不同地區(qū)青稞的農(nóng)藥殘留分析及慢性膳食暴露評估

賈湃湃，李佳媚，李繼榮，連倩，肖明,4*

（1.青海大學農(nóng)牧學院，青海西寧 810016）（2.陜西省西咸新區(qū)灃東新城市場監(jiān)督管理局，陜西西安 710086）（3.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標準與檢測研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心（拉薩），西藏拉薩 850032）（4.青海省農(nóng)林科學院農(nóng)村農(nóng)林部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風險評估實驗室，青海西寧 810016）

青稞是青藏高原面積最大的糧食作物，它廣泛分布于青海、西藏、云南、四川、甘肅等地區(qū)[1]。青稞的生長周期較短，適應性好適應范圍較廣，且具備耐寒的典型特點，它的種植發(fā)展歷史文化已有4000 多年[2]。青稞中含有豐富的營養(yǎng)成分[3-5]和活性成分[6-10]，使其具有獨特的營養(yǎng)價值和保健作用，已越來越引起人們的關(guān)注和重視。隨著社會的進步和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，青稞的種植面積也在慢慢擴大。隨之而來的青稞種植中病蟲害影響產(chǎn)量的問題也越來越嚴重[11-13]，把控好農(nóng)藥的使用成為青稞種植過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留攜帶，使農(nóng)藥殘留進入人體可引起多種危害。當農(nóng)藥殘留量較少時，人體會表現(xiàn)輕微的頭暈頭痛、惡心、乏力以及精神狀況差等[14]。當食用量較多，人體不能將其充分分解時，將會發(fā)生各種病變，急性或慢性中毒、導致死亡、終身殘疾等嚴重后果[15]。因此，對農(nóng)產(chǎn)品的膳食風險評估就變得尤為重要。目前，有學者對青稞種植農(nóng)藥的使用和病蟲害綠色防控現(xiàn)狀進行調(diào)查研究[11,16]，但未發(fā)現(xiàn)青稞上農(nóng)藥殘留膳食暴露評估的相關(guān)報道。

本文對青海和西藏地區(qū)青稞中農(nóng)藥殘留及其慢性膳食暴露評估進行了分析研究，以抽查的形式取樣，結(jié)合相關(guān)標準，分析不同地區(qū)青稞中的農(nóng)藥殘留水平和膳食風險。為青海和西藏青稞的質(zhì)量安全提供風險預警，以期初步探明青海和西藏產(chǎn)區(qū)青稞農(nóng)藥殘留現(xiàn)狀及其區(qū)別，從而為科學監(jiān)管和保障消費者生命健康提供數(shù)據(jù)參考和科學依據(jù)，同時也為高海拔青稞中農(nóng)藥殘留及其慢性膳食暴露評估等相關(guān)研究奠定了理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 樣品

樣品采集自我國2 個省份，采樣區(qū)域在青海青稞產(chǎn)區(qū)（都蘭、門源、烏蘭）選取246 個青稞樣品。西藏全青稞產(chǎn)區(qū)（隆子、日喀則、墨竹工卡、江孜、工布江達、扎囊、乃東、扎塘、香格里拉、察隅、吉隆、扎達、左貢、林周、丁青、達孜、堆龍德慶、昌都、察雅、普蘭）選取了117 個青稞樣品，共采集樣品363 個。

1.1.2 試劑

根據(jù)對青稞病害及使用農(nóng)藥的調(diào)研，選擇多菌靈、苯醚甲環(huán)唑、甲基硫菌靈、三唑醇、戊唑醇、毒死蜱、吡蟲啉、啶蟲脒、野麥畏、氟樂靈、克螨特、噠螨靈、螺螨酯13 種農(nóng)藥為測定指標，標準品均購自農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所（中國天津），其規(guī)格均為100 μg/mL、1 mL；所用試劑乙酸銨購自荷蘭Fluka 公司；甲醇購自天津市富宇精細化工有限公司；乙腈購自山東禹王和天下新材料有限公司。

1.1.3 儀器與設(shè)備

所用LCMS-8050 型三重四極桿液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，購自島津公司；H1850R 型臺式高速冷凍離心機，購自長沙高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)湘儀離心機儀器有限公司；BS100 型電子天平，購自邦西儀器科技(上海)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 農(nóng)藥殘留測定方法

以下測定方法在參考相關(guān)研究方法[17,18]的基礎(chǔ)上進行了一定的改動。限量標準參照《食品安全國家標準食品中農(nóng)藥最大殘留限量》GB 2763-2019[19]對青稞生長中常用13 種農(nóng)藥進行分析。檢測指標包含殺菌劑（多菌靈、苯醚甲環(huán)唑、甲基硫菌靈、三唑醇、戊唑醇），殺蟲劑（毒死蜱、吡蟲啉、啶蟲脒），除草劑（野麥畏、氟樂靈），殺螨劑（克螨特、噠螨靈、螺螨酯）。

1.2.1.1 色譜條件

色譜柱：Acquity UPLC BEHRP C18柱（50 mm×2.1 mm，1.7 μm）；柱溫40℃；流動相A 相為乙腈，B相為0.1%甲酸水溶液。線性梯度洗脫程序：0～3 min，10%～30% A；3～8 min，30%～90% A；8～9 min，90%～10% A；保持1 min。流速0.3 mL/min；進樣體積1 μL。

1.2.1.2 質(zhì)譜條件

電噴霧離子源（ESI），正離子掃描，離子源溫度150℃，脫溶劑氣溫度500℃，脫溶劑氣和錐孔氣均為高純N2，脫溶劑氣流速為16 L/min，錐孔氣流速為0.6 L/min。采集方式為多反應監(jiān)測掃描模式（MRM）。

1.2.1.3 標準溶液的配制

分別取適量的農(nóng)藥標準品，用乙腈配制成固定濃度的標準儲備液，于-20℃冰箱中保存，根據(jù)需要用乙腈逐級配制混合標液1.0、5.0、10.0、20.0、50.0、100.0、200.0、400.0 μg/L 的系列混合標準工作溶液。

1.2.1.4 樣品前處理

準確稱取2.0 g 粉碎后的青稞樣品于50 mL 塑料離心管中，加入5 mL 水浸泡15 min，加入20 mL 乙腈溶液，渦旋1 min，再加入5 g 氯化鈉，迅速用力搖勻后，6000 r/min 離心10 min。取10 mL 上清液至10 mL 玻璃離心管中，50℃氮氣吹至近干。用2 mL 洗脫液甲醇-二氯甲烷（5:95）溶解殘渣，4 mL 洗脫液活化NH4固相萃取柱，15 mL 洗脫液洗脫，收集濾液，于40℃下氮吹至近干，用1 mL 乙腈-水（1:1）定容，過0.22 μm 濾膜待測。

1.2.2 慢性膳食暴露評估方法

表1 我國不同人群體重 Table 1 Body weights for the subgroups in China

根據(jù)公式(1)計算青稞中各農(nóng)藥的慢性膳食攝入風險（%ADI），%ADI 越小風險越小，當%ADI≤100%時，表示風險可以接受；%ADI>100%，表示有不可接受的風險。

式中：%ADI 表示慢性攝入風險；C 表示青稞中實際農(nóng)藥殘留的中位值或平均值（mg/kg）；F 表示居民每天青稞消費量（kg/d）；bw 表示人群平均體重（kg），參考我國不同人群的統(tǒng)計數(shù)據(jù)[20,21]；ADI 表示每日允許攝入量（mg/kg bw）。

2 結(jié)果與分析

2.1 標準曲線、回收率及精密度

配制13 種農(nóng)藥相應濃度的標準溶液，用多反應檢測（MRM）模式進行檢測，繪制標準曲線。結(jié)果表明，各種農(nóng)藥質(zhì)量濃度在1.0～400 μg/L 范圍內(nèi)具有較好的線性關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)均大于0.995。

對空白青稞樣品進行加標回收實驗，加標的水平分別為10、50、100 μg/kg，制備6 份，按上述方法進行測定，考察精密度。結(jié)果表明分析物的平均回收率在75.6%～116.8%之間，相對標準偏差（RSD）<10%。實驗證明，此方法定性、定量分析、線性關(guān)系、回收率均較好，保證了檢測結(jié)果的準確性和再現(xiàn)性。

2.2 青稞中農(nóng)藥檢出總體情況

2020 年檢測363 個青稞樣品中的13 種常見農(nóng)藥殘留，檢出43 個樣品中存在農(nóng)藥殘留，占樣品總數(shù)的11.85%，檢出農(nóng)藥有6 種，占農(nóng)藥總數(shù)的46.15%。其中，有7 個樣品出現(xiàn)多農(nóng)藥殘留，占總樣品的1.93%，有4 個樣品農(nóng)藥殘留含量超出限值，占總樣品的1.10%。

青稞樣品中農(nóng)藥殘留含量由表2 可知，多菌靈含量在0.0008～1.640 mg/kg 之間，苯醚甲環(huán)唑含量在0.008～0.032 mg/kg 之間，甲基硫菌靈含量在0.010～ 1.000 mg/kg 之間，毒死蜱含量在0.0073～0.0168 mg/kg之間，野麥畏含量在0.010～0.095 mg/kg 之間，氟樂靈含量在0.010～0.057 mg/kg 之間。

表2 6 種農(nóng)藥殘留含量和線性方程 Table 2 Pesticide residues and linear regression of 6 kinds of pesticidesin

2.3 不同地區(qū)青稞中農(nóng)藥檢出情況

由圖1 和圖2 可知，檢測青海青稞樣品246 份，檢出樣品33 份，檢出率為13.40%。其中檢出6 種農(nóng)藥殘留，分別為多菌靈、苯醚甲環(huán)唑、甲基硫菌靈、毒死蜱、野麥畏、氟樂靈。檢出含有多菌靈的樣品22份，檢出率為8.94%。檢出含有苯醚甲環(huán)唑的樣品4份，檢出率為1.63%。檢出含有甲基硫菌靈的樣品4份，檢出率為1.63%。含有毒死蜱的樣品2 份，檢出率為0.81%。檢出含有野麥畏的樣品6 份，檢出率為2.44%。含有氟樂靈的樣品2 份，檢出率為0.81%。西藏地區(qū)樣品117 份，檢出樣品10 份，檢出率為8.55%。其中檢出4 種農(nóng)藥殘留，分別為多菌靈、苯醚甲環(huán)唑、甲基硫菌靈、氟樂靈。檢出含有多菌靈的樣品4 份，檢出率為3.42%。檢出含有苯醚甲環(huán)唑的樣品4 份，檢出率為3.42%。檢出含有甲基硫菌靈的樣品1 份，檢出率為0.85%。檢出含有氟樂靈的樣品2 份，檢出率為1.71%。由圖3 可知，青海青稞和西藏青稞樣品中均存在2 個樣品農(nóng)藥殘留超標。青海青稞為多菌靈和野麥畏，超標率均為0.41%。西藏青稞為甲基硫菌靈和氟樂靈，超標率均為0.85%。

圖1 不同地區(qū)檢出農(nóng)藥殘留的樣品數(shù)量 Fig.1 Number of samples of pesticide residues detected in different areas

圖2 不同地區(qū)青稞農(nóng)藥殘留檢出率 Fig.2 The detection rate of pesticide residue of highland barley in different areas

圖3 不同地區(qū)青稞農(nóng)藥殘留超標數(shù)和超標率 Fig.3 Exceeded number and rate of pesticide residue of highland barley in different areas

青海和西藏青稞中共同檢出的農(nóng)藥殘留有4 種，分別為多菌靈、苯醚甲環(huán)唑、甲基硫菌靈、氟樂靈。由圖2 可看出，青海青稞殺菌劑中多菌靈檢出率顯著高于其他殺菌劑檢出率。由此可知，青海青稞在選用殺菌劑時，大多使用多菌靈。除此之外，青海青稞除草劑中野麥畏檢出率較高，殺蟲劑毒死蜱也有檢出，檢出率較低。西藏青稞殺菌劑中多菌靈和苯醚甲環(huán)唑檢出率較高，除草劑中氟樂靈有檢出，未檢出殺蟲劑。有學者[22]對西北地區(qū)春小麥中常用15 種農(nóng)藥殘留（吡蟲啉、高效氯氰菊酯、辛硫磷、毒死蜱等4 種殺蟲劑，三唑酮及其代謝物三唑醇、戊唑醇、多菌靈、三環(huán)唑、苯醚甲環(huán)唑等6 種殺菌劑，精噁唑禾草靈、苯磺隆、2,4-滴丁酯、炔草酯及其代謝物炔草酸等5種除草劑）進行了檢測，檢出結(jié)果表明小麥中15 種農(nóng)藥殘留處于較低水平，遠低于國家標準的最大限量值。

就目前而言，國內(nèi)外對谷物中農(nóng)藥殘留及其膳食暴露評估相關(guān)研究較少，對水果中農(nóng)藥殘留和膳食暴露評估研究相對較多。青稞樣品與國內(nèi)其他水果樣品相比，農(nóng)藥殘留檢出率相對較低。如：韋凱麗等人對不同產(chǎn)地西瓜農(nóng)藥殘留進行分析，46.25%西瓜樣品檢出農(nóng)藥殘留，單個樣品檢出1～5 種殘留農(nóng)藥種類不等[23]。有研究者[24]以湖南省獼猴桃為研究對象，對70種農(nóng)藥進行殘留測定，結(jié)果顯示：68.25%的樣品檢出21 種農(nóng)藥殘留。李海飛等[25]以19 個桃主產(chǎn)區(qū)采集的98 份樣品為對象進行農(nóng)藥殘留檢測，結(jié)果顯示：95.90%的樣品檢出農(nóng)藥殘留，共檢出農(nóng)藥38 種。從以上研究可看出，與水果相比較，青稞中農(nóng)藥殘留檢出率相對較低，質(zhì)量安全水平更高。

2.4 不同地區(qū)青稞中農(nóng)藥多殘留分析

青海和西藏地區(qū)青稞中多農(nóng)藥殘留情況如圖4 和圖5。青海地區(qū)86.59%的青稞樣品未檢出農(nóng)藥殘留，檢出1 種農(nóng)藥殘留的樣品占11.00%，檢出2 種農(nóng)藥殘留的樣品占2.00%，檢出3 種農(nóng)藥殘留的樣品占0.41%。西藏地區(qū)91.45%青稞樣品未檢出農(nóng)藥殘留，檢出1 種農(nóng)藥殘留的樣品占7.69%，檢出2 種農(nóng)藥殘留的樣品占0.86%，不存在同時檢出3 種農(nóng)藥殘留的樣品。有研究表明[26]，通過膳食使人體暴露多種農(nóng)藥殘留可能引起更高或者更低的聯(lián)合效應。目前，越來越多的國內(nèi)學者關(guān)注農(nóng)藥多殘留和累計膳食風險的問題，將青稞作為研究對象的報道較少，大多研究集中在果蔬領(lǐng)域。

圖4 青海青稞中多農(nóng)藥殘留比例 Fig.4 Proportion of pesticide residues in Qinghai highland barley

圖5 西藏青稞中多農(nóng)藥殘留比例 Fig.5 Proportion of pesticide residue in Tibet highland barley

2.5 不同地區(qū)青稞慢性膳食攝入風險分析

表3 和表4 列出了青海青稞根據(jù)農(nóng)藥殘留平均值和中位值計算所得的不同人群慢性攝入風險值。青稞中所有檢出農(nóng)藥的慢性膳食攝入風險值%ADI 在0.0004～0.032%之間，遠遠小于100%，由此可知，青海青稞中農(nóng)藥殘留對慢性膳食暴露風險的貢獻極小。相同性別不同人群的慢性膳食攝入風險值符合（4～7歲）>（8～12 歲）>（13～19 歲）≥（>65 歲）≥（20～50歲）≥（51～65 歲），主要原因是不同人群有不同的體重。不同性別相同人群的慢性膳食攝入風險值大小符合女性≥男性，原因為女性的體重值普遍小于男性。

表3 青海青稞農(nóng)藥殘留造成不同人群慢性膳食攝入風險值（殘留平均值）Table 3 Qinghai highland barley pesticide residues cause risk of chronic dietary intake in different populations (residual mean)

表4 青海青稞農(nóng)藥殘留造成不同人群慢性膳食攝入風險值（中位值）Table 4 Qinghai highland barley pesticide residues cause risk of chronic dietary intake in different populations (the median value)

表5 和表6 列出了西藏青稞根據(jù)農(nóng)藥殘留平均值和中位值計算所得的不同人群慢性攝入風險值。西藏樣品中檢出農(nóng)藥的慢性膳食攝入風險值%ADI 在0.005～0.14%之間，遠遠小于100%。相同性別不同人群的慢性膳食攝入風險值也同樣符合（4～7 歲）>（8～12歲）>（13～19 歲）≥（>65 歲）≥（20～50 歲）≥（51～65歲）這一規(guī)律。不同性別相同人群的慢性膳食攝入風險值大小符合女性≥男性。

表5 西藏青稞農(nóng)藥殘留造成不同人群慢性膳食攝入風險值（殘留平均值）Table 5 The pesticide residues of Tibetan highland barley cause the risk of chronic dietary intake in different populations (residual mean)

表6 西藏青稞農(nóng)藥殘留造成不同人群慢性膳食攝入風險值（中位值）Table 6 The pesticide residues of Tibetan highland barley cause the risk of chronic dietary intake in different populations (the median value)

通過對比青海青稞和西藏青稞中農(nóng)藥殘留的慢性膳食攝入風險值，可知相同的農(nóng)藥種類，西藏青稞≥青海青稞，原因為西藏青稞中農(nóng)藥殘留平均值和中位值均高于青海青稞。青海、西藏青稞中農(nóng)藥殘留的慢性膳食攝入風險值均極低，對慢性膳食暴露風險的貢獻極小。

3 結(jié)論

3.1 青海地區(qū)86.59%的青稞樣品未檢出農(nóng)藥殘留，13.40%的青稞樣品檢出存在農(nóng)藥殘留，單個樣品中檢出1 種農(nóng)藥殘留的樣品占11.0%，檢出2 種農(nóng)藥殘留的樣品占2.00%，其中檢出3 種農(nóng)藥殘留的樣品占0.41%。西藏地區(qū)91.5%青稞樣品未檢出農(nóng)藥殘留，8.55%的青稞樣品檢出農(nóng)藥殘留，單個樣品檢出1 種農(nóng)藥殘留的樣品占7.69%，檢出2 種農(nóng)藥殘留的樣品占0.86%。由此可知，青海和西藏僅有少部分地區(qū)使用農(nóng)藥。

3.2 通過對不同人群慢性膳食攝入風險值進行分析，可知，青海和西藏地區(qū)青稞中所有檢出農(nóng)藥的慢性膳食攝入風險值%ADI 在0.0004%～0.14%之間，遠遠小于100%，且兩地區(qū)相同性別不同人群的慢性膳食攝入風險值都符合（4～7 歲）>（8～12 歲）>（13～19 歲）≥（>65 歲）≥（20～50 歲）≥（51～65 歲），不同性別相同人群的慢性膳食攝入風險值大小均符合女性≥男性。通過對比青海、西藏青稞中農(nóng)藥殘留的慢性膳食攝入風險值可知，相同的農(nóng)藥種類，西藏青稞≥青海青稞。盡管如此，兩地區(qū)青稞中農(nóng)藥殘留的慢性膳食攝入風險值都極低，對慢性膳食暴露風險的貢獻極小。

3.3 膳食暴露評估分為慢性膳食暴露評估和急性膳食暴露評估。本文僅僅對慢性膳食暴露風險值進行了分析，由于缺少急性膳食暴露評估中所需的我國人群對青稞的大份餐數(shù)據(jù)，從而未分析急性膳食暴露風險，但青稞上也可能存在急性膳食暴露風險。