食品中亞磷酸鹽的限量標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)方法探究

房艷 *，付萌，高俊海

1. 譜尼測(cè)試集團(tuán)股份有限公司（北京 100095）；2. 譜尼測(cè)試集團(tuán)北京科學(xué)技術(shù)研究院有限公司（北京 100095）

亞磷酸鹽屬于無機(jī)鹽，于1977年被Landschoot等[1]發(fā)現(xiàn)具有殺菌活性，而得以廣泛應(yīng)用至今。例如，20世紀(jì)90年代中期，Alude、Magellan、Vital、Vital Sign和Resyst等亞磷酸鹽產(chǎn)品在美國(guó)EPA登記作為殺菌劑；2013年，加拿大通報(bào)[2]擬正式批準(zhǔn)TGAI等5種亞磷酸鹽產(chǎn)品登記，用于蔬菜、水果及室外觀賞作物、松柏類樹木、草坪的病害防治，并于2015年6月正式批準(zhǔn)。同時(shí)，由于亞磷酸鹽的抗菌增效作用可以給環(huán)境帶來節(jié)能減排效應(yīng)，美國(guó)EPA更是將其列為環(huán)保型生物制劑[3]。然而，據(jù)中國(guó)農(nóng)藥信息網(wǎng)顯示，亞磷酸鹽類殺菌劑尚未在我國(guó)登記使用。

隨著亞磷酸鹽殺菌劑產(chǎn)品愈來愈廣泛地被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，亞磷酸鹽的殺菌性研究也成為了國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)熱點(diǎn)。林敏[4]證明亞磷酸鹽可有效降低卵菌侵染，抑制菌絲和游動(dòng)孢子的生長(zhǎng)萌發(fā)，對(duì)馬鈴薯晚疫病具有延緩、減輕并增強(qiáng)防治等效果；劉滿光等[5]通過研究發(fā)現(xiàn)亞磷酸鉀對(duì)油松枯梢病菌菌絲生長(zhǎng)及孢子萌發(fā)的抑制作用隨濃度的增加而增大；徐文鳳等[6]論證亞磷酸二氫鉀對(duì)小麥紋枯病菌、立枯絲核菌、白菜葉斑病菌、生姜莖基腐病原菌菌絲生長(zhǎng)均具有顯著的抑制效果。Horner等[7]研究發(fā)現(xiàn)亞磷酸鹽可通過土壤灌注的方式有效防治疫霉病菌的侵入；Lobato等[8]發(fā)現(xiàn)葉面噴施亞磷酸鉀可以有效防治腐皮鐮孢霉菌、疫霉病菌、軟腐病菌等；Blum等[9]使用亞磷酸鉀處理收獲后的蘋果，可有效預(yù)防青霉病菌污染。綜上所述，亞磷酸鹽殺菌劑對(duì)不同植物中多種病原菌的防治均具有良好效果。

雖然亞磷酸鹽屬于低毒物質(zhì)且對(duì)環(huán)境影響較小，但其對(duì)人體的安全性仍未被完全證實(shí)。因而，美國(guó)、澳大利亞等國(guó)家均對(duì)食品中的亞磷酸鹽制定了限量要求，但我國(guó)、歐盟及國(guó)際食品法典委員會(huì)（Codex Alimentarius Commission，CAC）則尚未制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。由于三乙膦酸鋁在植物體內(nèi)可代謝為三乙磷酸、亞磷酸及其鹽類，我國(guó)、歐盟和CAC在制定的食品中三乙膦酸鋁限量標(biāo)準(zhǔn)里涵蓋了對(duì)亞磷酸及其鹽類的相關(guān)要求。同時(shí)，歐盟也對(duì)食品中亞磷酸鹽的殘留檢測(cè)制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)報(bào)道指出，有機(jī)蔬果中亞磷酸鹽殘留已對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的市場(chǎng)銷售造成嚴(yán)重影響，亞磷酸鹽在食品中的殘留問題理應(yīng)引起社會(huì)的密切關(guān)注。

1 亞磷酸鹽的相關(guān)規(guī)定

綜合相關(guān)資料顯示，食品中亞磷酸鹽在中國(guó)、美國(guó)、澳大利亞、歐盟、CAC等國(guó)家、地區(qū)或組織中的相關(guān)規(guī)定存在顯著差異。

1.1 美國(guó)對(duì)于食品中亞磷酸鹽的相關(guān)規(guī)定

亞磷酸及其鹽類是美國(guó)應(yīng)用最廣的肥料之一，被大量地施用于作物當(dāng)中，可能會(huì)造成作物及其相關(guān)制品中亞磷酸及其鹽類殘留。但毒理學(xué)研究表明，亞磷酸及其鹽類對(duì)人體的半數(shù)致死量LD50大于5 000 mg/（kg·bw），對(duì)人體毒性很低，因此鮮有因食用亞磷酸鹽殘留食品引起人體中毒的報(bào)道。1996年，一鉀亞磷酸鹽和二鉀亞磷酸鹽在美國(guó)首次作為殺菌劑被申請(qǐng)登記，用于防治觀賞植物、草皮、松柏等植物上的疫霉病菌和腐霉病菌[10]，1998年EPA批準(zhǔn)該申請(qǐng)[11]。1999年，EPA收到關(guān)于豁免亞磷酸在食品中限量的申請(qǐng)書[12]，申請(qǐng)書中指出亞磷酸在環(huán)境中會(huì)迅速降解，產(chǎn)生氫離子和亞磷酸根離子。氫離子的釋放會(huì)增加植物表面的pH，具體變化會(huì)受植物表面的離子數(shù)量、緩沖能力和稀釋量等影響。亞磷酸根離子通常以銨、鈣、鉀和亞磷酸鈉（亞磷酸鈉鹽）的形式被植物吸收，因此認(rèn)為亞磷酸不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。同時(shí)，美國(guó)環(huán)保署認(rèn)為亞磷酸及其鹽類以殺菌劑形式應(yīng)用于作物，即便殘留也難以對(duì)人體造成嚴(yán)重危害，因此于2000年10月[13]豁免了亞磷酸及其銨鹽、鈉鹽、鉀鹽以殺菌劑應(yīng)用于所有食品中的限量標(biāo)準(zhǔn)；之后，考慮到亞磷酸鈣鹽與亞磷酸鉀、亞磷酸等結(jié)構(gòu)和功能相似，美國(guó)環(huán)保署[14]于2018年1月再次豁免了35 600 mg/kg亞磷酸鹽或較低濃度的亞磷酸用于番茄收獲后處理的限量標(biāo)準(zhǔn)，亞磷酸鈣鹽以殺菌劑或系統(tǒng)抗性誘導(dǎo)劑應(yīng)用于所有食品中時(shí)其及其代謝物和分解產(chǎn)物的限量標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 澳新食品標(biāo)準(zhǔn)法典關(guān)于食品中亞磷酸鹽的相關(guān)規(guī)定

2016年，澳新食品標(biāo)準(zhǔn)法典立法文書F2016C00198S20-3中制定了33種食品中亞磷酸的限量標(biāo)準(zhǔn)。2018年6月，澳新食品標(biāo)準(zhǔn)法典M1015建議書[15]的批準(zhǔn)報(bào)告中新制定了葡萄中亞磷酸的限量標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)刪除了漿果類和其它小水果（除了草莓、小紅莓）中亞磷酸的限量標(biāo)準(zhǔn)。截至目前，澳新食品標(biāo)準(zhǔn)法典共制定了31種植物源食品（包括水果、蔬菜等）和2種動(dòng)物源食品中亞磷酸的限量標(biāo)準(zhǔn)，除葡萄、柑橘類水果、桃、頭狀花序蕓苔屬植物、罌粟籽及動(dòng)物源食品外，其他食品中的限量均為臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，如表1所示。

1.3 我國(guó)、歐盟及CAC的相關(guān)要求

我國(guó)、歐盟及CAC均未特別制定食品中亞磷酸鹽的限量標(biāo)準(zhǔn)，但均對(duì)應(yīng)用后可能產(chǎn)生亞磷酸鹽殘留的三乙磷酸鋁制定了限量標(biāo)準(zhǔn)。三乙膦酸鋁是一種高效、廣譜的有機(jī)磷類殺菌劑，在植物體內(nèi)可代謝產(chǎn)生三乙磷酸、亞磷酸及其鹽類。我國(guó)GB 2763—2012《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》中初步制定了三乙膦酸鋁在黃瓜、蘋果和荔枝上的臨時(shí)限量，分別為30，30和1 mg/kg，隨后GB 2763—2016中新增了其在葡萄上的臨時(shí)限量，為10 mg/kg。2005年，歐盟法規(guī)Reg.（EU）396/2005中初步制定了200多種食品中三乙膦酸鋁的限量標(biāo)準(zhǔn)。之后根據(jù)三乙膦酸鋁擴(kuò)大使用，不斷修訂限量標(biāo)準(zhǔn)。2018年歐盟法規(guī)Reg.（EU）2018/832[16]修訂了食品中三乙膦酸鋁的限量標(biāo)準(zhǔn)。目前已制定了355種食品中三乙膦酸鋁的限量標(biāo)準(zhǔn)，其中65種動(dòng)物源食品（包括蜂蜜、蛋類、脂肪、內(nèi)臟等），其限量標(biāo)準(zhǔn)為方法檢出限；290種植物源食品（包括水果、蔬菜、堅(jiān)果等），其中142種食品中三乙膦酸鋁的限量標(biāo)準(zhǔn)為方法檢出限。

表1 亞磷酸在食品中的限量標(biāo)準(zhǔn)

2018年CAC正式通過動(dòng)植物源食品中三乙膦酸鋁的限量標(biāo)準(zhǔn)，其中包括5種動(dòng)物源食品和15種植物源食品，詳見表2。

2 食品中亞磷酸鹽的檢測(cè)技術(shù)研究

除歐盟QuPPe-Method（Version 8.1）中規(guī)定了亞磷酸的殘留檢測(cè)方法外，其它各國(guó)均未制定相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。QuPPe-Method采用酸化甲醇振蕩提取樣品中的亞磷酸鹽，經(jīng)液相色譜-質(zhì)譜法分析，同位素標(biāo)記-內(nèi)標(biāo)法定性定量。

目前，對(duì)于食品中亞磷酸鹽殘留檢測(cè)方法的研究較少，主要包括離子色譜法、氣相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜法等。Smillie等[17]使用甲酸酸化的異丙醇提取植物中的亞磷酸鹽，分別通過加入氯仿、陽離子交換柱、陰離子交換柱進(jìn)行凈化，使用離子色譜法（陰離子交換色譜柱）-電導(dǎo)檢測(cè)器測(cè)定其殘留量，或者使用叔丁基二甲基硅烷進(jìn)行衍生，氣相色譜-質(zhì)譜法檢測(cè)，兩種方法的回收率均大于95%，并且其檢測(cè)限分別為100 ng/g和100 pg/g。Hargreaves等[18]建立重氮甲烷柱前衍生-氣相色譜法檢測(cè)植物中亞磷酸鹽殘留量的方法，Malusa等[19]建立了氣相色譜-火焰光度法測(cè)定蘋果中亞磷酸殘留量的方法，兩者檢出限均為0.1 mg/kg。韓丙軍等[20]優(yōu)化QuEChERS方法進(jìn)行提取，建立了一種超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-MS/MS）檢測(cè)甘藍(lán)中三乙膦酸鋁殘留的方法，采用電噴霧負(fù)離子（ESI-）電離，多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式（MRM）定性分析，可以有效測(cè)定甘藍(lán)樣品中乙基磷酸和亞磷酸的含量，其中乙基磷酸的檢出限為1 μg/kg，亞磷酸的檢出限為0.2 μg/kg。

表2 CAC制定的食品中三乙膦酸鋁限量標(biāo)準(zhǔn)

綜上所述，上述方法均可滿足當(dāng)前各國(guó)對(duì)食品中亞磷酸鹽的限量要求，但除歐盟制定了檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)外，中國(guó)、美國(guó)、澳大利亞和CAC等均未出臺(tái)相關(guān)檢測(cè)方法，這不利于市場(chǎng)監(jiān)管，因此亟需加快相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

3 結(jié)語與展望

盡管亞磷酸鹽類殺菌劑產(chǎn)品在國(guó)外已得到廣泛應(yīng)用，但仍未在我國(guó)登記使用。相比于美國(guó)、澳新地區(qū)相對(duì)完善的食品中亞磷酸鹽的限量規(guī)定體系，中國(guó)、歐盟及CAC等在該領(lǐng)域方面相對(duì)滯后。亞磷酸及其鹽類對(duì)人體的安全性仍未被完全證實(shí)，且有相關(guān)報(bào)道指出有機(jī)果蔬中亞磷酸鹽殘留超標(biāo)已嚴(yán)重影響產(chǎn)品的進(jìn)出口貿(mào)易，推動(dòng)相關(guān)限量標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的制定已刻不容緩。與國(guó)外相比，我國(guó)對(duì)亞磷酸鹽的研究相對(duì)滯后，在亞磷酸鹽類產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)之前，需加強(qiáng)這類化學(xué)物質(zhì)的環(huán)境毒理、農(nóng)藥殘留等相關(guān)研究，避免造成對(duì)人體健康及生態(tài)環(huán)境的危害。