廣東省主要葉菜農(nóng)藥殘留膳食暴露風(fēng)險評估研究

孫 玲，黃健祥，鄧義才，駱 沖，葉 倩，梁應(yīng)坤

（廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品公共監(jiān)測中心，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室（廣州），農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測與評價重點實驗室，廣東 廣州 510640）

廣東省主要葉菜農(nóng)藥殘留膳食暴露風(fēng)險評估研究

孫 玲，黃健祥，鄧義才，駱 沖，葉 倩，梁應(yīng)坤

（廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品公共監(jiān)測中心，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室（廣州），農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測與評價重點實驗室，廣東 廣州 510640）

為探討廣東省主要葉菜農(nóng)藥殘留膳食暴露風(fēng)險，對2014年和2015年廣東省6 種葉菜樣品中的33 種農(nóng)藥殘留進行評估分析。采用點評估和基于@Risk v5.7評估軟件的概率評估方法，對檢出率超過5%的農(nóng)藥進行膳食暴露風(fēng)險評估（包括急性暴露風(fēng)險評估和慢性暴露風(fēng)險評估）。結(jié)果顯示，有22 種農(nóng)藥檢出，檢出率在1.7%～36.1%之間；檢出率超過5%的農(nóng)藥有10 種，分別為吡蟲啉、啶蟲脒、多菌靈、氯蟲苯甲酰胺、烯酰嗎啉、滅蠅胺、聯(lián)苯菊酯、苯醚甲環(huán)唑、毒死蜱、甲霜靈。其急性暴露風(fēng)險熵在1.31～28.22之間，99%人群 的慢性暴露風(fēng)險熵在0.87～70.00之間，提示這10 種農(nóng)藥殘留膳食暴露風(fēng)險水平在可接受范圍，但慢性暴露風(fēng)險熵較高的農(nóng)藥種類如毒死蜱、苯醚甲環(huán)唑等應(yīng)引起關(guān)注。本研究為蔬菜質(zhì)量安全風(fēng)險管理提供了科學(xué)依據(jù)。

風(fēng)險評估；膳食暴露；農(nóng)藥殘留；葉菜

孫玲, 黃健祥, 鄧義才, 等. 廣東省主要葉菜農(nóng)藥殘留膳食暴露風(fēng)險評估研究[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(17): 223-227. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201717036. http://www.spkx.net.cn

SUN Ling, HUANG Jianxiang, DENG Yicai, et al. Risk assessment of dietary exposure to pesticide residues in staple leaf vegetables in Guangdong province[J]. Food Science, 2017, 38(17): 223-227. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201717036. http://www.spkx.net.cn

隨著社會對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的日益重視，農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥等化學(xué)投入品的殘留風(fēng)險危害受到政府和消費者的高度關(guān)注。葉菜是廣東省蔬菜種植和消費的主要類型，在生產(chǎn)中農(nóng)藥使用比較普遍，農(nóng)藥殘留水平和風(fēng)險成為蔬菜質(zhì)量安全監(jiān)管的重要內(nèi)容。農(nóng)藥殘留風(fēng)險評估作為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管的重要手段，其方法及在監(jiān)管上的應(yīng)用研究引起了國內(nèi)外高度重視[1-4]。膳食暴露評估是其中一種類型，包括急性暴露風(fēng)險評估和慢性暴露風(fēng)險評估。目前一般采用農(nóng)藥每日允許攝入量（acceptable daily intake，ADI）開展慢性暴露風(fēng)險評估，采用急性參考劑量（acute reference dose，ARfD）開展急性暴露風(fēng)險評估[5-7]，慢性暴露風(fēng)險評估和急性暴露風(fēng)險評估都可以采用點評估和概率評估方式實現(xiàn)[5]。基于蒙特卡洛模擬技術(shù)的風(fēng)險分析軟件@Risk，可考慮到幾乎所有危害發(fā)生的可能性，近年來已成為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估研究領(lǐng)域的熱點之一[8-14]。本研究在廣東省主要葉菜農(nóng)藥殘留監(jiān)測的基礎(chǔ)上，基于農(nóng)藥毒理學(xué)數(shù)據(jù)及華南地區(qū)人群蔬菜膳食攝入量，分別應(yīng)用點評估方法和基于@Risk v5.7風(fēng)險分析軟件的概率評估方法，對廣東省主要葉菜上農(nóng)藥因子殘留膳食暴露風(fēng)險進行了評估研究和探討，以期為廣東省葉菜質(zhì)量安全風(fēng)險管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

2014年和2015年抽取廣州市、惠州市、江門市、梅州市、清遠市、東莞市6 個地級市蔬菜生產(chǎn)基地和農(nóng)貿(mào)市場的芥菜、芥藍、菜心、油麥菜、普通白菜、茼蒿共6 種葉菜119 個樣品。

氯化鈉（分析純）、無水硫酸鎂（分析純） 廣州化學(xué)試劑廠；乙腈、甲醇、正己烷、丙酮（色譜純）德國Merck公司。

1.2 儀器與設(shè)備

LCMS-8050液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀、GC-2010Plus氣相色譜-電子俘獲檢測器、GC-2010氣相色譜-火焰光度檢測器 日本島津公司；T18basic高速勻漿機德國IKA公司；Milli-Q超純水器 美國Merk Millipore公司。

1.3 方法

1.3.1 評估因子

克百威、涕滅威、阿維菌素、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、吡蟲啉、啶蟲脒、多菌靈、氯蟲苯甲酰胺、烯酰嗎啉、辛硫磷、咪鮮胺、滅蠅胺、噻嗪酮、魚藤酮、二甲戊靈、莠去津、甲基異柳磷、氧樂果、對硫磷、水胺硫磷、氟蟲腈、甲拌磷、聯(lián)苯菊酯、苯醚甲環(huán)唑、三唑磷、氰戊菊酯、氟胺氰菊酯、二嗪磷、毒死蜱、氟啶脲、甲霜靈、甲氰菊酯、氟氯氰菊酯33 種農(nóng)藥殘留。

1.3.2 農(nóng)藥檢測

甲基異柳磷、氧樂果、對硫磷、水胺硫磷、甲拌磷、聯(lián)苯菊酯、三唑磷、氰戊菊酯、氟胺氰菊酯、二嗪磷、毒死蜱、甲氰菊酯、氟氯氰菊酯按照NY/T 761—2008《蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測定》[15]分析。

其他農(nóng)藥按以下方法分析：稱取25 g樣品勻漿于150 mL燒杯中，加入50 mL乙腈，用15 000 r/min轉(zhuǎn)速均質(zhì)1 min；將均質(zhì)后的樣品溶液過濾至100 mL裝有5～7 g氯化鈉具塞量筒或抽濾至100 mL裝有5～7 g氯化鈉具塞比色管中，收集濾液40～50 mL；蓋上塞子，劇烈振蕩1 min，在室溫下靜置30 min，使乙腈相和水相分層；取上層乙腈提取液0.5 mL，加入0.5 mL體積比為1∶1的甲醇和水混合溶液，混勻，過0.22 μm有機微孔濾膜，用于液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀檢測。

色譜條件：色譜柱：Shim-pack XR-ODSⅢ（2.0 mm× 150 mm，2.2 μm）；流動相A：0.1%的甲酸溶液；流動相B：甲醇；梯度洗脫程序：0～1 min，10% 流動相B；1～4 min，10%～50%流動相B；4～8 min，50%～95%流動相B；8～11 min，95%流動相B；11.1 min，10%流動相B；流速：0.4 mL/min；柱溫：40 ℃；進樣量：1 μL；離子源：采用正離子模式（positive electrospray ionization，ESI）；質(zhì)譜掃描方式：多反應(yīng)監(jiān)測（multiple reactions monitoring，MRM）；霧化氣流速：3 L/min；加熱氣流速：10 L/min；干燥氣流速：10 L/min；離子源接口溫度：300 ℃；脫溶劑溫度：250 ℃；加熱塊溫度：400 ℃。

1.3.3 農(nóng)藥殘留擬合分布

應(yīng)用@Risk v5.7風(fēng)險分析軟件對農(nóng)藥殘留數(shù)據(jù)進行分布擬合、卡方檢驗，得出葉菜農(nóng)藥殘留擬合分布函數(shù)。根據(jù)國家食品安全風(fēng)險評估專家委員會《食品安全風(fēng)險評估數(shù)據(jù)需求及采集要求》[16]以及基于風(fēng)險最大原則，本研究以檢出限（limit of detection，LOD）（表1）代替未檢出值，進行分布擬合。

1.3.4 評估模型建立

急性暴露風(fēng)險評估采用點評估方法，按照公式（1）計算急性風(fēng)險熵（risk quotient，RQ）[17-18]；慢性暴露風(fēng)險評估采用概率評估方法，按照公式（2）計算慢性RQ[19]。RQ＜100%時，表示風(fēng)險在可接受范圍；RQ≥100%時，表示存在危害風(fēng)險。

式中：HR（highest residue from a supervised trial）是農(nóng)藥殘留99百分位點監(jiān)測值/（mg/kg）（表1）；LP（large portion）參考WHO統(tǒng)計[20]，是大部分中國膳食者（涵蓋97.5%消費者）芥菜、生菜、芥藍、普通白菜、茼蒿消耗量的平均值0.480 4 kg/d或被單獨評估的葉菜消耗量/（kg/d）（表2）；MRL谷物、MRL水果（maximum residue limit，MRL）分別是谷物類和水果類中最大殘留限量/（mg/kg）（表1）；AI谷物（average intake，AI）為谷物平均攝入量，華南地區(qū)成年人米、面、其他谷類的平均攝入量為0.382 8 kg/d[21]；AI水果為水果平均攝入量，華南地區(qū)成年人平均攝入量為0.033 8 kg/d[21]；AI蔬菜為蔬菜平均攝入量，華南地區(qū)成年人平均攝入量為0.320 1 kg/d[21]；R為葉菜農(nóng)藥殘留擬合值，擬合分布中隨機取值/（mg/kg），迭代50 000 次；ARfD/（mg/（kg·d mb））（表1）；ADI/（mg/（kg·d mb））（表1）；mb為人群平均體質(zhì)量，63 kg[22]。

表 1 主要評估參數(shù)[23-25]Table 1 Parameters for risk assessment[23-25]

表 2 中國大部分膳食者蔬菜消耗量[20]Table 2 Consumption of vegetables for most consumers in China[20]kg/d

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)藥殘留水平

33 種農(nóng)藥中有22 種檢出，檢出率在1.7%～36.1%之間（圖1），最高為啶蟲脒，最低為水胺硫磷、氟氯氰菊酯和甲氰菊酯。

檢出率超過5%的農(nóng)藥有10 種，分別為啶蟲脒、毒死蜱、滅蠅胺、聯(lián)苯菊酯、烯酰嗎啉、氯蟲苯甲酰胺、多菌靈、苯醚甲環(huán)唑、甲霜靈、吡蟲啉，其中出現(xiàn)超標(biāo)的農(nóng)藥有啶蟲脒、氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱，分別超標(biāo)2.5%、1.7%、1.7%。

圖 1 22 種農(nóng)藥殘留檢出率Fig. 1 Detection rates of 22 pesticides

2.2 農(nóng)藥殘留暴露風(fēng)險評估

檢出率不超過5%的農(nóng)藥，殘留量攝入小，本研究不做暴露風(fēng)險評估。氯蟲苯甲酰胺不需要急性參考計量，本研究不做該農(nóng)藥急性暴露風(fēng)險評估。

2.2.1 農(nóng)藥殘留分布函數(shù)

檢出率超過5%的10 種農(nóng)藥殘留量分布擬合函數(shù)見表3。殘留擬合分布中位數(shù)在0.005～0.030 mg/kg之間，由低至高為甲霜靈、吡蟲啉、多菌靈、苯醚甲環(huán)唑、烯酰嗎啉、氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱、聯(lián)苯菊酯、啶蟲脒、滅蠅胺；99百分位點值在0.097～2.924 mg/kg之間，由低至高為聯(lián)苯菊酯、滅蠅胺、吡蟲啉、甲霜靈、多菌靈、毒死蜱、烯酰嗎啉、苯醚甲環(huán)唑、氯蟲苯甲酰胺、啶蟲脒。

表 3 農(nóng)藥殘留擬合分布函數(shù)Table 3 Fitting functions for pesticide residues

2.2.2 農(nóng)藥殘留急性暴露風(fēng)險評估

對除氯蟲苯甲酰胺外的9 種農(nóng)藥進行急性暴露風(fēng)險評估，急性RQ在1.31%～28.22%ARfD之間（表4），最高為啶蟲脒，最低為甲霜靈。評估結(jié)果顯示，9 種農(nóng)藥的急性暴露量為1.31%～28.22%，均在可接受的風(fēng)險范圍內(nèi)。

表 4 農(nóng)藥殘留急性RQTable 4 Risk quotient for acute exposure to pesticide residues

2.2.3 農(nóng)藥殘留慢性暴露風(fēng)險

10 種農(nóng)藥殘留慢性RQ分布99百分位點值在0.87%～70.00% ADI之間，提示對于99%人群，10 種農(nóng)藥殘留慢性膳食暴露量只達到ADI的 0.87%～70.00%（表5），均在可接受范圍。值得注意的是，慢性RQ分布99百分位點值最高的毒死蜱膳食暴露量達到每日允許攝入量的70%，存在著一定潛在風(fēng)險；苯醚甲環(huán)唑的慢性RQ分布99百分位點值也處于較高水平，而且其分布99.9百分位點值達到了100，提示有0.1%人群存在苯醚甲環(huán)唑慢性膳食暴露風(fēng)險（圖2）。這兩種農(nóng)藥的安全使用應(yīng)引起相關(guān)管理部門和生產(chǎn)者的關(guān)注。

表 5 農(nóng)藥殘留慢性RQ分布99百分位點值Table 5 Values of 99 percentile for risk quotient for chronic exposure to pesticide residues

圖 2 廣東省人群葉菜苯醚甲環(huán)唑殘留慢性暴露風(fēng)險熵Fig. 2 Risk quotient for chronic exposure to difenoconazole in leaf vegetables for Guangdong population

2.3 關(guān)于農(nóng)藥殘留水平與殘留暴露風(fēng)險

檢出率超過5%的10種農(nóng)藥急性和慢性暴露風(fēng)險評估結(jié)果雖然都在可接受范圍，但各種農(nóng)藥RQ存在較大差異，急性和慢性RQ與檢出率不存在相關(guān)性（圖3）。這表明在一定的檢出率范圍內(nèi)，檢出率高的農(nóng)藥并不代表暴露風(fēng)險高；反之，檢出率低也不表示暴露風(fēng)險低。農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留從理論上講應(yīng)該徹底清除掉，從技術(shù)上講是很難做到的。只要規(guī)范使用農(nóng)藥，即使有殘留農(nóng)藥檢出，也不會對健康造成危害[26]。

本研究開展風(fēng)險評估的農(nóng)藥種類與所涉及的葉菜大多沒有一對一的殘留限量標(biāo)準(zhǔn)，因此在分析殘留超標(biāo)時，只對在所涉及葉菜中有限量標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)藥進行統(tǒng)計，不代表其他農(nóng)藥殘留在這幾類葉菜中達標(biāo)或不達標(biāo)。檢出率超過5%且出現(xiàn)殘留超標(biāo)的3 種農(nóng)藥啶蟲脒、氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱的膳食暴露風(fēng)險評估結(jié)果顯示，其急性和慢性RQ均在可接受范圍。這表明在一定范圍內(nèi)，農(nóng)藥殘留超標(biāo)并不表示絕對存在暴露風(fēng)險。水果類農(nóng)藥殘留暴露風(fēng)險的研究中也得出相似結(jié)果[27]。農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留危害風(fēng)險除了與農(nóng)藥超標(biāo)有關(guān)，還與農(nóng)藥本身的毒性、農(nóng)產(chǎn)品消費量等多項風(fēng)險因子有關(guān)[28]，只有綜合考慮毒性和暴露量2 個因素才能對農(nóng)藥的風(fēng)險有一個正確的評價。

圖 3 10 種農(nóng)藥檢出率與RQ比較Fig. 3 Detection rates of 10 pesticides and risk quotients for their exposure

3 討論與結(jié)論

膳食暴露風(fēng)險評估模型具有變異性和不確定性[29]。本研究中急性暴露風(fēng)險評估采用點評估方法，參考JMPR的國家估計短期攝入量來計算急性RQ[17-18]。本研究未將涉及的6 種葉菜分開進行評估，而是采用了混合樣品農(nóng)藥殘留攝入量計算方法。慢性暴露風(fēng)險評估采用概率評估方法，參考聯(lián)合國糧農(nóng)組織的國家估計ADI來計算慢性RQ[19]。農(nóng)藥殘留值為擬合函數(shù)隨機取值，能更好反映出在非極端情況下農(nóng)藥膳食暴露水平和概率。

評估參數(shù)的采用基于風(fēng)險最大原則。例如急性暴露風(fēng)險評估時，有研究采用農(nóng)藥殘留95百分位點值、農(nóng)藥殘留97.5百分位點值、農(nóng)藥殘留99.9百分位點值等[30-32]，本研究采用農(nóng)藥殘留99百分位點監(jiān)測值，高于擬合農(nóng)藥殘留99百分位點值；葉菜膳食攝入采用世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計的涵蓋97.5% 中國消費者的平均值；MRL谷物、MRL水果采用同類農(nóng)產(chǎn)品的最大值；農(nóng)藥殘留分布擬合以LOD代替未檢出值；以南方地區(qū)人群平均蔬菜攝入量代替葉菜攝入量。因此，評估結(jié)果趨于保守。

考慮到農(nóng)藥殘留主要在植物源性農(nóng)產(chǎn)品，而消費人群攝入該類農(nóng)產(chǎn)品主要為蔬菜、谷物、水果。因此計算RQ時，增加了谷物和水果中農(nóng)藥膳食暴露量，提高評估結(jié)果的可靠性。但評估模型未將其他可能含有農(nóng)藥殘留的食物納入，例如干果制品、果汁、食用油、肉蛋類食品等。此外，評估所用的主要膳食攝入?yún)?shù)采用華南地區(qū)成人攝入平均值，沒有包含兒童、少年等特殊人群。評估材料限于廣東地區(qū)2014年和2015年生產(chǎn)的部分主要葉菜。因此評估結(jié)果具有一定不確定性。

對廣東省6 個地市抽取的6 種主要葉菜的33 個農(nóng)藥因子中檢出率超過5%的10 種農(nóng)藥殘留進行風(fēng)險評估，急性RQ在1.31%～28.22%ARfD之間，慢性RQ分布99百分位點值在0.87%～70.00%ADI之間，均在可接受范圍。RQ較高的農(nóng)藥如毒死蜱、苯醚甲環(huán)唑等應(yīng)列為重點監(jiān)管對象。

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Risk Assessment of Dietary Exposure to Pesticide Residues in Staple Leaf Vegetables in Guangdong Province

SUN Ling, HUANG Jianxiang, DENG Yicai, LUO Chong, YE Qian, LIANG Yingkun
(Public Monitoring Center for Agro-product, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Laboratory of Quality and Safety Risk Assessment for Agro-product (Guangzhou), Ministry of Agriculture, Key Laboratory of Testing and Evaluation for Agro-product Quality and Safety, Ministry of Agriculture, Guangzhou 510640, China)

To discuss the health risk associated with dietary exposure to pesticide residues in staple leaf vegetables in Guangdong province, 33 target pesticides in 6 kinds of leaf vegetables collected in 2014 and 2015 were evaluated. Point evaluation and probability assessment with @Risk v5.7 software were used to assess the health risk derived from acute and chronic dietary exposure to pesticides with a detection rate of over 5%. Totally, 22 pesticides were detected with a detection of rate of 1.7%–36.1% and there were 10 pesticides with a detection rate of over 5% including imidacloprid, acetamiprid, carbendazim, chlorantraniliprole, dimethomorph, cyromazine, bifenthrin, difenoconazole, chlorpyrifos and metalaxyl. The risk quotients for acute dietary exposure to these pesticides were between 1.31 and 28.22, while those for chronic dietary exposure were between 0.87 and 70.00 for 99% of consumers, suggesting the health risk associated with their dietary exposure was acceptable. More attention should be paid to the pesticides with high chronic exposure risk quotients such as chlorpyrifos and difenoconazole. Findings from this study provide scientifi c grounds for risk management of vegetable quality and safety.

risk assessment; dietary exposure; pesticide residue; leaf vegetable

10.7506/spkx1002-6630-201717036

TS207.7

A

1002-6630（2017）17-0223-05引文格式：

2016-08-22

廣州市科技計劃項目（201508020096）；國家蔬菜質(zhì)量安全風(fēng)險評估項目（GJFP2015001）；

國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項目（21305019）

孫玲（1968—），女，研究員，碩士，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工與質(zhì)量安全。E-mail：sunling801@139.com