不同清洗和儲藏方式下戊唑醇在黃瓜中的殘留變化

劉娜 潘興魯 程功 白雪松 紀明山 張志宏

摘要 以田間施藥后的黃瓜為研究對象，模擬家庭清洗和儲藏方式，利用液相色譜串聯(lián)三重四級桿質(zhì)譜（ultra performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry，UPLC-MS/MS）對不同清洗和儲藏方式下黃瓜中的戊唑醇殘留進行測定，旨在探究從田間到餐桌，鮮食黃瓜時農(nóng)藥殘留的去除方法，為膳食風險評估提供理論參考。結(jié)果表明，在不同的清洗方式下清洗15 min后，黃瓜中戊唑醇的去除率達到31.82%～78.79%。其中5%乙酸溶液對戊唑醇去除效果最佳。室溫22℃時放置48 h戊唑醇去除率達到67.42%。超聲波清洗15 min后戊唑醇的去除率為76.51%。

關鍵詞 戊唑醇； 黃瓜； 清洗； 儲藏

中圖分類號： S 481.8

文獻標識碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2017408

Abstract Cucumber was sprayed with tebuconazole to quantify the effects of household washing and storage on the pesticide residues. The effects of various washing and storage methods on tebuconazole residue levels in raw cucumber were assessed. The residues were determined by ultra performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry （UPLC-MS/MS） after each processing treatment.Tebuconazole reduced by 31.82%-78.79% after washing with different methods for 15 min.5% acetic acid solution caused the greatest loss in tebuconazole among the detergent solutions. Storage at 22℃ for 48 h caused pesticides reduction by 67.42%.Ultrasonic cleaning for 15 min reduced pesticides by 76.51%.

Key words tebuconazole； cucumber； washing； storage

為了防治病蟲害，在蔬菜和水果上農(nóng)藥的使用越來越廣泛[1]。然而農(nóng)藥的不當使用給人們的健康帶來了潛在威脅，食品安全問題近年來越來越受到關注。特別是農(nóng)藥殘留問題成為人們對水果和蔬菜最關注的問題之一[2]。有研究表明在鮮食食品和加工食品中均有農(nóng)藥殘留。然而，一些研究表明，在蔬菜和水果的加工過程中可以明顯減少農(nóng)藥殘留量[35]。如Kiris等研究發(fā)現(xiàn)自來水清洗可以明顯減少橄欖中的農(nóng)藥殘留[6]。因此，有必要研究食品在加工過程中的農(nóng)藥殘留變化。

黃瓜是全世界廣泛種植和消費的蔬菜之一，也是人們最喜歡的食物之一。通常人們食用黃瓜時選擇鮮食、沙拉或者烹炒。清洗是家庭處理食用蔬菜的首要步驟，可以簡單地用自來水清洗，也可以用化學洗滌劑處理[7]。有研究表明清洗過程可以有效減少農(nóng)藥殘留量。Chai等研究表明清洗可以減少黃瓜和草莓中有機磷和有機氯農(nóng)藥的殘留量，而乙酸溶液是最有效的去除方法，可以降解44%～70%的農(nóng)藥殘留量[8]。

戊唑醇是三唑類廣譜殺菌劑之一，在蔬菜、水果和谷物中廣泛使用。該藥在世界殺菌劑銷量中位居前十。然而戊唑醇對水生生物和魚有毒[9]。而且由于戊唑醇對大鼠具有明顯的毒性和生殖影響[10]，美國環(huán)保署（EPA）已經(jīng)將其分級為“潛在人類致癌物”。Sancho等研究發(fā)現(xiàn)斑馬魚短期暴露于戊唑醇中可引起生理障礙[11]。因此，為了減少戊唑醇給人類帶來的健康風險，迫切需要研究戊唑醇在黃瓜清洗過程中的農(nóng)藥殘留變化。本試驗以田間施藥后的黃瓜為研究對象，利用液相色譜串聯(lián)三重四級桿質(zhì)譜檢測手段，對不同清洗和儲藏方式下黃瓜中的戊唑醇農(nóng)藥殘留進行測定，旨在探究從田間到餐桌，鮮食黃瓜時農(nóng)藥殘留的去除方法，為今后的膳食風險評估提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 主要試劑與儀器設備

戊唑醇標準品，純度95.6%，拜耳作物科學（中國）有限公司；乙腈和甲醇（色譜純）、甲酸（液相色譜質(zhì)譜級），美國Thermo Fisher公司；氯化鈉和無水硫酸鎂（分析純），國藥化學試劑廠；吸附劑N-丙基乙二胺（N-propylethylenediamine，PSA；40～60 μm）和石墨化炭黑（graphitized carbon black，GCB；120～400目），天津博納艾杰爾公司。試驗用水由Millipore純水機制備。

G501A型電子天平，江蘇常熟衡器廠；氮氣吹干儀，美國Organomation公司；KQ-500型超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；TG16-WS臺式高速離心機，長沙湘儀離心機儀器有限公司；XW-80A漩渦混合器，上海恒勤儀器設備有限公司；RE-2000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，上海亞榮生化儀器廠；0.22 μm Filter Unit濾膜，MILLEX-GV；醫(yī)用無菌注射器，上海治宇醫(yī)療器械有限公司；超高效液相色譜串聯(lián)三重四級桿質(zhì)譜（ACQUITY UPLC-TQD），Waters公司。

1.2 田間施藥

田間施藥試驗設在北京，黃瓜品種為‘俊優(yōu)1號，選擇之前沒有噴過戊唑醇的溫室大棚劃分小區(qū)，設3個重復（施藥）小區(qū)及空白對照小區(qū)，每小區(qū)30 m2。根據(jù)OECD對農(nóng)產(chǎn)品加工試驗要求[12]，在黃瓜成熟期前10 d噴藥2次，施藥量為5倍推薦劑量，即采用430 g/L戊唑醇懸浮劑270 mL/hm2進行噴霧處理。施藥時間為2016年10月17號和24號，最后一次施藥后3 d取樣。所有黃瓜樣品用自封袋裝好運回實驗室，于當天進行加工試驗，將清洗后的樣品放置在-20℃冰柜中待測。

1.3 不同清洗方式對黃瓜中農(nóng)藥殘留的影響

1.3.1 試驗設置

模擬家庭處理方式，采用2%和5%的次氯酸鈉、氯化鈉、乙酸和碳酸氫鈉溶液，洗潔劑和清水分別浸泡清洗5、10和15 min，其中化學試劑浸泡后再用清水洗1次約2 min。將黃瓜去皮，測定皮中農(nóng)藥殘留。另外設置超聲清洗方式，在超聲波儀中放入清水，將黃瓜置于其中分別清洗5、10及15 min。

1.3.2 殘留檢測

1.3.2.1 標準溶液的配制

準確稱取10.0 mg（精確到0.1 mg）戊唑醇標準品，用色譜純乙腈定容至100 mL容量瓶中，配制成100 μg/mL的標準溶液，4℃冰箱冷藏保存，有效期為6個月。

1.3.2.2 樣品的前處理

將黃瓜打碎，稱取10.0 g置于50 mL離心管中，加入10.0 mL分析純乙腈，渦旋3 min，加入1 g NaCl，4 g無水MgSO4再渦旋1 min，然后離心5 min，取上清液1.5 mL加入到2.5 mL 離心管中 （內(nèi)含40 mg PSA+10 mg GCB+150 mg 無水硫酸鎂），再渦旋1 min，然后離心5 min，上清液過0.22 μm有機濾膜至進樣小瓶，待測。

1.3.2.3 色譜條件

色譜柱：ACQUITY UPLC BEH C18柱（Waters 公司，2.1 mm×100 mm，1.7 μm）；柱溫45℃；進樣量3 μL；流動相：A為色譜甲醇；B為超純水；流速0.3 mL/min。洗脫梯度見表1。

1.3.2.4 質(zhì)譜條件

使用多反應監(jiān)測模式（MRM）的電噴霧電離源正離子模式（ESI+），霧化氣體為高純氮氣（99.95%），反應氣體為高純（99.99%）氬（Ar），流量0.15 mL/min。大氣壓強3.2×10-3mPa；毛細管電壓3.0 kV；離子源溫度120℃；錐孔反吹氣50 L/h；去溶劑氣溫度350℃；去溶劑氣流量600 L/h；錐孔電壓45 V；碰撞能量25 eV，其他參數(shù)見表2。

1.4 不同儲藏方式對黃瓜中農(nóng)藥殘留的影響

將黃瓜樣品分裝后儲藏在4℃冰箱和室溫（22℃）下12、24及48 h時取樣檢測，檢測方法同1.3。

1.5 添加回收試驗

添加回收試驗是為了驗證試驗方法的可靠性及精確性。選取3個添加水平（10、100、500 μg/kg），每個添加水平5個重復，連續(xù)測定3 d。戊唑醇在三個添加水平中的平均回收率為71.5%～99.1%，日間及日內(nèi)RSD為3.4%到10.8%。為了避免基質(zhì)效應，試驗采用外標法基質(zhì)標準曲線（10～1 000 μg/kg）矯正樣品濃度。

1.6 數(shù)據(jù)分析

所有試驗均至少設置3個重復。數(shù)據(jù)用SPSS 20.0軟件進行單因素方差分析（One-way ANOVA），鄧肯氏（Duncan）新復極差法進行處理之間的差異比較。計算戊唑醇在黃瓜上的降解率。降解率=（未清洗樣品中的殘留量-清洗后的殘留量）/未清洗樣品中的殘留量。

2 結(jié)果與分析

2.1 清洗方式對黃瓜中農(nóng)藥殘留降解的影響

清洗是食品加工過程中的第一步。傳統(tǒng)的蔬菜清洗方式可以去除蔬菜上的污垢及部分農(nóng)藥殘留[13]。不同清洗方式下戊唑醇在黃瓜中的殘留量見表3。清水和不同濃度的化學試劑均能減少戊唑醇在黃瓜上的殘留量。其中，自來水清洗15 min可以去除51.52%戊唑醇殘留量。但方差分析結(jié)果表明，清水清洗在所有處理中不是最有效的。在清洗過程中不同濃度化學試劑的降解效果見圖1。在所有處理中，5%乙酸溶液清洗15 min時降解戊唑醇殘留效果最明顯，達到78.79%。殘留農(nóng)藥的去除率隨著清洗時間的延長而增加。用高濃度溶液清洗比低濃度溶液清洗去除效果好。

噴施戊唑醇時首先接觸的是黃瓜皮，結(jié)果顯示通過去皮處理能去除50%戊唑醇殘留量。因此，去皮或者清洗均能去除黃瓜中戊唑醇的殘留量。

2.2 儲藏方式對黃瓜中農(nóng)藥殘留降解的影響

將黃瓜放置到4℃冰箱和室溫22℃下儲藏12 h和48 h后的農(nóng)藥殘留降解量見表4。在4℃下儲藏 48 h時戊唑醇在黃瓜中降解55.3%，而在室溫儲藏下48 h時降解67.42%。

2.3 超聲波清洗對黃瓜中農(nóng)藥殘留降解的影響

將黃瓜放入超聲波儀中分別清洗5、10 及15 min對戊唑醇的降解有一定的效果（表3）。超聲波清洗15 min對農(nóng)藥殘留去除效果最佳。隨著超聲波處理時間的增加，戊唑醇在黃瓜中的降解率提高。超聲波清洗黃瓜15 min比單獨用清水洗15 min對戊唑醇的降解率高，降解率達到76.51%。因此，超聲波清洗是有效去除黃瓜中的農(nóng)藥殘留的手段之一。

3 結(jié)論與討論

清洗作為家庭處理食用蔬菜、水果的首要步驟至關重要，能有效去除蔬菜、水果中的農(nóng)藥殘留。本研究探討了不同清洗方式和儲藏方式對鮮食黃瓜中農(nóng)藥殘留的影響。清水清洗在所有處理中不是最有效的，這與Liang等和Zhang等的結(jié)果一致[1415]，可能因為戊唑醇在水中溶解度很低，常溫20℃ 時在水中溶解度為30 mg/L[16]。本研究表明不同化學試劑浸泡清洗、超聲波清洗及低溫或常溫儲藏均能在一定程度上去除農(nóng)藥殘留。且5%乙酸溶液清洗15 min對戊唑醇去除效果最佳。Soliman等研究也表明乙酸溶液對有機磷和有機氯農(nóng)藥在馬鈴薯塊莖上的殘留去除效果最好[17]。Abou-Arab研究發(fā)現(xiàn)在去除農(nóng)藥殘留方面乙酸溶液比NaCl溶液效果好[1]。洗滌對殘留農(nóng)藥的去除效果不僅取決于農(nóng)藥在水中的溶解度，而且與殘留的位置、殘留時間以及洗滌的溫度和方式有關[18]。清洗在降低農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留水平方面受到諸多因素的影響。其影響因素大多分為兩類，一類與農(nóng)藥的理化性質(zhì)有關，如農(nóng)藥的辛醇水分配系數(shù)（Kow）、溶解度等；另一類與清洗液的理化性質(zhì)有關，如清洗的溫度、pH等[19]。另外超聲波清洗也是去除農(nóng)藥殘留的有效手段。超聲波清洗能降解黃瓜中的農(nóng)藥殘留是因為空泡在水體中能產(chǎn)生許多氣泡[20]。這些氣泡的增長，擴大并且定期暴發(fā)，會以沖擊波的形式產(chǎn)生機械能，使其分布在黃瓜上不對稱表面毛孔中[21]。毛春玲等以平菇為介質(zhì)，研究了貯藏法、紫外照射法、超聲波處理、臭氧處理和降解酶 5種不同方法對甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯和吡唑醚菌酯三種農(nóng)藥殘留的去除效果，研究結(jié)果表明超聲處理對三種農(nóng)藥的去除效果最佳，去除率達到79.5%～88.1%[22]。程璨等研究也發(fā)現(xiàn)超聲波清洗對于葉類菠菜、小白菜和茄果類青椒的農(nóng)藥殘留去除效果較好[23]。同時去皮也能去除黃瓜中的農(nóng)藥殘留。Boulaid等研究發(fā)現(xiàn)在去皮后的番茄中檢測不到啶斑肟和四溴菊酯[4]。Liu等的研究表明去皮可以去除番茄上84.2%的甲基硫菌靈及87.3%的多菌靈[24]。本試驗對儲藏方式的研究表明，4℃低溫下，農(nóng)藥降解最慢。研究結(jié)果與Liang等的結(jié)果相似，Liang等研究發(fā)現(xiàn)25℃下黃瓜儲藏48 h，有機磷農(nóng)藥降解71.6%～90.2%[14]。農(nóng)藥會隨著溫度的升高和時間的增長而降解加快。Kontou等的研究表明代森錳在番茄中5℃條件下儲藏6周沒有明顯的降解[25]。本文結(jié)果表明，清洗對于去除黃瓜上的農(nóng)藥殘留有較好的作用。低溫儲藏下農(nóng)藥降解最慢。

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（責任編輯：楊明麗）