析柱(5 g,200~300目);待液面與硅膠面平齊后,用40 mL淋洗劑(正己烷∶二氯甲烷=85∶15,v/v)預(yù)淋洗,加入待凈化樣品,用50 mL上述淋洗劑洗脫,收集淋洗液,旋轉(zhuǎn)蒸干溶劑,加入5 mL甲醇定容,待HPLC測(cè)。
1.3.3 色譜條件。液相色譜柱為C18反相色譜柱(Φ240×4.60 mm,5 μm;)流動(dòng)相為甲醇(V)∶水(V)=90∶10;流速為1.0 mL/min;進(jìn)樣量為20 μL;柱溫為室溫;檢測(cè)波長(zhǎng)為238 nm;毒死蜱保留時(shí)間為4.783 min,用外標(biāo)法峰面積定量。
1.3.4 數(shù)據(jù)處理。所有數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)分析和作圖均采用Excel 2010軟件。
1.4 樣品檢測(cè)方法驗(yàn)證
1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制。準(zhǔn)確配制1 000 mg/kg毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)溶液母液,用甲醇逐步準(zhǔn)確稀釋成系列濃度為0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 mg/kg的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,由低濃度到高濃度,依次用高效液相色譜儀檢測(cè),以響應(yīng)值A(chǔ)(峰面積)為縱坐標(biāo),毒死蜱質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.4.2 回收率試驗(yàn)。取對(duì)照區(qū)生菜、黃瓜樣品,分別進(jìn)行毒死蜱添加回收率試驗(yàn)。2種蔬菜的添加水平分別為10 mg/kg和2 mg/kg毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)溶劑各1 mL。分別按照1.3 中的樣品前處理方法處理和HPLC檢測(cè)條件,測(cè)定毒死蜱的添加回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。每個(gè)添加水平重復(fù)3次。
2 結(jié)果與分析
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
結(jié)果表明,毒死蜱在0.1~10.0 mg/kg范圍內(nèi),峰面積與質(zhì)量濃度呈線性關(guān)系?;貧w方程為Y=567.41X+629.62,R2=0.996 8,線性關(guān)系良好。
2.2 添加回收率試驗(yàn)
添加回收率試驗(yàn)結(jié)果(表1)表明,毒死蜱在生菜中的回收率為89.2%~96.2%,RSD為2.6%~3.9%;在黃瓜中的回收率為90.1%~98.0%,RSD為2.1%~3.4%;毒死蜱在蔬菜中的平均回收率在89.2%~96.3%之間。以3倍信噪比(S/N)確定儀器的最小檢出限量(LOD)為2×10-11 g,以最低添加水平計(jì)算,毒死蜱在生菜和黃瓜中的最低檢測(cè)濃度均為0.1 mg/kg。結(jié)果表明,該試驗(yàn)方法精密度、準(zhǔn)確度及靈敏度良好,適用于毒死蜱殘留分析的要求。
2.3 貯藏條件對(duì)蔬菜中毒死蜱的去除效果
試驗(yàn)結(jié)果表明,在室溫(20 ℃)和冰箱(4 ℃)貯存條件下,第1、2、4天時(shí)蔬菜中毒死蜱的消除率分別為5.3%~23.0%、11.2%~42.7%,隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),蔬菜中毒死蜱消解率增加。在室溫(20 ℃)條件下,蔬菜貯藏2 d后其中的農(nóng)藥消除率為33.4%~38.2%,4 d后農(nóng)藥消除率均達(dá)到48.0%以上;冰箱(4 ℃)貯藏4 d后消除率為24.8%~31.0%,比室溫貯藏2 d后的消除率稍差(圖1)。endprint
關(guān)于貯藏條件對(duì)蔬菜中農(nóng)藥的去除研究已有報(bào)道。劉振龍等[1]發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)時(shí)間越久、溫度越高,小白菜中毒死蜱殘留量下降越快,26 ℃存儲(chǔ)3 d后,殘留下降17.3%。不同溫度處理,消解效果差異顯著,26 ℃處理和4 ℃處理相比,前者毒死蜱殘留消解率大。由此可見,毒死蜱的分解速率與儲(chǔ)藏溫度、時(shí)間密切相關(guān)。另?yè)?jù)報(bào)道,青菜中有毒物質(zhì)亞硝酸鹽含量隨存放時(shí)間延長(zhǎng)先降低后增加,存放超過24 h后,亞硝酸鹽含量開始增加,因而存放時(shí)間不宜過長(zhǎng)[14]。
考慮蔬菜室溫(20 ℃)下新鮮度的保持弱于冰箱(4 ℃)條件,消費(fèi)者對(duì)于即食類蔬菜可以置于室溫條件下貯藏,而對(duì)于不便購(gòu)買蔬菜的群體來講,蔬菜在4 ℃條件下,可以消除部分殘留農(nóng)藥且更能保持新鮮度。由此建議消費(fèi)者可選擇室溫貯藏1~2 d,之后進(jìn)行冰箱貯藏。
2.4 洗滌方式對(duì)蔬菜中毒死蜱的去除效果
不同洗滌方式對(duì)蔬菜中農(nóng)藥殘留量的影響存在差異,試驗(yàn)結(jié)果(圖2)表明,施藥后的蔬菜分別用流水沖洗、洗潔精溶液、精鹽溶液、面粉溶液、白酒溶液洗滌處理,生菜中毒死蜱的去除率為41.6%~67.9%,黃瓜中的去除率為45.5%~75.0%。黃瓜中毒死蜱去除效果比生菜好,這可能是由于生菜葉表面積很大,葉子表面褶皺較多,導(dǎo)致殘留較多;而黃瓜果實(shí)表面積小,表面蠟質(zhì),毒死蜱容易去除。
家庭最常用的蔬菜洗滌方式——流水沖洗對(duì)生菜和黃瓜中的毒死蜱去除率為45.9%~51.0%,與洗潔精洗滌的去除率(45.9%~54.0%)相近。白酒和面粉溶液洗滌對(duì)毒死蜱去除率分別高達(dá)62.4%~69.0%和67.9%~75.0%,顯示出良好的洗滌效果。鹽水浸泡是家庭常用的去除殘留農(nóng)藥的洗滌方法之一,本次試驗(yàn)結(jié)果卻表明食鹽水溶液清洗的去除效果最差,去除率僅為41.6%~45.5%??傮w來說,5種洗滌方式對(duì)2 種蔬菜中毒死蜱均顯示相同的去除趨勢(shì),面粉溶液洗滌效果最佳,對(duì)葉菜類和瓜果類蔬菜中毒死蜱的去除率可達(dá) 67.9%以上。
關(guān)于不同清洗方式對(duì)蔬菜中農(nóng)藥去除的研究已有報(bào)道。林 旭等[15]研究了流水對(duì)香菇中毒死蜱殘留的去除效果,發(fā)現(xiàn)自來水沖洗15 min,殘留去除率達(dá)72.6%。張 銳等[11]的研究發(fā)現(xiàn),清水浸泡處理對(duì)葉菜農(nóng)藥殘留的去除率為19.3%~39.8%,浸泡時(shí)間對(duì)去除率影響不大。
李俊凱等[16]證明,各種洗滌劑對(duì)小白菜中樂果和毒死蜱的去除率分別為41.3%、12.1%~23.2%;洗滌劑對(duì)上海青油菜中樂果的去除率為40.0%~63.0%[17]。本試驗(yàn)中,洗潔精溶液洗滌效果稍高于清水洗滌,但考慮洗滌劑屬化學(xué)試劑,可能引起蔬菜二次污染,所以不建議用洗潔精溶液洗滌蔬菜。
林 旭等[15]研究發(fā)現(xiàn)香菇中毒死蜱的去除率隨鹽水浸泡時(shí)間增長(zhǎng)而降低,用5%食鹽水溶液浸泡5 min,殘留去除率達(dá)到最大,達(dá)57.6%~68.7%。劉振龍[18]研究表明,2%鹽水對(duì)小白菜中毒死蜱的去除率為38.1%,好于1%和4%鹽水,濃度增大時(shí)葉片呈腌漬狀。但是本試驗(yàn)證明,精鹽水溶液清洗對(duì)蔬菜中毒死蜱的去除效果最差,去除率僅為41.6%~48.7%,這可能是由于鹽的加入,增強(qiáng)了離子強(qiáng)度,降低了農(nóng)藥在水中的溶解性,而使毒死蜱難以去除。
本試驗(yàn)還探究了新穎的洗滌方式,即面粉洗滌和白酒洗滌。試驗(yàn)結(jié)果表明,面粉洗滌在蔬菜中去除效率分別比清水和洗潔精洗滌高出22.0%和24.0%,白酒溶液比清水和洗潔精去除效果平均高出15.52%,顯示出良好的洗滌效果。這可能是由于面粉中含有 99%的淀粉,黏性較大,可以吸附大量農(nóng)藥;白酒洗滌效果較優(yōu),可能與其中乙醇屬于有機(jī)溶劑,對(duì)毒死蜱的高溶解性有關(guān)。同時(shí),面粉和白酒作為家庭最常見日用品,可作為家庭去除蔬菜中農(nóng)藥殘留的最佳洗滌方式。
3 結(jié)論
采用日常洗滌蔬菜的5種處理方法,即清水、洗潔精、精鹽、面粉、白酒的溶液洗滌,對(duì)葉菜類和瓜果類蔬菜中毒死蜱的去除進(jìn)行探究。結(jié)果表明,洗潔精洗滌效果稍高于清水,面粉溶液(5 g/L)的洗滌效果最好,在蔬菜中去除效率分別比清水和洗潔精洗滌高出22.0%、24.0%。白酒溶液比清水和洗潔精去除效果平均高出15.5%,考慮洗潔精本身是化學(xué)品,可能存在殘留而引起二次污染,而面粉和白酒溶液同時(shí)具有經(jīng)濟(jì)、易獲得、去除效率高的優(yōu)點(diǎn),由此建議最佳洗滌方式是面粉和白酒溶液洗滌。
由此,本文以生菜、黃瓜為材料,進(jìn)行了如何有效去除采后蔬菜上毒死蜱農(nóng)藥殘留的研究,毒死蜱在蔬菜栽培期消解速率較快,采取合理的采收期能夠保證毒死蜱殘留量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);家庭中蔬菜采用室溫和冰箱相結(jié)合的儲(chǔ)存方法,可以降低農(nóng)藥殘留并保證蔬菜新鮮度,在此存儲(chǔ)基礎(chǔ)上,以面粉溶液洗滌蔬菜可有效去除大部分殘留農(nóng)藥。以上研究結(jié)果,可以為我國(guó)無(wú)公害生產(chǎn)提供理論依據(jù),以及為廣大消費(fèi)者在蔬菜清洗過程中能更簡(jiǎn)便有效去除農(nóng)藥殘留污染提供技術(shù)支持,為我國(guó)食品安全做出積極貢獻(xiàn)。
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