劉 煒,劉 行,王藝多,楊曉鳳,尹 全,張富麗
(四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,a.農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所;b.經(jīng)濟(jì)作物育種栽培研究所;c.院機(jī)關(guān),成都 610066)
葡萄是一種柔軟多汁、芳香濃郁、酸甜適度的水果,含有多種礦物質(zhì)、維生素、人體所需的氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分,除此之外,含有豐富的酚類(lèi)化合物,如花青素、酚酸、類(lèi)黃酮等物質(zhì),主要存在于果皮中[1,2]。食用葡萄和葡萄衍生產(chǎn)品有益身體健康,這主要?dú)w功于酚類(lèi)物質(zhì)具有廣泛的生物活性,包括提高抗氧化能力、抑制血小板聚集、降低血漿蛋白氧化、降低低密度脂蛋白(LDL)氧化,以及改善心血管和神經(jīng)認(rèn)知等功能[3,4]。
近十年來(lái),中國(guó)葡萄種植面積和產(chǎn)量都取得了迅猛發(fā)展,已成為世界葡萄生產(chǎn)、消費(fèi)大國(guó)。葡萄在其生長(zhǎng)過(guò)程中易發(fā)生霜霉病、黑痘病、炭疽病、白腐病、灰霉病、蚧殼蟲(chóng)等多種病蟲(chóng)侵害,常使用農(nóng)藥進(jìn)行化學(xué)防治。農(nóng)藥的使用,一方面有利于殺滅病蟲(chóng)害、促進(jìn)葡萄的生長(zhǎng)、增加葡萄的產(chǎn)量,獲得更優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益;另一方面不合理使用農(nóng)藥也可造成對(duì)環(huán)境及葡萄的污染,從而對(duì)消費(fèi)者健康帶來(lái)危害[5,6]。為了去除葡萄中的農(nóng)藥殘留,清洗是葡萄在食用前最常用的處理方式,研究不同清洗方法對(duì)葡萄中農(nóng)藥殘留的去除效果具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[7]。本研究選取葡萄中殺滅病蟲(chóng)害最常見(jiàn)的4種農(nóng)藥為研究對(duì)象,采用超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法測(cè)定葡萄中的農(nóng)藥殘留量[8-10],研究家庭常用的清洗方式(清水沖洗和清水、鹽水溶液、小蘇打水溶液、果蔬清潔劑水溶液浸泡后再?zèng)_洗)對(duì)農(nóng)藥殘留的去除效果[11-16],確定最優(yōu)去除農(nóng)藥的清洗方法,對(duì)降低葡萄中農(nóng)藥殘留,為消費(fèi)者日常生活的葡萄食用安全提供指導(dǎo)依據(jù)。
葡萄(紅提、陽(yáng)光玫瑰、巨峰)采購(gòu)于農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。
Waters ICLASSXEVOTQXS超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀,配ESI離子源,美國(guó)沃特世公司;A5料理機(jī),廣東中山市鎧蘭帝電器有限公司;XPE205十萬(wàn)分之一天平,瑞士梅特勒托利多公司;YP2002百分之一天平,上海佑科儀器儀表有限公司;T18 UL?TRA-TURRAX高速勻漿機(jī),德國(guó)IKA公司;HT-2500渦旋振蕩器,上海郎賦實(shí)業(yè)有限公司;Neofuge 18R高速冷凍離心機(jī),上海力申科學(xué)儀器有限公司;0.22μm有機(jī)系濾膜,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司。
主要試劑見(jiàn)表1。
1.4.1 對(duì)樣品模擬噴灑農(nóng)藥 將市售的4種農(nóng)藥對(duì)水稀釋?zhuān)崔r(nóng)藥與水的比例為1∶2 000(V/V)配制農(nóng)藥稀釋液。取1 000 g葡萄樣品均勻分散在農(nóng)藥稀釋液內(nèi)浸泡10 min,取出置于陰涼處自然晾干,冷藏放置24 h,待處理。
1.4.2 樣品清洗方式
1)清水沖洗。取“1.4.1”處理過(guò)的葡萄樣品200 g置于室溫的自來(lái)水下揉搓沖洗2 min,沖洗過(guò)程中樣品不斷翻轉(zhuǎn),以保證樣品各部分能平均地接觸到水流,置于陰涼處自然晾干,冷藏24 h,待測(cè)定。
2)清水浸泡后再?zèng)_洗。取“1.4.1”處理過(guò)的葡萄樣品200 g置于1 000 mL自來(lái)水中浸泡10 min。浸泡結(jié)束后用流動(dòng)清水沖洗2 min,沖洗過(guò)程中樣品不斷翻轉(zhuǎn),以保證樣品各部分能平均地接觸到流水,置于陰涼處自然晾干,冷藏24 h,待測(cè)定。
表1 主要試劑
3)不同溶液浸泡后再?zèng)_洗。分別取“1.4.1”處理過(guò)的葡萄樣品200 g置于不同溶液(2.0%鹽水溶液、2.0%小蘇打水溶液、2.0%果蔬清潔劑水溶液)中浸泡10 min。浸泡后取出分別用流動(dòng)清水沖洗2 min,沖洗過(guò)程中樣品不斷翻轉(zhuǎn),以保證樣品各部分能平均地接觸到流水,置于陰涼處自然晾干,冷藏24 h,待測(cè)定。
1.4.3 樣品前處理 將清洗過(guò)的葡萄樣品用料理機(jī)全部打碎,備用。稱(chēng)取10.00 g樣品(精確至0.01 g)于50 mL離心管中,加入10 mL乙腈,渦旋振蕩2 min,加入4.0 g干燥過(guò)的無(wú)水硫酸鎂、1.0 g氯化鈉,渦旋振蕩混勻2 min,放入高速冷凍離心機(jī)中,8 000 r/min離心5 min。準(zhǔn)確吸取6.0 mL上清液移至10 mL離心管中,加入150 mg PSA、900 mg無(wú)水硫酸鎂,渦旋振蕩混勻2 min,8 000 r/min離心5 min。取上清液過(guò)0.22μm有機(jī)系濾膜,待測(cè)。
1.4.4 儀器檢測(cè)條件 色譜條件:Waters ACQUITY UPLCBEH C18Column(2.1 mm×100 mm,1.7μm);樣品室溫15℃;柱溫30℃;流速0.3 mL/min;進(jìn)樣量1.0μL;流動(dòng)相A為0.1%甲酸水溶液,B為甲醇,按表2的梯度洗脫條件進(jìn)行超高效液相色譜分離。
質(zhì)譜條件:電噴霧離子源(ESI);正離子掃描方式;多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(MRM);毛細(xì)管電壓3.0 kV;錐孔反吹氣(氮?dú)猓┝魉?50 L/h;脫溶劑氣(氮?dú)猓┝魉?00 L/h;脫溶劑氣溫度500℃;碰撞氣(氬氣)流速0.17 mL/min;離子源溫度150℃。其他質(zhì)譜分析參數(shù)(保留時(shí)間、母離子、子離子、駐留時(shí)間、錐孔電壓、碰撞電壓)見(jiàn)表3。
表2 梯度洗脫條件
葡萄中農(nóng)藥的清洗效果以農(nóng)藥的去除率表示,采用Microsoft excel軟件,計(jì)算去除率。樣品中農(nóng)藥去除率按式(1)進(jìn)行計(jì)算。
式中,A為去除率,%;X為處理組試樣中被測(cè)組分的含量,mg/kg;X1為未清洗組試樣中被測(cè)組分的含量,mg/kg。
質(zhì)量控制采取計(jì)算加標(biāo)回收率的方法得出。稱(chēng)取10.00 g打碎的樣品(精確至0.01 g)于50 mL離心管中,取標(biāo)準(zhǔn)中間液100μL,中間液濃度為10.0 mg/L,對(duì)應(yīng)添加濃度0.1 mg/kg,按照“1.4.3”的方法對(duì)樣品進(jìn)行處理。
式中,B為加標(biāo)回收率,%;Y為未處理組試樣中被測(cè)組分的含量,mg/kg;Y1為加標(biāo)試樣中被測(cè)組分的含量,mg/kg。
表3 質(zhì)譜分析參數(shù)
不同清洗方式對(duì)葡萄中甲霜靈殘留的去除效果如圖1所示。甲霜靈是一種具有保護(hù)和治療作用的內(nèi)吸性殺菌農(nóng)藥,在水中的溶解度為8.4 g/L。從圖1可看出,各類(lèi)清洗方式都能有效降低紅提、陽(yáng)光玫瑰、巨峰中的甲霜靈殘留。紅提經(jīng)5種清洗方式清洗后,甲霜靈的去除率為25.80%~55.35%,其中清水沖洗的去除率最低,其他4種清洗方式差異不顯著。陽(yáng)光玫瑰經(jīng)5種清洗方式清洗后,甲霜靈的去除率為30.82%~52.33%,去除能力為2.0%果蔬清洗劑水溶液浸泡后再?zèng)_洗>清水浸泡后再?zèng)_洗>清水沖洗>2.0%鹽水溶液浸泡后再?zèng)_洗>2.0%小蘇打水溶液浸泡后再?zèng)_洗。巨峰經(jīng)5種清洗方式清洗后,甲霜靈去除率達(dá)82.33%~95.52%,去除效果較好,去除能力為2.0%果蔬清洗劑水溶液浸泡后再?zèng)_洗>2.0%小蘇打水溶液浸泡后再?zèng)_洗>2.0%鹽水浸泡后再?zèng)_洗>清水浸泡再?zèng)_洗>清水沖洗。5種清洗方式都能有效降低葡萄中甲霜靈的殘留,浸泡后清水沖洗比直接用清水沖洗的效果好。
不同清洗方式對(duì)葡萄中多菌靈殘留的去除效果如圖2所示。多菌靈是一種具有保護(hù)和治療作用的內(nèi)吸性殺菌農(nóng)藥,在水中的溶解度為0.029 g/L。從圖2可看出,各類(lèi)清洗方式對(duì)多菌靈殘留均有明顯的去除效果。紅提經(jīng)5種清洗方式清洗后,多菌靈的去除率為19.79%~88.87%,其中清水沖洗的去除率最低,其他4種清洗方式去除能力為2.0%果蔬清洗劑水溶液浸泡后再?zèng)_洗>清水浸泡后再?zèng)_洗>2.0%鹽水溶液浸泡后再?zèng)_洗>2.0%小蘇打水溶液浸泡后再?zèng)_洗。陽(yáng)光玫瑰經(jīng)5種清洗方式清洗后,多菌靈的去除率為54.08%~86.93%,去除能力為2.0%果蔬清洗劑水溶液浸泡后再?zèng)_洗>清水沖洗>清水浸泡后再?zèng)_洗>2.0%小蘇打水溶液浸泡后再?zèng)_洗>2.0%鹽水浸泡后再?zèng)_洗。巨峰經(jīng)5種清洗方式清洗后,多菌靈去除率達(dá)到63.86%~93.75%,去除效果最好,去除能力為2.0%果蔬清洗劑水溶液浸泡后再?zèng)_洗>2.0%鹽水溶液浸泡后再清洗>2.0%小蘇打水溶液浸泡后再?zèng)_洗>清水沖洗>清水浸泡后再?zèng)_洗。5種清洗方式都能有效降低葡萄中多菌靈的殘留,浸泡后清水沖洗比直接用清水沖洗的效果差。
戊唑醇是一種內(nèi)吸性殺菌農(nóng)藥,微溶于水,從圖3可看出,各類(lèi)清洗方式對(duì)戊唑醇?xì)埩艟忻黠@去除效果。紅提經(jīng)5種清洗方式清洗后,戊唑醇的去除率為65.96%~94.97%,其中清水沖洗的去除率最低,其他4種清洗方式去除能力為2.0%果蔬清洗劑水溶液浸泡后再?zèng)_洗>清水浸泡后再?zèng)_洗>2.0%小蘇打水溶液浸泡后再?zèng)_洗>2.0%鹽水溶液浸泡后再?zèng)_洗,2.0%鹽水溶液浸泡后再?zèng)_洗、2.0%小蘇打水溶液浸泡后再?zèng)_洗的去除能力差異不顯著,清水浸泡后再?zèng)_洗、2.0%果蔬清潔劑水溶液浸泡后再清洗的去除能力差異不顯著。陽(yáng)光玫瑰經(jīng)5種清洗方式清洗后,戊唑醇的去除率為89.93%~95.42%,去除能力為2.0%果蔬清洗劑水溶液浸泡后再?zèng)_洗>清水浸泡后再?zèng)_洗>2.0%小蘇打水溶液浸泡后再?zèng)_洗>2.0%鹽水浸泡后再?zèng)_洗>清水沖洗,清水沖洗去除率低于其他4種清洗方式,其他4種清洗方式對(duì)戊唑醇的去除能力差異不顯著。巨峰經(jīng)5種清洗方式清洗后,戊唑醇去除率達(dá)到89.42%~98.53%,去除效果較好,去除能力為2.0%果蔬清洗劑水溶液浸泡后再?zèng)_洗>清水浸泡后再?zèng)_洗>2.0%鹽水溶液浸泡后再?zèng)_洗>2.0%小蘇打水溶液浸泡后再?zèng)_洗>清水沖洗,其中清水沖洗、2.0%小蘇打水溶液浸泡后再?zèng)_洗對(duì)戊唑醇的去除能力無(wú)顯著差異,清水浸泡后再?zèng)_洗和2.0%鹽水溶液浸泡后對(duì)戊唑醇的去除能力無(wú)顯著差異。對(duì)葡萄中戊唑醇的清洗效果最佳的是2.0%果蔬清潔劑水溶液浸泡后再?zèng)_洗。
從圖4可看出,各類(lèi)清洗方式對(duì)霜霉威殘留均有明顯去除效果。紅提經(jīng)5種清洗方式清洗后,霜霉威的去除率為34.21%~50.20%,其中清水沖洗的去除率最低,2.0%鹽水溶液浸泡后再?zèng)_洗、2.0%小蘇打水溶液浸泡后再?zèng)_洗、2.0%果蔬清潔劑水溶液浸泡后再?zèng)_洗對(duì)霜霉威的去除能力無(wú)顯著差異,清水浸泡后再?zèng)_洗對(duì)霜霉威的去除能力最強(qiáng)。陽(yáng)光玫瑰經(jīng)5種清洗方式清洗后,霜霉威的去除率為18.08%~53.49%,去除能力為清水沖洗>清水浸泡后再?zèng)_洗>2.0%果蔬清潔劑水溶液浸泡后再?zèng)_洗>2.0%小蘇打水溶液浸泡后再?zèng)_洗>2.0%鹽水溶液浸泡后再?zèng)_洗,清水沖洗、清水浸泡后再?zèng)_洗的對(duì)霜霉威的去除能力差異不顯著。巨峰經(jīng)5種清洗方式清洗后,霜霉威去除率達(dá)77.38%~85.49%,去除效果較好,去除能力為2.0%果蔬清洗劑水溶液浸泡后再?zèng)_洗>2.0%鹽水浸泡后再?zèng)_洗>2.0%小蘇打水溶液浸泡后再?zèng)_洗>清水溶液浸泡后再?zèng)_洗>清水沖洗。
4種農(nóng)藥在紅提、陽(yáng)光玫瑰及巨峰中的回收率為86.1%~94.5%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為1.3%~3.1%,該分析方法的準(zhǔn)確性和精密度滿(mǎn)足葡萄中4種農(nóng)藥殘留分析的要求,具體結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 葡萄中4種農(nóng)藥的加標(biāo)回收率
本研究采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定清水沖洗,清水、2.0%鹽水溶液、2.0%小蘇打溶液、2.0%果蔬清潔劑水溶液浸泡后清水沖洗等5種不同方式對(duì)模擬樣品葡萄中農(nóng)藥殘留的去除效果,發(fā)現(xiàn)5種不同清洗方式均能有效去除供試葡萄中農(nóng)藥的殘留,清水沖洗,清水、2.0%食鹽水、2.0%小蘇打水、2.0%果蔬清潔劑水溶液浸泡10 min后再用清水沖洗處理,對(duì)葡萄中甲霜靈、多菌靈、戊唑醇?xì)埩舻钠骄コ史謩e是61.32%、74.85%、73.26%、72.25%、84.64%,最好的方式是果蔬清潔劑清洗,其次是清水浸泡。對(duì)霜霉威而言,最好的清洗方式為清水浸泡,平均去除率為61.28%,其次是蔬果清洗劑清洗,平均去除率為55.37%。相對(duì)于其他清洗方式,清水浸泡處理與果蔬清潔劑去除農(nóng)藥殘留的效果相近,而且清水浸泡既安全又方便,因此值得推廣。