均質(zhì)后芹菜抽檢樣品中7種擬除蟲菊酯農(nóng)藥殘留降解規(guī)律研究

郝莉花，李翠翠，賈利平，鞏 凡，趙 芳，李存良

（1.河南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院，河南 鄭州 450000；2.河南省食品安全數(shù)據(jù)智能重點實驗室，河南 鄭州 450000；3.南陽理工學(xué)院張仲景康養(yǎng)與食品學(xué)院，河南 南陽 473000）

在食品安全抽檢活動中，復(fù)檢是非常重要的一個環(huán)節(jié)，也是保障食品生產(chǎn)經(jīng)營者申訴權(quán)力的有效措施。根據(jù)《食品安全抽樣檢驗管理辦法》[1]，食品從抽樣、初檢到進(jìn)入復(fù)檢要經(jīng)過約70 d的時間，時間跨度較長[2]。近3年《國家食品安全監(jiān)督抽檢實施細(xì)則》顯示，食用農(nóng)產(chǎn)品的監(jiān)督抽檢項目以農(nóng)藥、獸藥殘留類為主，其中農(nóng)藥殘留類項目因農(nóng)藥自身性質(zhì)會因光解反應(yīng)、化學(xué)降解、生物降解等因素影響導(dǎo)致藥物殘留量發(fā)生變化[3-4]，從而會出現(xiàn)初檢結(jié)論和復(fù)檢結(jié)論不一致，進(jìn)而導(dǎo)致初檢結(jié)論被復(fù)檢機(jī)構(gòu)推翻的情況發(fā)生。從查閱現(xiàn)有文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)，對農(nóng)藥殘留降解的研究多集中于種植、加工及儲存過程中[5-9]，但無法準(zhǔn)確預(yù)測蔬菜均質(zhì)后樣品中農(nóng)藥殘留的變化，且針對均質(zhì)后蔬菜勻漿抽檢樣品儲藏中農(nóng)藥降解規(guī)律的研究鮮見報道。

本研究以芹菜為基質(zhì)，將7種常用的擬除蟲菊酯類農(nóng)藥（聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯）作為研究對象，采用樣品加標(biāo)粉碎均質(zhì)的制樣方法，獲得精準(zhǔn)添加量、均勻性好的陽性抽檢樣品，在避光、密閉的條件下研究常溫、冷藏和冷凍條件下各種菊酯殘留動態(tài)及降解規(guī)律，并采用GB 2763—2021[10]指定的NY/T 761—2008[11]方法（氣相色譜法）進(jìn)行擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的定性定量檢測。通過對7種農(nóng)藥的降解半衰期進(jìn)行預(yù)測，探究食品安全抽檢復(fù)檢期間樣品儲存方式對農(nóng)殘降解的影響規(guī)律，以期為擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留復(fù)檢工作提供一定的理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

芹菜：市售，參照農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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農(nóng)藥多殘留的測定》[11]中第2部分氣相色譜法進(jìn)行檢測。

氯化鈉（分析純），天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司；乙腈、丙酮、正己烷，均為色譜純，Honeywell B&J公司；實驗用水，GB/T 6682—2008[12]分析實驗室用水國家標(biāo)準(zhǔn)的三級水。

農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品：聯(lián)苯菊酯（氟氯菊酯）標(biāo)準(zhǔn)品（純度99.7%），甲氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)品（純度98.3%），氯氟氰菊酯（λ-Cyhalothrin）標(biāo)準(zhǔn)品（純度94.1%），氟氯氰菊酯（Cyfluthrin）標(biāo)準(zhǔn)品（純度98.9%），氯氰菊酯（滅百可）標(biāo)準(zhǔn)品（純度97.63%），氰戊菊酯標(biāo)準(zhǔn)品（純度98.93%），溴氰菊酯（純度99.6%），均為德國Dr.Ehrenstorfer公司產(chǎn)品；7種菊酯類農(nóng)藥混標(biāo)（100 mg/L于正己烷），上海安譜實驗科技股份有限公司。用正己烷稀釋并配制成所需濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.1.2 儀器與設(shè)備

SB-25-12DT超聲波發(fā)生器，寧波新芝生物科技有限公司；ME104E電子天平、XA205電子天平，梅特勒托利多科技（中國）有限公司；QL-866漩渦混合器，海門式其林貝爾儀器制造有限公司；B-400均質(zhì)儀，瑞士BUCHI公司；7890A氣相色譜儀、7890B氣相色譜儀，美國Agilent公司；固相萃取柱（弗洛里硅藻土，500 mg/3 mL），煙臺青云儀器設(shè)備有限公司；SHP-250恒溫培養(yǎng)箱，上海精宏實驗設(shè)備有限公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品的制備

空白樣品為“1.1.1”中芹菜，依據(jù)NY/T 761—2008[11]檢測樣品，7種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的殘留量均低于檢出限。準(zhǔn)確稱取5 kg芹菜，經(jīng)均質(zhì)機(jī)粉碎勻漿，添加擬除蟲菊酯標(biāo)準(zhǔn)品使其濃度約為0.2～0.5 mg/kg，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?。然后?5 g分裝于50 mL離心管中，所有離心管進(jìn)行密封，分別在冰箱（冷藏室和冷凍室）和恒溫培養(yǎng)箱中相應(yīng)的條件避光儲存，設(shè)置3種儲存條件分別為：S1室溫（25℃），S2冷藏（4℃）和S3冷凍（-18℃）。

1.2.2 取樣時間的確定

S1室溫條件下的檢測時間分別為樣品制備后的2、3、4、5、6 d；S2冷藏條件下的檢測時間分別為樣品制備后的2、4、6、8 d；S3冷凍條件下的檢測時間分別為樣品制備后的8、15、22、29 d。每次從不同儲藏條件下隨機(jī)取3個離心管樣品進(jìn)行檢測。

1.2.3 檢測方法

樣品中的農(nóng)藥參照農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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農(nóng)藥多殘留的測定》[11]第2部分中的方法二氣相色譜法進(jìn)行檢測，色譜柱為HP-5MSUI毛細(xì)管柱（30 m×250μm×0.25μm）。具體色譜條件設(shè)置為：進(jìn)樣口溫度280℃，進(jìn)樣體積1μL，脈沖不分流。升溫程序：初始溫度60℃，保持2 min，以5℃/min升至300℃，保持3 min。載氣為高純氮氣，恒定流速1.0 mL/min。電子捕獲檢測器參數(shù)：檢測器溫度300℃，尾吹流量60 mL/min。

定性、定量均參照NY/T 761—2008[11]進(jìn)行測定，標(biāo)準(zhǔn)品使用濃度為0.2μg/mL菊酯標(biāo)液。為消除基質(zhì)效應(yīng)的影響，將芹菜陰性樣品參照NY/T 761—2008[11]中方法處理獲得的上機(jī)液為溶劑，配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。由于氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯存在異構(gòu)體，其殘留量參照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》[10]規(guī)定，以“異構(gòu)體之和”計。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

使用Excel軟件分析數(shù)據(jù)，采用Origin 2018軟件繪圖，所有試驗平行3次，結(jié)果取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥含量的檢測

對芹菜樣品中的7種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥進(jìn)行檢測，標(biāo)準(zhǔn)品的氣相色譜圖如圖1所示。由圖1可見，在擬除蟲菊酯混標(biāo)濃度為0.2μg/mL條件下，7種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥均有良好的色譜峰形，同時分離效果較好，說明選擇的方法和檢測條件可靠、有效。

圖1 7種擬除蟲菊酯標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖（濃度為0.2μg/mL）Fig.1 Chromatograms of seven standard pyrethroids(concentrationsof 0.2μg/mL)

2.2 加標(biāo)樣品的均勻性分析

對陰性樣品添加擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的殘留量進(jìn)行統(tǒng)計分析，結(jié)果見表1。

由表1可見，7種擬除蟲菊酯的F值均小于F0.05(2,3)=9.55，樣品間不存在顯著性差異，表明加標(biāo)樣品的均勻性良好。

表1 均勻性結(jié)果Table1 The resultsof uniformity

2.3 室溫條件下擬除蟲菊酯類農(nóng)藥降解規(guī)律分析

對表2中不同儲存時間芹菜中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留量的統(tǒng)計分析表明，其降解規(guī)律符合一級動力學(xué)[13]，按一級動力學(xué)模型C=C0·e-kx（其中：C0為初始濃度（mg/kg）；C為第x天的殘留量（mg/kg）；x為降解時間（d）；k為降解速率常數(shù)）模擬降解方程和相應(yīng)參數(shù)。農(nóng)藥降解50%所需時間稱為半衰期，以X1/2表示，X1/2=ln2·k-1=0.693·k-1。模擬的降解方程和相應(yīng)參數(shù)見圖2。

表2 室溫條件下7種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在不同時間的測定值Table2 Determination valuesof seven pyrethroid pesticidesat different timeunder roomtemperature 單位：mg/kg

由圖2可見，室溫條件下7種擬除蟲菊酯降解方程的決定系數(shù)R2為0.562 6～0.919 5，其中溴氰菊酯的決定系數(shù)較差，為0.562 6，氯氰菊酯的決定系數(shù)最好，為0.919 5。7種擬除蟲菊酯降解半衰期為3.1～12.6 d，其中溴氰菊酯半衰期最長，為12.6 d，氯氰菊酯半衰期最短，為3.1 d。按照農(nóng)藥降解穩(wěn)定性由大到小排序為：溴氰菊酯＞氰戊菊酯＞氯氟氰菊酯＞聯(lián)苯菊酯＞氟氯氰菊酯＞甲氰菊酯＞氯氰菊酯。

圖2 芹菜中7種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在室溫條件下的降解趨勢圖Fig.2 Degradation trends graphsof seven pyrethroid pesticides in celery at roomtemperature

2.4 冷藏條件下擬除蟲菊酯類農(nóng)藥降解規(guī)律分析

對表3中冷藏條件下芹菜中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在不同時間的殘留量進(jìn)行統(tǒng)計分析，其降解規(guī)律符合一級動力學(xué)，按“2.3”所述降解方程獲得的相應(yīng)參數(shù)見圖3。

表3 冷藏條件下7種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在不同時間的測定值Table 3 Determination valuesof seven pyrethroid pesticidesat different time under cold storage 單位：mg/kg

由圖3可見，冷藏條件下7種擬除蟲菊酯降解方程的決定系數(shù)R2為0.469 0～0.989 2。7種擬除蟲菊酯降解半衰期為5.9～23.1d，其中氰戊菊酯半衰期最長，為23.1d，氯氰菊酯半衰期最短，為5.9d。按照農(nóng)藥降解穩(wěn)定性由大到小排序為：氰戊菊酯＞氯氟氰菊酯＞聯(lián)苯菊酯＞甲氰菊酯＞氟氯氰菊酯＞溴氰菊酯＞氯氰菊酯。

圖3 芹菜中7種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在冷藏條件下的降解趨勢圖Fig.3 Degradation trendscharts of seven pyrethroid pesticidesin celery under cold storage

2.5 冷凍條件下擬除蟲菊酯類農(nóng)藥降解規(guī)律分析

對表4中冷凍條件下芹菜中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在不同時間的殘留量進(jìn)行統(tǒng)計分析，其降解規(guī)律符合一級動力學(xué)，按“2.3”所述的降解方程獲得的相應(yīng)參數(shù)見圖4。

表4 冷凍條件下7種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在不同時間的測定值Table4 Determination valuesof seven pyrethroid pesticides at different timeunder freezing condition 單位：mg/kg

由圖4可見，冷凍條件下7種擬除蟲菊酯降解方程的決定系數(shù)R2為0.452 3～0.965 1。7種擬除蟲菊酯降解半衰期為28.9～63.0 d，其中氰戊菊酯半衰期最長，為63.0 d，氟氯氰菊酯半衰期最短，為28.9 d。按照農(nóng)藥降解穩(wěn)定性由大到小排序為：氰戊菊酯＞氯氟氰菊酯＞聯(lián)苯菊酯＞甲氰菊酯＞氯氰菊酯＞溴氰菊酯＞氟氯氰菊酯。

圖4 芹菜中7種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在冷凍條件下的降解趨勢圖Fig.4 Degradation trendscharts of seven pyrethroid pesticides in celery under freezing condition

2.6 不同儲藏條件下擬除蟲菊酯降解半衰期變化規(guī)律

不同儲藏條件下7種擬除蟲菊酯降解半衰期見表5。由表5可以看出，在常溫條件下半衰期范圍為3.1～12.6 d，冷藏條件下半衰期范圍為5.9～23.1 d，冷凍條件下半衰期范圍為28.9～63.0 d。即使在冷凍條件下，芹菜中擬除蟲菊酯在抽樣到進(jìn)入復(fù)檢70 d內(nèi)平均會降解超過50%，冷藏和常溫條件下平均1～2周即可降解超過50%。在7種擬除蟲菊酯中，氰戊菊酯在各種儲存條件下半衰期較長，說明相對穩(wěn)定；氯氰菊酯半衰期較短，容易降解。

表5 不同儲藏條件下7種擬除蟲菊酯降解半衰期Table 5 Degradation half-livesof seven pyrethroidsunder different storageconditions 單位：d

3 結(jié)論與討論

本研究選擇7種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥（聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯）作為研究對象，采用樣品加標(biāo)粉碎均質(zhì)的制樣方法獲得陽性樣品，在避光、密閉的條件下研究常溫、冷藏和冷凍條件下各種菊酯殘留動態(tài)及降解規(guī)律。結(jié)果表明：芹菜中7種擬除蟲菊酯農(nóng)藥在冷凍條件下的半衰期明顯大于常溫條件的半衰期；在冷凍條件下，芹菜中擬除蟲菊酯從抽樣到進(jìn)入復(fù)檢70 d內(nèi)平均會降解超過50%，檢出芹菜中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥超標(biāo)在2倍以內(nèi)的結(jié)果都有被復(fù)檢機(jī)構(gòu)推翻結(jié)論的風(fēng)險，因此初檢機(jī)構(gòu)應(yīng)綜合考慮各項影響因素，研判檢驗結(jié)果；冷藏和常溫條件下，平均1～2周擬除蟲菊酯即可降解超過50%，因而檢驗機(jī)構(gòu)在備樣儲存、交接等環(huán)節(jié)中更應(yīng)注意儲存條件變化。依據(jù)《食品安全監(jiān)督抽檢和風(fēng)險監(jiān)測承檢機(jī)構(gòu)工作規(guī)定》[14]第十三條，市場監(jiān)督管理部門對一年內(nèi)出現(xiàn)監(jiān)督抽檢復(fù)檢結(jié)論發(fā)生變化超過2次（含）以上的檢驗機(jī)構(gòu)，暫停或終止承擔(dān)抽檢監(jiān)測工作任務(wù)。在日常監(jiān)管中，市場監(jiān)管部門應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)、公開、公平、公正的原則，具體結(jié)合復(fù)檢項目進(jìn)一步調(diào)查分析研判，對檢驗機(jī)構(gòu)慎用以上規(guī)定，妥善進(jìn)行核查處置。