超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法分析茶葉生長加工沖泡過程中螺螨酯的殘留遷移降解

黎洪霞，鐘 青，羅逢健，王新茹，陳宗懋，張新忠

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究中心，浙江 杭州 310008；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，北京 100081)

螺螨酯(spirodiclofen，C21H24Cl2O4)商品名為螨危，是德國拜耳作物科學(xué)公司研制，并在1993年申請專利，是一種具有季酮酸新穎化學(xué)結(jié)構(gòu)的高效低毒的非內(nèi)吸性殺螨劑，其作用機(jī)制是通過抑制害螨體內(nèi)的脂肪合成，破壞害螨的能量代謝活動(dòng)，最終殺死害螨，主要用于防治柑橘類、葡萄、梨果、核果、堅(jiān)果等植物上的害螨[1-2]。目前，螺螨酯已在近50個(gè)國家取得登記和上市，自2004年在我國柑橘上取得臨時(shí)登記[2]以來，現(xiàn)已用于冬棗、柑橘、蘋果、櫻桃、棉花、薔薇科觀賞花卉等作物，并且在油料和油脂、蔬菜、水果、堅(jiān)果、飲料等食品中制訂了最大殘留限量值(MRL，0.004～40 mg/kg)[3]。但國內(nèi)外對螺螨酯的研究主要集中在原藥及制劑分析[4-7]和田間藥效[8-13]上，對其在作物上的殘留降解研究較少，研究對象主要為柑橘類[14-21]、蘋果[22-23]、枸杞[24]和火龍果[25]等，常用的殘留分析方法包括氣相色譜法[14-18,22-23]、液相色譜法[19-21,24-26]和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[18,27-28]等。

茶葉是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物，隨著茶葉種植規(guī)模不斷擴(kuò)大，病蟲害時(shí)有發(fā)生，使用化學(xué)農(nóng)藥是防治茶樹病蟲害最有效、最快捷的措施。近年來，我國茶園主要登記使用的有苦參堿、礦物油和石硫合劑來防治茶毛蟲、茶橙癭螨、葉螨和紅蜘蛛等[3]。茶園登記使用的農(nóng)藥種類較少，長期單一、頻繁使用后，茶園害蟲會(huì)產(chǎn)生抗藥性使防治效果降低，造成農(nóng)藥用量增加，由此帶來茶葉中農(nóng)藥殘留問題。因此，尋找新的茶園替代農(nóng)藥，研究新農(nóng)藥在茶葉上的殘留降解行為并評估其膳食風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。

研究表明[8]，24%螨危懸浮劑采用3 000～5 000倍液防治茶橙癭螨，藥后1天的防治效果達(dá)81.08%～99.37%，藥后15天的防治效果可達(dá)100%，速效性和持效性均較好，可作為茶園替代農(nóng)藥防治茶橙癭螨，減少對現(xiàn)有農(nóng)藥的抗藥性。然而，國內(nèi)外還沒有針對茶葉上螺螨酯殘留降解行為以及膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評估的相關(guān)研究報(bào)道，我國還未制訂茶葉中螺螨酯的最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)，雖然歐盟和日本對茶葉中螺螨酯MRL值分別規(guī)定為0.05 mg/kg[29]和20 mg/kg[30]，但均未經(jīng)過科學(xué)的殘留田間試驗(yàn)評估。因此，有必要建立螺螨酯在茶葉中的殘留分析方法。

本文擬利用優(yōu)化的QuEChERS前處理方法結(jié)合超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-MS/MS)測定茶葉中的螺螨酯殘留量，研究螺螨酯在茶葉生長加工和沖泡過程中的殘留降解，進(jìn)行膳食風(fēng)險(xiǎn)評估，從而指導(dǎo)螺螨酯在茶園中科學(xué)合理使用和制訂其在茶葉中的MRL標(biāo)準(zhǔn)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與裝置

UPLC/Quattra Premier XE超高效液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀：美國Waters公司產(chǎn)品，配有ESI源、MassLynx 4.1質(zhì)譜工作站；高速離心機(jī)：德國Sigma公司產(chǎn)品；電子分析天平(0.000 1 g和0.01 g)：美國Mettler公司產(chǎn)品；R-210 BUCHI旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：瑞士BUCHI Labortechnik A G公司產(chǎn)品；DFT-200食品粉碎機(jī)：溫嶺市林大機(jī)械有限公司產(chǎn)品；KQ-250DB超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司產(chǎn)品；T18均質(zhì)器：德國IKA公司產(chǎn)品；Vortex-2渦旋混合器：美國Scientific公司產(chǎn)品；0.22 μm Filter Unit濾膜：寧波哈邁儀器科技有限公司產(chǎn)品。

1.2 樣品與試劑

乙腈、甲醇(色譜純)：德國Merk公司產(chǎn)品；甲酸、乙酸、乙酸銨(色譜純)：上海安普實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司產(chǎn)品；無水硫酸鎂、氯化鈉(分析純)：上海試四赫維化工有限公司產(chǎn)品；PSA(40～60 μm)、GCB(120～140目)、C18(50 μm)、C18-N(40～60 μm)、SCX(40～60 μm)、PWAX(40～60 μm)：天津博納艾杰爾科技有限公司產(chǎn)品；竹炭(100 nm)：上海海諾碳業(yè)有限公司產(chǎn)品；純凈水：杭州娃哈哈公司產(chǎn)品。

螺螨酯標(biāo)準(zhǔn)品(純度98%)：德國Dr. Ehrenstorfer公司產(chǎn)品；240 g/L螺螨酯懸浮劑：德國拜耳公司產(chǎn)品。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1樣品處理 茶鮮葉、綠茶和紅茶：稱取5.00 g茶鮮葉(綠茶、紅茶為2.00 g)樣品，置于50 mL離心管中，加入10 mL 1%甲酸水渦旋混勻，靜置30 min；加入20 mL 1%甲酸-乙腈(綠茶、紅茶為10 mL)，渦旋混勻，靜置2 h后均質(zhì)1～3 min；加入5.0 g NaCl(綠茶、紅茶為3.0 g)，振蕩5 min，超聲10 min，以7 500 r/min離心5 min；取上清液至250 mL圓底燒瓶中，重復(fù)提取1次，合并2次上清液，并于42 ℃濃縮至干；用10 mL 1%甲酸乙腈溶液超聲復(fù)溶后，將溶液轉(zhuǎn)移至15 mL離心管中，并于4 000 r/min離心5 min；取6.0 mL上清液至裝有200 mg C18、50 mg GCB、200 mg MgSO4的15 mL離心管中，渦旋混勻2 min，振蕩5 min，12 000 r/min離心5 min；取5.0 mL上清液至雞心瓶，42 ℃濃縮至干，1.0 mL乙腈定容，過0.22 μm濾膜，UPLC-MS/MS基質(zhì)外標(biāo)法測定。

按照茶/水比1∶50，水溫100 ℃，沖泡10 min后，雙層濾紙過濾，得到紅茶湯、綠茶湯樣品；分別取25.0 mL茶湯于100 mL離心管，加入25.0 mL 1%甲酸-乙腈溶液，渦旋混勻，加入8.0 g NaCl，振蕩5 min，以7 500 r/min離心5 min；取上清液于250 mL圓底燒瓶中，使用15.0 mL 1%甲酸-乙腈溶液重復(fù)提取1次，合并2次上清液并濃縮至干，1.0 mL乙腈定容，過0.22 μm濾膜，UPLC-MS/MS基質(zhì)外標(biāo)法測定。

1.3.2實(shí)驗(yàn)條件 色譜條件：Acquity UPLC BEH C18柱(100 mm×2.1 mm×1.7 μm)；柱溫40 ℃；進(jìn)樣量5 μL；樣品室溫度8 ℃；流動(dòng)相為0.1%甲酸-乙腈溶液(A)，10 mmol/L乙酸銨水溶液(B)；梯度洗脫程序列于表1，螺螨酯的保留時(shí)間為7.49 min。

表1 螺螨酯的色譜檢測條件Table 1 UPLC detection conditions of spirodiclofen

質(zhì)譜條件：電噴霧正離子多反應(yīng)監(jiān)測模式(ESI+-MRM)；錐孔電壓20 V；噴霧毛細(xì)管電壓3.5 kV；離子源溫度150 ℃；脫溶劑氣(N2)溫度350 ℃；流速750 L/h；錐孔反吹氣(N2)流速50 L/h；碰撞氣(Ar)流速0.25 mL/min；電子倍增器倍增電壓700 V；螺螨酯的二級質(zhì)譜定量離子對m/z410.8>71.6,碰撞能量15 V，定性離子對m/z410.8>312.5,碰撞能量10 V。

1.3.3標(biāo)準(zhǔn)溶液配制與標(biāo)準(zhǔn)曲線 準(zhǔn)確稱取一定量的螺螨酯標(biāo)準(zhǔn)品，使用乙腈溶解，稀釋得到100 mg/L螺螨酯標(biāo)準(zhǔn)儲備液。利用1.4節(jié)方法處理，得到茶鮮葉、紅茶、綠茶、紅茶湯和綠茶湯基質(zhì)空白，將儲備液稀釋成2.5、1.0、0.5、0.25、0.10、0.05、0.025、0.01和0.005 mg/L的溶劑和不同基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液，UPLC-MS/MS分析測定，每個(gè)濃度測定3次，以濃度為橫坐標(biāo)(x)，峰面積平均值為縱坐標(biāo)(y)，獲得螺螨酯在溶劑和不同基質(zhì)中的標(biāo)準(zhǔn)曲線和線性相關(guān)系數(shù)R2。

同時(shí)，利用公式ME=A/B計(jì)算基質(zhì)效應(yīng)(ME)[31]，其中，A為不同基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率，B為溶劑標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率。若ME大于1，說明存在基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)，反之則存在基質(zhì)抑制效應(yīng)。

1.3.4添加回收率、精密度 分別添加不同濃度水平的螺螨酯標(biāo)準(zhǔn)溶液于空白茶鮮葉(0.002、0.010、0.10和1.0 mg/kg)、紅茶和綠茶(0.005、0.025、0.250和2.50 mg/kg)、紅茶湯和綠茶湯(0.000 2、0.001、0.010和0.10 mg/kg)中，按上述提取、凈化測定步驟，進(jìn)行添加回收率實(shí)驗(yàn)，計(jì)算得到螺螨酯在不同樣品基質(zhì)中的回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。

1.4 田間試驗(yàn)

參照《NY/T 788—2018農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》[32]，2018年6～7月，在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所杭州所區(qū)基地以劑量制劑60 g/畝兌水60 L進(jìn)行240 g/L螺螨酯懸浮劑在茶樹上的消解動(dòng)態(tài)和最終殘留試驗(yàn)。施藥后間隔2 h、1、5、8、14、21和28天，隨機(jī)均勻采摘一芽二、三葉茶鮮葉，得到茶鮮葉消解動(dòng)態(tài)樣品；施藥后間隔5、8和14天后，隨機(jī)均勻采摘一芽二、三葉茶鮮葉，按照傳統(tǒng)加工工藝制成紅茶(鮮葉—萎凋—揉捻—發(fā)酵—干燥)和綠茶(鮮葉—?dú)⑶唷嗄怼稍?，得到最終成茶殘留樣品，并留取過程樣品。施藥前采摘茶鮮葉樣品作為空白對照，并將部分鮮葉加工成空白紅茶和空白綠茶，并留取空白過程樣。所有實(shí)驗(yàn)樣品經(jīng)食品粉碎機(jī)粉碎后，于-18 ℃保存，待測。

1.5 數(shù)據(jù)計(jì)算

螺螨酯在茶鮮葉上的消解動(dòng)態(tài)方程和半衰期用式(1)和(2)進(jìn)行計(jì)算[33]：

Ct=C0e-kt

(1)

t1/2=ln2/k

(2)

式中，C0是螺螨酯在茶鮮葉上的初始?xì)埩袅?，Ct是施用后t(天)時(shí)的殘留量，k是降解速率常數(shù)。

加工因子(PF)用來描述螺螨酯在紅茶和綠茶加工前后的殘留變化情況，用式(3)進(jìn)行計(jì)算[31]：

PF=R2/R1

(3)

式中，R1和R2分別表示螺螨酯在茶葉加工前、后的殘留量，PF<1表示加工后的農(nóng)藥殘留減少，而PF>1表示加工后的農(nóng)藥殘留增加。

螺螨酯從干茶(紅茶和綠茶)轉(zhuǎn)移到茶湯(紅茶湯和綠茶湯)中的遷移率(TR)用式(4)進(jìn)行計(jì)算[34]：

TR=Ri/Rt×100%

(4)

式中，Rt表示螺螨酯在紅茶和綠茶中的殘留量，Ri表示茶湯沖泡過程中茶湯或茶渣中的殘留量，總遷移率為3次茶湯中的遷移率之和。

依據(jù)《中國不同人群消費(fèi)膳食分組食譜》[35]，結(jié)合殘留化學(xué)評估推薦的規(guī)范殘留試驗(yàn)中值和已制訂的最大殘留限量，計(jì)算螺螨酯在茶葉中的國家估算每日攝入量(NEDI)，計(jì)算公式如下[36]：

NEDI=∑[STMRi(STMR-Pi)×Fi)]

(5)

式中，STMRi為農(nóng)藥在某一食品中的規(guī)范殘留試驗(yàn)中值，STMR-Pi為用加工因子校正的規(guī)范殘留試驗(yàn)中值；Fi為一般人群某一食品的消費(fèi)量。

2 結(jié)果與討論

2.1 前處理方法優(yōu)化

螺螨酯的常見提取溶劑有乙腈、甲醇、丙酮、正己烷等，本實(shí)驗(yàn)選擇乙腈作為提取溶劑，并比較了在不同酸化條件(1%甲酸-乙腈、2%甲酸-乙腈、5%甲酸-乙腈、1%乙酸-乙腈和5%乙酸-乙腈)下，茶葉中螺螨酯的回收率。結(jié)果表明，螺螨酯在上述幾種條件下都能滿足回收率要求，回收率范圍為80.8%～103.0%，RSD為1.6%～9.5%，其中甲酸酸化的乙腈提取效率大于乙酸酸化的乙腈和純乙腈。采用1%甲酸-乙腈溶液提取時(shí)回收率效果最好。此外，在分析農(nóng)藥殘留樣品時(shí)，尤其對干物質(zhì)，提取前加入水溶液浸泡能獲得更好的提取效果，因此，本實(shí)驗(yàn)先用1%甲酸-水溶液對茶葉樣品進(jìn)行充分浸泡，以提高螺螨酯在茶葉中的提取效果。

由于茶葉基質(zhì)較復(fù)雜，富含茶多酚、咖啡堿和色素等，給目標(biāo)物的分析帶來一定困難[33]。本實(shí)驗(yàn)采用QuEChERS前處理方法對茶葉樣品進(jìn)行處理，比較一系列不同質(zhì)量、不同種類凈化填料(5、10、20、50、100和150 mg的PWAX、SCX、C18、C18-N、PSA、BC、GCB和MgSO4，其中，MgSO4質(zhì)量為10、20、50、100、200和300 mg)條件下，茶葉基質(zhì)中螺螨酯的凈化效果和回收率情況，示于圖1。結(jié)果表明，螺螨酯在不同質(zhì)量的SCX、C18、C18-N、PSA和MgSO4條件下均能滿足回收率要求。隨著PWAX、BC和GCB質(zhì)量的增加，回收率下降，且當(dāng)PWAX大于20 mg、BC大于100 mg和GCB大于150 mg時(shí)，回收率低于70%，不能滿足分析要求。因此，綜合茶葉基質(zhì)、樣品處理方法以及螺螨酯在其他基質(zhì)提取過程中凈化劑的選擇情況，選擇C18(去除茶葉中部分非極性脂肪和脂溶性雜質(zhì))、GCB(吸附茶葉中的色素)和MgSO4(除去水分)作為凈化填料，其質(zhì)量分別為200、50和200 mg。

2.2 實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化

在已報(bào)道的螺螨酯殘留分析的文獻(xiàn)中，選用的流動(dòng)相有甲醇-0.1%甲酸水[19]、10 mmol/L乙酸銨-乙腈[24]、0.1%甲酸-乙腈[20, 25]、甲醇-5 mmol/L甲酸銨[26]、5 mmol/L乙酸銨(含0.1%甲酸)-甲醇[37]。本研究比較了螺螨酯在0.1%甲酸-乙腈、0.1%甲酸-甲醇、10 mmol/L乙酸銨-水溶液等流動(dòng)相條件下的峰型及響應(yīng)情況，結(jié)果表明，選擇0.1%甲酸-乙腈和10 mmol/L乙酸銨-水溶液作為流動(dòng)相時(shí)，螺螨酯與樣品雜質(zhì)能達(dá)到理想的分離效果且響應(yīng)較好，因此選擇表1中優(yōu)化后的梯度洗脫程序。此外，通過比較不同比例(10∶0、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7、2∶8、1∶9和0∶10，

圖1 螺螨酯在不同種類、不同質(zhì)量凈化劑下的回收率情況Fig.1 Recoveries of spirodiclofen at different kinds and amounts of absorbents

V/V)的乙腈-水溶液作為定容進(jìn)樣溶劑時(shí)螺螨酯的峰型和響應(yīng)情況，發(fā)現(xiàn)其對色譜峰型影響較小，但響應(yīng)值存在差異，純乙腈進(jìn)樣的響應(yīng)值最高，最終選擇純乙腈作為定容進(jìn)樣溶劑。

在全掃模式下，分別用電噴霧正(ESI+)、負(fù)離子模式(ESI-)對螺螨酯進(jìn)行掃描。結(jié)果表明，在ESI+模式下，螺螨酯的離子化效果更好，能獲得更高的[M+H]+(m/z410.8)響應(yīng)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)對錐孔電壓(5、10、15、20、30和40 V)和碰撞能量(5、10、15、20、25、30、35、40、45和50 eV)進(jìn)行優(yōu)化。當(dāng)錐孔電壓為15 V時(shí)，螺螨酯的準(zhǔn)分子離子峰m/z410.8響應(yīng)最高，二級質(zhì)譜碰撞主要產(chǎn)生m/z312.5和m/z71.6碎片離子，示于圖2。優(yōu)化后的離子碰撞能量分別為15 eV 和10 eV，其中，m/z410.8>71.6作為定量離子對，m/z410.8>312.5作為定性離子對。

2.3 方法標(biāo)準(zhǔn)曲線、基質(zhì)效應(yīng)和儀器檢出限

螺螨酯在不同基質(zhì)中的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和基質(zhì)效應(yīng)列于表2。結(jié)果表明，在0.005～2.50 mg/L濃度范圍內(nèi)，螺螨酯在不同基質(zhì)中的標(biāo)準(zhǔn)曲線均具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)R2在0.993 6以上。不同基質(zhì)中螺螨酯的ME值為0.112～0.582，表現(xiàn)出基質(zhì)抑制效應(yīng)，強(qiáng)度大小為茶湯(紅茶湯和綠茶湯)<鮮葉<干茶(紅茶和綠茶)。以信噪比S/N=3確定本方法的儀器檢出限(LOD)均小于0.002 mg/L。

圖2 螺螨酯化學(xué)結(jié)構(gòu)和二級質(zhì)譜圖Fig.2 Chemical structure and MS/MS spectrum of spirodiclofen

2.4 添加回收率、精密度和方法定量限

為評估分析方法的準(zhǔn)確性和精密度，進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)添加回收率實(shí)驗(yàn)。螺螨酯在不同基質(zhì)中的添加回收率和精密度列于表2。結(jié)果表明：螺螨酯在茶鮮葉、紅茶、綠茶、紅茶湯和綠茶湯中的回收率范圍為78.8%～107.5%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.3%～13.9%。以滿足回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差要求下的最低添加濃度水平確定方法定量限(LOQ)，螺螨酯在鮮葉、綠茶(和紅茶)中的LOQ分別為0.002、0.005 mg/kg，在綠茶湯和紅茶湯中的LOQ為0.000 2 mg/L。該方法能夠滿足農(nóng)藥殘留分析要求，可用于不同茶葉基質(zhì)中螺螨酯的殘留分析測定。

2.5 螺螨酯在茶鮮葉上的消解動(dòng)態(tài)

根據(jù)1.4節(jié)，以制劑60 g/畝兌60 L水，進(jìn)行240 g/L螺螨酯懸浮劑在茶葉上的消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。螺螨酯在茶鮮葉上的初始沉積量，即施藥2 h后的殘留量為12.870 mg/kg；施藥8天后的殘留量為1.828 mg/kg，降解率為85.8%，說明螺螨酯在茶鮮葉上的殘留量隨著時(shí)間的增長而逐漸降低，示于圖3。螺螨酯在茶鮮葉生長過程中的消解動(dòng)態(tài)方程為C=14.697e-0.211t，半衰期為3.29天。研究報(bào)道表明，螺螨酯在柑橘上的半衰期分別為5.18～8.49天[15]、6.5～13.6天[17]、4.56～13.1天[19]，在覆膜金橘上為14.1天[20]，在柑橘土壤為5.19～7.85天[15]，在蘋果和蘋果土壤為11～19天和1.4～4.1 天[23]，在枸杞鮮果和枸杞干果為6.9～11.2天和8.5～10.4天[24]。對比發(fā)現(xiàn)，螺螨酯在茶樹上的半衰期為3.29天，低于在柑橘類水果、柑橘土壤、枸杞以及蘋果上的半衰期，與蘋果土壤中的半衰期差異較??；與其他作物相比，螺螨酯在茶樹上的降解較快，這不僅與作物品種差異有關(guān)，也與茶鮮葉的生長稀釋作用、試驗(yàn)氣候以及地理環(huán)境等因素有關(guān)。

圖3 螺螨酯在茶鮮葉生長過程中的消解動(dòng)態(tài)Fig.3 Dissipation dynamic of spirodiclofen during fresh tea leaf growing

2.6 螺螨酯在不同茶葉加工過程中的遷移降解

利用上述方法分析不同采摘間隔時(shí)間(5、8和14天)的茶鮮葉制成的紅茶、綠茶試驗(yàn)樣品，折算水分后，以干重計(jì)算，獲得在不同茶類、不同加工步驟樣品中螺螨酯殘留量的變化情況，示于圖4。螺螨酯在茶鮮葉的初始沉積量為36.817 mg/kg(5天)、10.364 mg/kg(8天)和5.683 mg/kg(14天)，經(jīng)過紅茶萎凋、揉捻、發(fā)酵、干燥后，殘留量分別降為24.430、6.149和2.742 mg/kg，整個(gè)紅茶加工過程的加工因子PF為0.67、0.59 和0.48；經(jīng)過綠茶殺青、揉捻、干燥后，殘留量分別降為13.457、8.016和3.783 mg/kg，整個(gè)綠茶加工過程的加工因子PF為0.37、0.77和0.67；紅茶和綠茶的螺螨酯分別降解了33.6%、40.7%、51.8%和63.4%、22.7%、33.4%。因此，從圖4中的殘留量變化趨勢結(jié)合PF值分析，可以發(fā)現(xiàn)紅茶和綠茶的不同加工步驟對螺螨酯降解的影響存在差異，其中，發(fā)酵和干燥分別是螺螨酯在紅茶和綠茶加工過程中發(fā)生降解的主要原因。這些差異與農(nóng)藥的性質(zhì)相關(guān)，螺螨酯的蒸氣壓為3×10-7Pa(20 ℃)，水中溶解度為0.005 mg，辛醇-水的分配系數(shù)為5.83[1]，與本課題組先前研究的氟啶脲性質(zhì)相近[32]。

圖4 螺螨酯在紅茶(a)和綠茶(b)不同加工步驟的殘留變化情況Fig.4 Residual changes of spirodiclofen in black tea (a) and green tea (b) at different processing steps

2.7 螺螨酯在沖泡過程中的浸出率

將加工制成的紅茶和綠茶進(jìn)行茶湯沖泡，分別測定在3次沖泡茶湯中螺螨酯的殘留量，結(jié)合紅茶、綠茶中的殘留量，計(jì)算螺螨酯在茶湯中的浸出率，結(jié)果列于表3。結(jié)果表明，在紅茶3次沖泡中螺螨酯的殘留量為0.030～0.184 mg/kg，總浸出率為1.8%～4.3%；在綠茶3次沖泡中，螺螨酯的殘留量為0.021～0.107 mg/kg，總浸出率為1.5%～2.8%。農(nóng)藥的辛醇-水分配系數(shù)(Kow)、水溶性(Ws)等物理化學(xué)性質(zhì)以及沖泡條件(溫度、時(shí)間等)均會(huì)影響沖泡過程中農(nóng)藥的轉(zhuǎn)移率[33,38-39]，螺螨酯浸出率較低，在茶湯中的殘留率低于茶渣，從茶葉向茶湯中的遷移率較小。

表3 螺螨酯從紅茶和綠茶轉(zhuǎn)移到紅茶湯和綠茶湯中的浸出殘留量和浸出率Table 3 Residues and leaching rates of spirodiclofen migrated from black tea and green tea to black tea infusion and green tea infusion

2.8 螺螨酯在茶葉中殘留飲用安全性風(fēng)險(xiǎn)評估

以每日實(shí)際攝入量占每日允許最大攝入量(ADI)的百分?jǐn)?shù)(%ADI)表示螺螨酯在茶葉中殘留飲用安全性的風(fēng)險(xiǎn)大小，即%ADI=實(shí)際每日攝入量/ADI螺螨酯×100%[41]。飲茶進(jìn)入人體的農(nóng)藥實(shí)際每日攝入量由式(5)計(jì)算：

實(shí)際每日攝入量=(LP×HR-P×TR)/BW

(5)

式中，LP為世界每人每天最高飲茶量(0.013 kg)，HR-P為田間試驗(yàn)安全間隔期(8天)采收的成茶中最大農(nóng)藥殘留量(7.808 mg/kg)，TR為最大浸出率4.3%，BW為成人平均體重(63 kg)。通過飲茶，人體的螺螨酯最大攝入量為0.000 069 mg/kg·d bw，僅為螺螨酯ADI值(0.01 mg/kg bw)的0.69%，表明通過飲用茶湯，攝入螺螨酯造成的潛在風(fēng)險(xiǎn)較低。綜合考慮螺螨酯在茶葉上的最終殘留試驗(yàn)，施藥間隔8天后，成茶(紅茶和綠茶)中螺螨酯的殘留量為2.665～7.808 mg/kg，殘留中值為4.966 mg/kg，低于日本規(guī)定的殘留限量(20 mg/kg)。通過上述單項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評估，可將我國茶葉中螺螨酯的最大殘留限量設(shè)定為10 mg/kg。

飲茶是攝入螺螨酯的一種方式，結(jié)合國家衛(wèi)生行政部門發(fā)布的中國居民營養(yǎng)與健康狀況監(jiān)測調(diào)查，和已制訂的其他食物種類中螺螨酯的最大殘留限量[3]，對螺螨酯進(jìn)行總膳食風(fēng)險(xiǎn)評估，結(jié)果列于表4。螺螨酯在普通人群的國家估算每日攝入量(NEDI)是0.362 2 mg，其日允許攝入量為0.63 mg，計(jì)算得到風(fēng)險(xiǎn)概率為57.49%。因此，設(shè)定茶葉中螺螨酯的MRL 值為10 mg/kg時(shí)，可認(rèn)為螺螨酯對人體是安全的，通過飲用茶湯的攝入風(fēng)險(xiǎn)和總膳食風(fēng)險(xiǎn)均較低。

3 結(jié)論

本研究建立了QuEChERS前處理方法結(jié)合超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定茶鮮葉、成茶和茶湯中的螺螨酯殘留，并對240 g/L螺螨酯懸浮劑在茶葉生長加工沖泡過程中的遷移降解和茶葉飲用安全性進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。結(jié)果表明，螺螨酯在茶鮮葉上的降解半衰期為3.29天；茶葉加工可以顯著降低螺螨酯殘留，以干重計(jì)，紅茶和綠茶中螺螨酯的殘留量分別降低了33.6%～51.8%和22.7%～63.4%，加工因子分別為0.48～0.66和0.37～0.77，發(fā)酵和干燥是造成螺螨酯在紅茶和綠茶加工過程中發(fā)生降解的主要原因；螺螨酯在紅茶湯和綠茶湯中的總浸出率較低，分別為1.8%～4.3%和1.5%～2.8%；人體飲茶攝入螺螨酯的最大攝入量為0.000 069 mg/kg·d bw，僅為螺螨酯ADI值的0.69%?？偵攀筹L(fēng)險(xiǎn)評估表明，螺螨酯在普通人群的國家估算每日攝入量是0.362 2 mg，占其日允許攝入量0.63 mg的57.49%。因此，如果我國茶葉中螺螨酯的最大殘留限量設(shè)為10 mg/kg，在茶園施用螺螨酯后，飲茶對人體造成的潛在風(fēng)險(xiǎn)較低。