吳 茜,陳珉珉,林仲儀
(株洲市食品藥品檢驗所,湖南 株洲 412000)
茶葉中含有多種生物活性成分,如多酚、色素、多糖、生物堿、游離氨基酸和皂苷[1-6],具有抗氧化、抗炎、免疫調(diào)節(jié)、抗癌、心血管保護(hù)、抗糖尿病、抗肥胖和肝臟保護(hù)等多種健康功能[7-12],被譽(yù)為“世界三大飲料之一”[13]。中國的茶文化源遠(yuǎn)流長,有這樣一句美譽(yù):茶為國飲,湖南為先[14]。湖南省是產(chǎn)茶大省,也是茶葉消費和出口大省,茶葉種植規(guī)模不斷擴(kuò)大,茶葉的質(zhì)量安全問題受到越來越多的關(guān)注[15]。農(nóng)藥殘留是目前我國茶葉質(zhì)量安全中最為突出的共性問題,嚴(yán)重影響我國茶產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展[16]。平衡農(nóng)藥使用與茶葉質(zhì)量、安全和消費者健康至關(guān)重要[17]。有關(guān)數(shù)據(jù)表明:茶樹、茶葉使用的農(nóng)藥已經(jīng)超過了80種,其中主要是化學(xué)類農(nóng)藥,而生物類及其他類農(nóng)藥較少[18]?;瘜W(xué)類農(nóng)藥按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為無機(jī)類和有機(jī)類農(nóng)藥,其中有機(jī)類農(nóng)藥包括有機(jī)氯農(nóng)藥、有機(jī)磷農(nóng)藥、有機(jī)金屬類農(nóng)藥、氨基甲酸酯類農(nóng)藥和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥等[19]。有機(jī)磷類農(nóng)藥的毒性高以及存在環(huán)境污染與累積毒性的風(fēng)險,是食品安全監(jiān)管的重要化學(xué)物質(zhì)[20]。擬除蟲菊酯類是一類新型仿生農(nóng)藥,相比于有機(jī)磷、有機(jī)氯、氨基甲酸酯類農(nóng)藥,具有高效、低毒,殺蟲譜廣,活性較高的特點[21]。近年來的研究表明菊酯類農(nóng)藥對環(huán)境和人體仍具有潛在危害[22-24]。JIE F等[25]研究發(fā)現(xiàn),隨機(jī)采自杭州、昆明和廈門的茶葉樣品中,農(nóng)藥殘留檢出率為88.8%,超標(biāo)率為17.5%,檢出32種農(nóng)藥殘留,其中聯(lián)苯菊酯污染頻次最多。劉琳等[26]研究發(fā)現(xiàn),在323份茶葉樣品中,檢出農(nóng)藥殘留161份,檢出率為49.8%,超標(biāo)樣品7份,超標(biāo)率2.2%。聯(lián)苯菊酯檢出頻次最高,其檢出率為38.3%。易守福等[27]研究發(fā)現(xiàn),對湖南省14個地級市抽檢的1220批茶葉中,592批次茶葉檢出農(nóng)藥殘留,檢出率為48.5%,其中5批次茶葉農(nóng)藥殘留超標(biāo),超標(biāo)率為0.4%。本研究利用氣相色譜(GC)對湖南省市售的189份茶葉樣品中18種有機(jī)磷類和6種擬除蟲菊酯類共24種農(nóng)藥殘留情況進(jìn)行檢測,并利用Excel對測定結(jié)果進(jìn)行整理和分析,以期為湖南省茶葉質(zhì)量與安全監(jiān)管提供理論參考。
2021-2022年對湖南省茶葉市場、超市、農(nóng)貿(mào)市場和網(wǎng)店進(jìn)行隨機(jī)取樣,共計189份。每份樣品取樣量不少于1 kg,-20℃保存?zhèn)溆?。涉及的茶葉種類包括綠茶、紅茶、黑茶、白茶、青茶、黃茶(表1)。
表1 茶葉樣品信息Table 1 Information on sampled tea products
1.2.1 主要試劑
水胺硫磷、甲胺磷、乙酰甲胺磷、毒死蜱、敵敵畏、殺撲磷、氧化樂果、樂果、甲基對硫磷、對硫磷、高效氯氟氰菊酯和氯氟氰菊酯12種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品(壇墨質(zhì)檢);二秦農(nóng)、蠅毒磷、硫線磷、馬拉硫磷、氯唑磷、伏殺磷、滅菌磷、三唑磷、聯(lián)苯菊酯、氯菊酯、溴氰菊酯11種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品(農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所);甲氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)品(濃度為100 μg·mL-1,上海安譜);乙腈[色譜純,霍尼韋爾貿(mào)易(上海)];丙酮和氯化鈉(分析純,國藥集團(tuán));正己烷(分析純,天津市化學(xué)試劑研究所)。
1.2.2 主要儀器設(shè)備
Agilent Tech 7890B氣相色譜儀,配有FPD和ECD檢測器(美國安捷倫);QGC-12T氮吹儀(上海泉島);TC16-WS臺式高速離心機(jī)(湖南湘儀);RE-2000B旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮);HGB550高速組織搗碎機(jī)(美國waring);FW-135粉碎機(jī)(北京永光明);XSE205Du電子天平[梅特勒-托利多儀器(上海)];弗羅里硅土固相萃取小柱(Agela Technology Florisil SPE column,1000 mg·mL-1)。
主要參照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》[28]和GB 2763-2021《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》[29],具體如下。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
有機(jī)磷類:量取水胺硫磷、甲胺磷、乙酰甲胺磷、毒死蜱、敵敵畏、殺撲磷、氧化樂果、樂果、甲基對硫磷、對硫磷、二秦農(nóng)、蠅毒磷、硫線磷、馬拉硫磷、氯唑磷、伏殺磷、滅菌磷、三唑磷各100 μL,將其配成10 mL的混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液。分別移取上述混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液 0.02、0.05、0.08、0.1、0.2 mL于1.5 mL進(jìn)樣瓶中,分別將其稀釋至1 mL,待GC測定分析。
擬除蟲菊酯類:量取高效氯氟氰菊酯、氯氟氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、氯菊酯、溴氰菊酯、甲氰菊酯各100 μL,將其配成10 mL的混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液。分別移取上述混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液0.05、0.08、0.1、0.2、0.5 mL于1.5 mL進(jìn)樣瓶中,分別將其稀釋至1 mL,待GC測定分析。
1.3.2 樣品前處理
隨機(jī)稱取茶葉樣品200 g,粉碎混勻。稱取2.00 g樣品加入20 mL乙腈,高速勻漿提取 2 min,過濾至裝有3~6 g氯化鈉的具塞量筒中,殘渣再用20 mL乙腈再次提取,合并乙腈層,旋至近干,用2 mL正己烷復(fù)溶,弗羅里硅土固相萃取小柱用5 mL丙酮-正己烷溶液(1∶9,V∶V)活化后,加入待凈化液,用10 mL丙酮-正己烷溶液(1∶9,V∶V)洗脫,收集洗脫液,氮吹濃縮近干,用正己烷復(fù)溶定容至2 mL。
1.3.3 儀器條件
有機(jī)磷類:儀器設(shè)備為Agilent 7890B氣相色譜儀,色譜柱為DB-1701(30 m×0.32 mm×0.25 μm);進(jìn)樣口類型為分流進(jìn)樣(分流比4∶1),溫度為220℃;檢測器類型為FPD,溫度為250℃;柱溫箱升溫程序為150℃保持3min 以6℃·min-1升至250℃保持4 min;載氣流量為2.0 mL·min-1。
擬除蟲菊酯類:儀器設(shè)備為Agilent7890B氣相色譜儀,色譜柱為RTX-1701(30 m×0.25 mm×0.25 μm);進(jìn)樣口類型為分流進(jìn)樣(分流比5∶1),溫度為220℃;檢測器類型為ECD,溫度為320℃;柱溫箱升溫程序為150℃保持2 min以6℃·min-1升至275℃保持23 min;載氣流量為1.5 mL·min-1。
將處理后茶葉樣品按1.3.3上GC測試。以農(nóng)藥殘留標(biāo)樣濃度為橫坐標(biāo),以農(nóng)藥殘留色譜峰面積為縱坐標(biāo),各農(nóng)藥保留時間、標(biāo)準(zhǔn)曲線方程、相關(guān)系數(shù)、最小檢出限、加標(biāo)回收率、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差,見表2;其中有機(jī)磷類農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度梯度為:20、50、80、100、200 ng·mL-1,空白茶樣加標(biāo)濃度梯度“低加標(biāo)、中加標(biāo)、高加標(biāo):20、40、100 ng·mL-1”;擬除蟲菊酯類標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度梯度為:50、80、100、200、500 ng·mL-1,空白茶樣加標(biāo)濃度梯度“低加標(biāo)、中加標(biāo)、高加標(biāo):50、100、200 ng·mL-1”。有機(jī)磷類農(nóng)藥標(biāo)樣色譜圖和茶樣色譜圖見圖1、2。擬除蟲菊酯類農(nóng)藥標(biāo)樣色譜圖和茶樣色譜圖見圖3、4。由表2可以看出,18種有機(jī)磷類和6種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留進(jìn)行方法驗證,線性方程相關(guān)系數(shù)R2范圍0.987~0.999,回收率72.56%~112.38%,基本滿足農(nóng)藥殘留檢測回收率要求[30]。
圖1 18種有機(jī)磷標(biāo)樣色譜圖(100 ng·mL-1)Fig. 1 Chromatogram of 18 organophosphorus pesticide standards(100 ng·mL-1)
圖3 6種擬除蟲菊酯標(biāo)樣色譜圖(100 ng·mL-1)Fig. 3 Chromatograms of 6 pyrethroid standards(100 ng·mL-1)
表2 24種農(nóng)藥線性方程、回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差等Table 2 Linear equations, percent recovery, and relative standard deviations for 24 pesticides
(接表2)
圖2 茶葉樣品中有機(jī)磷色譜圖Fig. 2 Chromatogram of organophosphorus pesticide in tea
圖4 茶葉樣品中擬除蟲菊酯色譜圖Fig. 4 Chromatograms of pyrethroids in tea
在茶類和產(chǎn)地都有所代表性的189份茶葉樣品中,95份樣品中檢出農(nóng)藥殘留,檢出率為50.3%。依據(jù)GB 2763-2021《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》對農(nóng)殘陽性檢出樣品進(jìn)行判定,結(jié)果表明所有樣品的農(nóng)藥殘留量均低于國家標(biāo)準(zhǔn)限定的要求,合格率為100%。在涉及的24種農(nóng)藥中,僅有4種農(nóng)藥被檢出,其中有機(jī)磷類只有毒死蜱被檢出,擬除蟲菊酯類有聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯被檢出。檢出情況見表3。
表3 湖南省市售茶葉農(nóng)藥殘留檢出情況Table 3 Detection of pesticide residues in teas marketed in Hunan
(接表3)
(接表3)
(接表3)
茶葉種類差異。綠茶抽樣44份,檢出27份,檢出率為61.4%;紅茶抽樣38份,檢出20份,檢出率為52.6%;黑茶抽樣34份,檢出20份,檢出率為58.8%;白茶抽樣30份,檢出14份,檢出率為46.7%;青茶抽樣23份,檢出7份,檢出率為30.4%;黃茶抽樣20份,檢出7份,檢出率為35.0%。由此可知,不同茶類的檢出率的高低排序為綠茶>黑茶>紅茶>白茶>黃茶>青茶。
農(nóng)藥種類差異。毒死蜱檢出7份,檢出率3.7%;聯(lián)苯菊酯檢出41份,檢出率21.7%;氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯檢出58份,檢出率30.7%;甲氰菊酯檢出33份,檢出率17.5%;由此可見,不同農(nóng)藥種類的檢出率的高低排序為氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯>聯(lián)苯菊酯>甲氰菊酯>毒死蜱。雖然毒死蜱的檢出率最低,但是檢出毒死蜱殘留的均為產(chǎn)自湖南的黃茶。
在檢出有農(nóng)藥殘留的95份茶葉樣品中,毒死蜱的檢出值大于0.5 mg·kg-1(1/4限量值)的有0份;聯(lián)苯菊酯的檢出值大于1.25 mg·kg-1(1/4限量值)的有0份;氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯的檢出值大于3.75 mg·kg-1(1/4限量值)的有0份;甲氰菊酯的檢出值大于1.25 mg·kg-1(1/4限量值)的有7份,其中大于2.5 mg·kg-1(1/2限量值)的有1份,產(chǎn)地均為福建,如表3所示。所以,產(chǎn)自福建的茶葉中甲氰菊酯的殘留存在超限量值的風(fēng)險。
綜上所述,所有樣品均符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求,合格率100%。檢出率分析表明,不同茶葉種類中,綠茶檢出率最高,黑茶其次;不同農(nóng)藥種類中,氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯的檢出率最高,聯(lián)苯菊酯其次,少量檢出毒死蜱,應(yīng)避免使用。