云南紅河地區(qū)水果和蔬菜中農(nóng)藥殘留的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

劉彬　毛林夏　李昱賢　李恒

摘 要 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)藥的廣泛使用已成為發(fā)展中國(guó)家的一種常見(jiàn)做法，而這些有害農(nóng)藥在水果和蔬菜中會(huì)有一定殘留?；诖?，根據(jù)改良的QuEChERS方法從紅河地區(qū)水果和蔬菜中提取農(nóng)藥殘留物，使用氣相色譜儀分析其中的主要農(nóng)藥殘留物。結(jié)果顯示，紅河地區(qū)不同區(qū)域含有的農(nóng)藥殘留濃度不同，整體來(lái)說(shuō)，氯吡硫磷的殘留較為嚴(yán)重。但根據(jù)健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估計(jì)算，監(jiān)測(cè)區(qū)域農(nóng)藥殘留均未超過(guò)規(guī)定范圍，表明紅河地區(qū)農(nóng)殘管理制度較為完善。

關(guān)鍵詞 農(nóng)藥殘留;氣相色譜;有機(jī)磷酸酯類;QuEChERS方法;健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

中圖分類號(hào)：F302.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.24.063

農(nóng)藥是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要投入，可有效提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。目前，中國(guó)大量使用了各種類型的農(nóng)藥，包括有機(jī)氯、有機(jī)磷、氨基甲酸酯、鄰苯二甲酰亞胺以及擬除蟲(chóng)菊酯等，用于預(yù)防水果和蔬菜中的害蟲(chóng)[1]。通過(guò)皮膚和口服攝入這些有毒化學(xué)物質(zhì)可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的急性和慢性疾病，如免疫抑制，激素紊亂，生殖缺陷和癌癥等[2]。

殺蟲(chóng)劑（包括有機(jī)磷和擬除蟲(chóng)菊酯）和殺菌劑（包括三唑和氯腈）常用于發(fā)展中國(guó)家，用于病蟲(chóng)害防治和病媒根除。由于農(nóng)民使用農(nóng)藥的方法不當(dāng)，且經(jīng)常使用毒性較大的農(nóng)藥，而相關(guān)部門對(duì)這些化學(xué)品的管理和監(jiān)管不力，導(dǎo)致發(fā)展中國(guó)家農(nóng)藥中毒的發(fā)生情況遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于發(fā)達(dá)國(guó)家[3]。此外，由于市場(chǎng)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的高需求以及對(duì)食品中農(nóng)藥殘留的毒性影響認(rèn)識(shí)不足，一些農(nóng)民在水果蔬菜收獲前噴灑農(nóng)藥，導(dǎo)致農(nóng)藥殘留更為嚴(yán)重[4]。因此，必須進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以確定食物中農(nóng)藥殘留攝入量對(duì)人體健康的影響。

云南紅河地區(qū)是云南重要的果蔬生產(chǎn)地區(qū)。因此，有必要評(píng)估這些直接用于食用的食品中的農(nóng)藥殘留情況?；诖耍治黾t河地區(qū)水果和蔬菜中常用的6種有機(jī)磷農(nóng)藥（敵敵畏、樂(lè)果、甲基對(duì)硫磷、毒死蜱、馬拉硫磷和殺樸磷）殘留情況，并檢查其是否符合現(xiàn)行法規(guī)，對(duì)該地區(qū)水果蔬菜中農(nóng)藥殘留所帶來(lái)的健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域

研究區(qū)為位于云南紅河地區(qū)的蒙自縣、彌勒縣和石屏縣，是云南重要的果蔬生產(chǎn)地區(qū)，具體位置如圖1所示。

云南省紅河哈尼族彝族自治州水果種植面積近10萬(wàn)公頃，產(chǎn)量約100萬(wàn)噸，產(chǎn)量和品質(zhì)居云南省第一;蔬菜種植面積6.67萬(wàn)公頃，產(chǎn)量100余萬(wàn)噸，是云南省重要的生產(chǎn)基地。其中蒙自縣水果種植面積2.3萬(wàn)公頃，蔬菜種植面積1.0萬(wàn)公頃;彌勒縣蔬菜種植面積1.72萬(wàn)公頃，水果種植面積1.80萬(wàn)公頃;石屏縣蔬菜種植面積1.00萬(wàn)公頃，水果種植面積1.53萬(wàn)公頃。

1.2 樣品采集

樣品采集以《農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編制指南》為依據(jù)進(jìn)行。從研究區(qū)的三個(gè)區(qū)域（蒙自縣、彌勒縣和石屏縣）收集水果和蔬菜樣品，用于分析農(nóng)藥殘留。將樣品收集在滅菌塑料袋中并在24 h內(nèi)送至實(shí)驗(yàn)室，儲(chǔ)存在4 ℃的冰箱中直至檢測(cè)分析。

1.3 試劑與儀器

農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品敵敵畏、樂(lè)果、甲基對(duì)硫磷、毒死蜱、馬拉硫磷和殺樸磷，均購(gòu)自德國(guó)默克，純度為99.9%;分析純甲醇，分析純乙腈，優(yōu)級(jí)純無(wú)水硫酸鎂，優(yōu)級(jí)純氯化鈉。

氣相色譜儀（島津Nexis GC-2030）;臺(tái)式冷凍離心機(jī)（Thermo Fisher）。

1.4 樣品制備

利用甲醇適當(dāng)稀釋農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品，制備不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，并儲(chǔ)存在4 ℃冰箱里。要求使用的玻璃器皿沒(méi)有受到任何化學(xué)污染。

采用改良的QuEChERS方法用于樣品制備和農(nóng)藥提取。QuEChERS方法被推薦用于含水量為75%的基質(zhì)。根據(jù)該方法，手動(dòng)搖動(dòng)10 g在50 mL特氟隆離心管中具有10 mL乙腈的研磨復(fù)合樣品，然后在渦旋振蕩器中使樣品混合均勻。向混合物中加入5 mL水、4 g無(wú)水MgSO4和1 g NaCl，劇烈振蕩1 min。再次將混合物在渦旋振蕩器中勻漿1 min，并以3 000 rpm離心5 min。將5 mL上清液轉(zhuǎn)移至15 mL特氟隆離心管中，該離心管含有750 mg無(wú)水MgSO4，125 mg伯仲胺（PSA）和C18吸附劑的混合物。手動(dòng)搖動(dòng)混合物，然后在渦旋振蕩器中均化1 min，并以3 000 rpm離心5 min。使用0.068 947 6 MPa壓力的N2氣體在30 ℃下在Turbo Vap蒸發(fā)器中蒸發(fā)2 mL，提取樣品的一部分，使用正己烷重構(gòu)殘基用于GC 中的分析。

1.5 GC中的農(nóng)藥殘留分析

氣相色譜具有高分辨率，檢測(cè)器具有可選擇性，是農(nóng)藥分析中使用較為廣泛的技術(shù)。注入樣品（1 uL）并通過(guò)氣相色譜（GC 2030）和選擇性電子捕獲檢測(cè)器（ECD）分析農(nóng)藥的存在，即使在痕量濃度下也能檢測(cè)污染物。在DB-1701毛細(xì)管柱（30 m，0.25 mm內(nèi)徑和0.25 μm的薄膜厚度）上分離化合物，使用超純化的氮?dú)庾鳛檩d氣，注射器溫度設(shè)定為250 ℃，柱箱溫度最初設(shè)定為90 ℃并保持2 min，按每分鐘8 ℃速度升至250 ℃，然后保持12 min，檢測(cè)器溫度設(shè)定為240 ℃。將峰面積與校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)物的峰面積進(jìn)行比較，以定量測(cè)定殘留物。每種農(nóng)藥的方法檢出限（DL）為0.01 mg kg-1，在GC的工作條件下，使用3∶1的信噪比重復(fù)測(cè)量低濃度樣品，以計(jì)算檢出限。

1.6 質(zhì)量控制和量化

將由儲(chǔ)備溶液制成的已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)藥的混合物自動(dòng)注入儀器中。使用六種不同濃度的農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品校準(zhǔn)儀器，每種濃度范圍為0.000 3～0.100 0 g·mL-1，線性校準(zhǔn)曲線的R2值在0.98～0.99變化。濃度為0.03 g·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)藥的總離子色譜圖如圖2所示。

對(duì)空白樣品進(jìn)行強(qiáng)化農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品的回收實(shí)驗(yàn)，以保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性。再制備濃度為0.15 mg·kg-1和0.01 mg·kg-1農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品的加標(biāo)樣品，采用3∶1和10∶1的信噪比（S/N）分別確定定量限（LOQ）和檢測(cè)限（LOD）。LOQ、LOD、回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）顯示，LOD范圍為0.0011～0.0120 g·kg-1，LOQ范圍為0.0012～0.0350 g·kg-1，加標(biāo)樣品的回收率為94%～99%，表明農(nóng)藥提取的方法具有精確度和可重復(fù)性。RSD的范圍為3.3%～8.1%，利用其校正數(shù)據(jù)，分析試劑的空白并確定干擾物質(zhì)。

根據(jù)糧農(nóng)組織/世衛(wèi)組織（1997）的建議，使用以下公式確定每種殺蟲(chóng)劑的估計(jì)日攝入量（EDI）。

EDI_pi=C_pi×FER/BW

其中EDIpi為估計(jì)日農(nóng)藥攝入量（p），Cpi為農(nóng)藥平均殘留濃度，F(xiàn)ER為食物攝取率，BW為人體體重。食物攝取率數(shù)據(jù)由國(guó)家估算每日攝入量來(lái)計(jì)算，兒童和成人的體重分別假設(shè)為10 kg和60 kg。健康危害指數(shù)預(yù)測(cè)是食用化學(xué)殘留物污染的食品所造成的長(zhǎng)期健康危害風(fēng)險(xiǎn)。如下列公式所示，其表示為估計(jì)日攝入量（EDI）與可接受日攝入量（ADI）的比值。本研究采用FAO/WHO（2017）所示的農(nóng)藥日攝入量。

HHI_pi=EDI_pi/ADI_pi

其中HHIpi為健康危害指數(shù)，EDI_pi為估計(jì)日攝入量，ADI_pi為可接受的第i類農(nóng)藥殘留日攝入量。

2 結(jié)果與分析

2.1 水果和蔬菜中的農(nóng)藥殘留

蒙自縣，彌勒縣和石屏縣的梨、葡萄、西蘭花、卷心菜的敵敵畏、樂(lè)果、甲基對(duì)硫磷、毒死蜱、馬拉硫磷和殺樸磷的殘留量檢測(cè)結(jié)果如表1所示?？梢钥闯?，所有樣品中，只有毒死蜱和樂(lè)果被檢出，其他農(nóng)藥均為未檢出狀態(tài)，說(shuō)明試驗(yàn)地區(qū)毒死蜱、樂(lè)果農(nóng)藥用量較多，其中葡萄中的毒死蜱含量分別為蒙自縣0.011±0.005 mg·kg-1，石屏縣0.011±0.003 mg·kg-1;梨中的毒死蜱含量為蒙自縣0.017±0.007 mg·kg-1。西蘭花中的毒死蜱含量分別為蒙自縣0.015±0.003 mg·kg-1;西蘭花中樂(lè)果含量為石屏縣0.046±0.003 mg·kg-1;卷心菜中毒死蜱含量為蒙自縣0.012±0.006 mg·kg-1;毒死蜱是樣品中最常檢測(cè)到的殺蟲(chóng)劑，其較高的濃度可能是由于其在食物基質(zhì)中持續(xù)存在和積累。

2.2 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

我國(guó)估算每日攝入量中蔬菜為285.5 g，水果為49.5 g。

根據(jù)檢測(cè)結(jié)果計(jì)算農(nóng)藥殘留的平均濃度，進(jìn)而進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。由于只有毒死蜱和樂(lè)果被檢出，因此分析這兩種農(nóng)藥的健康風(fēng)險(xiǎn)，表2、表3顯示了水果和蔬菜中存在的農(nóng)藥殘留相關(guān)的預(yù)計(jì)健康風(fēng)險(xiǎn)。在2種農(nóng)藥中，兒童和成人的健康指數(shù)都為合格，表明了紅河地區(qū)農(nóng)殘管理制度較為完善。

3 結(jié)論

本研究表明，紅河地區(qū)蒙自縣、彌勒縣和石屏縣的水果和蔬菜敵敵畏、樂(lè)果、甲基對(duì)硫磷、毒死蜱、馬拉硫磷和殺樸磷6種農(nóng)藥的殘留量均在正常的范圍內(nèi)，兒童和成人的健康指數(shù)都為合格，說(shuō)明紅河地區(qū)農(nóng)藥監(jiān)管制度較為完善。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張一賓.農(nóng)藥劑型的設(shè)計(jì)和新劑型的開(kāi)發(fā)[J].世界農(nóng)藥，2016，38（3）：9-13.

[2] 張超.我國(guó)農(nóng)民的農(nóng)藥施用行為及其健康影響與干預(yù)效果研究[D].北京：北京理工大學(xué)，2016.

[3] Steven M Edworthy，汪鶯昱.發(fā)展中國(guó)家的遠(yuǎn)程醫(yī)療──其影響超過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家[J].英國(guó)醫(yī)學(xué)雜志（中文版），2002（3）：121-122.

[4] 張紅霞.食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中樣品前處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備，2018（10）：70-71.

（責(zé)任編輯：趙中正）