不同采樣環(huán)節(jié)對(duì)黃瓜中農(nóng)藥殘留測(cè)定結(jié)果的影響

摘 要：為明確黃瓜中農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不確定性的因素及其影響程度，對(duì)山西省抽取的300個(gè)黃瓜樣品采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜和氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀測(cè)定75種農(nóng)藥檢出數(shù)量、檢出率和超標(biāo)率。結(jié)果顯示，黃瓜樣品農(nóng)藥檢出率為97.3%，檢出農(nóng)藥39種，檢出率最高的農(nóng)藥為霜霉威；黃瓜中農(nóng)藥殘留的種類和數(shù)量存在種植季節(jié)和種植地區(qū)的差異，一季度農(nóng)藥殘留的檢出率和超標(biāo)率大于二季度，南部地區(qū)的農(nóng)藥殘留檢出率和檢出農(nóng)藥數(shù)量較中部地區(qū)高。綜上所述，不同采樣時(shí)間、不同采樣地區(qū)和不同點(diǎn)數(shù)（村），黃瓜中農(nóng)藥殘留均存在一定的差異，這種差異的存在可能是由于各地獨(dú)特的氣候環(huán)境、種植環(huán)境的多樣性、病蟲害的區(qū)域性特征及長(zhǎng)期以來(lái)形成的農(nóng)業(yè)用藥傳統(tǒng)所共同作用的結(jié)果。該結(jié)論對(duì)指導(dǎo)各地黃瓜農(nóng)藥殘留的取樣與分析具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：黃瓜；農(nóng)藥殘留；采樣環(huán)節(jié)；不確定性

中圖分類號(hào)：S642.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-2871（2024）10-070-05

收稿日期：2024-06-20；修回日期：2024-07-26

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目（32202284）；山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與檢測(cè)研究所科研項(xiàng)目（194102）；山西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2022ZDYF122）；山西省基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目（202203021222181，202203021222176）；山西省高等學(xué)?？萍紕?chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目（2021L127）

作者簡(jiǎn)介：劉 嬌，女，助理研究員，研究方向?yàn)檗r(nóng)藥應(yīng)用與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。E-mail：ljsxau202106@sxau.edu.cn

通信作者：馬新耀，男，助理研究員，研究方向?yàn)檗r(nóng)藥應(yīng)用與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。E-mail：maxinyao5473246@163.com

Effects on the determination results of pesticide residues in cucumber by different sampling steps

LIU Jiao， GUO Junfeng， SONG Chengfei， WANG Jing， ZHU Jiusheng， MA Xinyao

（Shanxi Center for Testing of Functional Agro-Products， Shanxi Agricultural University， Taiyuan 030031， Shanxi， China）

Abstract： This article aims to clarify the factors and degree of uncertainty in risk assessment of pesticide residues in cucumbers. A total of 300 cucumber samples were collected from Shanxi province by ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry and gas chromatography-tandem mass spectrometer for the determination of 75 pesticides. The results indicated that the detection rate of pesticide residues in cucumber samples was 97.3%， with a total of 39 different types of pesticides detected， among which， the pesticide with the highest detection rate was fluconazole in cucumber. There were differences in the types and quantities of pesticide residues in cucumber between different planting season and planting region. The detection rate and exceeding standard rate of pesticide residues in the first quarter were higher than those in the second quarter， while the detection rate and quantity of pesticide residues in the southern region were higher than those in the central region. In summary， there were some differences in pesticide residues in cucumber with different sampling time， sampling areas and different points（villages）， which may be caused by the unique climatic environment， the diversity of planting environment， the regional characteristics of diseases and pests， and the long-established tradition of agricultural drug use. This conclusion has certain reference significance to guide the sampling and analysis of cucumber pesticide residues in different places.

Key words： Cucumber; Pesticide residues; Sampling stages; Uncertainty

民以食為天，食以安為先。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速進(jìn)步和人們對(duì)健康的日益重視，食品的質(zhì)量與安全性已經(jīng)成為廣大群眾矚目的中心議題。我國(guó)是一個(gè)以農(nóng)業(yè)為主的國(guó)家，農(nóng)藥的施用不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致蔬菜及其生長(zhǎng)環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)殘留水平異常升高，嚴(yán)重影響了食品的安全性，并對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)了潛在的危害[1-2]。農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量與安全直接關(guān)系群眾的健康狀況以及自然生態(tài)的長(zhǎng)期穩(wěn)定。因此，及時(shí)進(jìn)行農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要舉措[3]。

目前，在國(guó)內(nèi)農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)因子評(píng)估分析中，研究者往往把注意力集中在提取、凈化等制備過(guò)程或者室內(nèi)檢測(cè)方法的精密度和靈敏度方面[4-6]，而忽略了樣品的采集環(huán)節(jié)，如不確定性的栽培模式、采樣時(shí)間、采樣地區(qū)和采樣點(diǎn)數(shù)等因素對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的影響。筆者以山西省生產(chǎn)的黃瓜為目標(biāo)，采用先進(jìn)的分析儀器——超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀（UPLC-MS/MS）和氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀（GC-MS/MS），精確測(cè)定了300份黃瓜樣品中75種不同農(nóng)藥成分。通過(guò)分析比較不同采樣時(shí)間、不同地區(qū)（縣區(qū)）、不同點(diǎn)數(shù)（村）中農(nóng)藥殘留檢測(cè)結(jié)果，旨在明確影響黃瓜中農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不確定性的主要因素及其影響程度，為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的有效性和準(zhǔn)確性提供技術(shù)支撐，為農(nóng)藥使用的合理性和食品安全監(jiān)管提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 取樣地點(diǎn)與方法

取樣時(shí)間及地點(diǎn)：2020－2021年在山西省榆次區(qū)、太谷區(qū)、曲沃縣、新絳縣和陽(yáng)高縣共5個(gè)縣區(qū)黃瓜主產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)基地進(jìn)行采樣（表1）。

取樣數(shù)量及方法：所有樣品均源自當(dāng)?shù)氐臏厥尹S瓜種植園，共計(jì)300份，每份樣品質(zhì)量約3 kg。48 h內(nèi)送回實(shí)驗(yàn)室，搗碎留樣500 g，貼標(biāo)簽于-18 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 樣品處理與測(cè)定

參照馬新耀等[7]的方法，對(duì)樣品進(jìn)行精細(xì)的提取與凈化，純化產(chǎn)物經(jīng)有機(jī)濾膜（0.22 μm）過(guò)濾后，通過(guò)GC-MS/MS或UPLC-MS/MS對(duì)毒死蜱、噻蟲胺、腐霉利等75種農(nóng)藥殘留進(jìn)行定量分析。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2020 統(tǒng)計(jì)黃瓜樣品中農(nóng)藥殘留的檢出率、超標(biāo)率等，采用IBM SPSS Statistics 24.0軟件進(jìn)行卡方檢驗(yàn)，分析檢出率和超標(biāo)率的差異顯著性[8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃瓜中農(nóng)藥殘留總體檢出情況

對(duì)300份黃瓜樣品進(jìn)行了農(nóng)藥殘留分析，表2顯示，高達(dá)97.3%的樣品檢測(cè)到了農(nóng)藥殘留，其中6.3%的樣品農(nóng)藥含量超過(guò)了安全標(biāo)準(zhǔn)。共檢出39種不同的農(nóng)藥成分，占比52.0%。值得注意的是，霜霉威的檢出率最高，達(dá)到了55.0%，緊隨其后的是腐霉利。在檢出的39種農(nóng)藥中，檢出1種在蔬菜中禁用的農(nóng)藥——毒死蜱，4種農(nóng)藥（毒死蜱、噻唑磷、矮壯素和苯菌靈）未在我國(guó)黃瓜作物上獲得正式登記，5種農(nóng)藥（阿維菌素、異丙威、噻唑磷、噻蟲嗪、甲基硫菌靈）超標(biāo)。

2.2 不同采樣時(shí)期黃瓜中農(nóng)藥殘留檢出情況

對(duì)不同采樣時(shí)期黃瓜樣品中農(nóng)藥殘留檢出情況進(jìn)行分析（表3），結(jié)果表明，2020年1月、3月和2021年3月、4月的檢出率和超標(biāo)率均比同年5月、6月要高，且檢出3種及以上農(nóng)藥的比例也相對(duì)較高。2020年不同月份（1月、3月和5月）黃瓜中農(nóng)藥殘留檢出率差異顯著，但超標(biāo)率差異不顯著；2021年不同月份（3月、4月和6月）黃瓜中農(nóng)藥殘留檢出率和超標(biāo)率均不顯著。

2.3 同一地區(qū)不同采樣時(shí)期黃瓜中農(nóng)藥殘留檢出情況

由表4可看出，同一地區(qū)不同采樣時(shí)期黃瓜中農(nóng)藥殘留檢出情況存在差異。以太谷區(qū)為例，2020年1月和3月，樣品檢出率、超標(biāo)率和檢出農(nóng)藥數(shù)量比同年5月高，其中檢出率差異顯著，1月和3月檢出農(nóng)藥品種主要為霜霉威、甲基硫菌靈和腐霉利，超標(biāo)農(nóng)藥為阿維菌素、甲基硫菌靈和異丙威。2021年3月，樣品檢出率、超標(biāo)率和檢出農(nóng)藥數(shù)量較同年6月高，其中超標(biāo)率差異顯著，檢出農(nóng)藥品種主要為腐霉利、苯菌靈和百菌清，超標(biāo)農(nóng)藥為阿維菌素。

2.4 同一采樣時(shí)期不同地區(qū)黃瓜中農(nóng)藥殘留檢出情況分析

由表5可知，在相同的抽樣時(shí)間段內(nèi)，不同地域的黃瓜樣品中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)結(jié)果呈現(xiàn)一定的差異性。2021年3月，中部地區(qū)的太谷區(qū)與北部地區(qū)的陽(yáng)高縣，黃瓜樣品中的農(nóng)藥殘留檢出率均達(dá)到了100.00%。但是兩地的農(nóng)藥種類及其含量卻有所不同，顯示了在農(nóng)藥使用上的區(qū)域性差異。太谷區(qū)檢出農(nóng)藥32種，品種主要為腐霉利、苯菌靈和百菌清；陽(yáng)高縣檢出農(nóng)藥21種，品種主要為滅蠅胺、腐霉利和霜霉威。2021年6月，在4個(gè)縣區(qū)的黃瓜樣品中，農(nóng)藥殘留的情況顯示出不同程度的差異。位于南部的兩個(gè)縣——新絳縣和曲沃縣，其黃瓜樣品的農(nóng)藥檢出率居所有地區(qū)之首，均為100.0%，其中新絳縣農(nóng)藥超標(biāo)率最高，為10.0%，檢出農(nóng)藥品種主要為噻蟲嗪、蟲螨腈和霜霉威，超標(biāo)農(nóng)藥為異丙威和噻蟲嗪；中部地區(qū)榆次區(qū)和太谷區(qū)的樣品檢出率和超標(biāo)率相對(duì)較低，其中榆次區(qū)檢出農(nóng)藥數(shù)量最少，為12種，檢出農(nóng)藥品種主要為腐霉利和霜霉威。

2.5 同一采樣時(shí)期同一地區(qū)不同村黃瓜中農(nóng)藥殘留檢出情況分析

由表6可以得出，同一采樣時(shí)期同一地區(qū)不同村黃瓜中農(nóng)藥殘留檢出情況存在差異。2021年3月，太谷區(qū)任村和張家莊村樣品檢出率均為100.0%，但檢出農(nóng)藥品種和數(shù)量存在一定的差異。任村檢出農(nóng)藥18種，主要為腐霉利、甲基硫菌靈和苯菌靈；張家莊村檢出農(nóng)藥29種，主要為腐霉利、氟吡菌酰胺和霜霉威。2021年6月，太谷區(qū)4個(gè)村（牛許村、西賈村、郝村和任村）樣品檢出率存在差異，任村最高（100.0%），其次是牛許村，但當(dāng)月4個(gè)村樣品均未超標(biāo)。

3 討論與結(jié)論

蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中的農(nóng)藥殘留問(wèn)題已成為影響我國(guó)蔬菜安全的重要因素[9]。尤其是針對(duì)如黃瓜這類設(shè)施農(nóng)產(chǎn)品，由于其多次采摘的特點(diǎn)，農(nóng)民在對(duì)農(nóng)藥種類選擇、施用頻率以及劑量控制方面常常出現(xiàn)不規(guī)范的操作[10]。本研究結(jié)果表明，山西省黃瓜樣品農(nóng)藥檢出率為97.3%，檢出農(nóng)藥39種，檢出率最高的農(nóng)藥為霜霉威，超標(biāo)農(nóng)藥為阿維菌素、異丙威、噻唑磷、噻蟲嗪、甲基硫菌靈，檢出了蔬菜上禁止使用的農(nóng)藥毒死蜱。這與張嘉坤等[11]和馬新耀等[10]報(bào)道的黃瓜中農(nóng)藥殘留檢出率的研究結(jié)論一致。山西省黃瓜以設(shè)施栽培為主，黃瓜農(nóng)藥檢出率和超標(biāo)率較高的原因可能是在溫室栽培的環(huán)境下，封閉性、光線不足、溫度偏低以及濕度較高，為病原體和害蟲的滋生與繁衍創(chuàng)造了適宜的條件[12]。這種環(huán)境條件加劇了病蟲害的發(fā)生，迫使農(nóng)戶不得不頻繁地使用化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)行防治。且溫室空間有限，農(nóng)藥噴灑后不易揮發(fā)和降解[13]，加之黃瓜表面坑洼不平[1]，極易殘留大量農(nóng)藥，從而造成農(nóng)藥檢出率和超標(biāo)率較高。

筆者還深入探討了黃瓜中農(nóng)藥殘留量的變化情況，特別關(guān)注了采樣時(shí)間、采樣地區(qū)以及采樣點(diǎn)數(shù)（即村莊數(shù)量）對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，揭示了在這些因素影響下黃瓜農(nóng)藥殘留的差異性。研究發(fā)現(xiàn)，黃瓜中的農(nóng)藥殘留量與季節(jié)變化有著密切關(guān)聯(lián)，這種波動(dòng)可能受到氣候條件、病蟲害的發(fā)生頻率以及農(nóng)民的農(nóng)藥施用習(xí)慣等因素的綜合影響[14]。一季度黃瓜的農(nóng)藥殘留檢出率和超標(biāo)率普遍高于二季度，這一現(xiàn)象可能是由于一季度正值黃瓜生長(zhǎng)周期的初期，農(nóng)戶為了確保作物健康成長(zhǎng)和最終產(chǎn)量，往往采取更為嚴(yán)格的病蟲害防治措施，包括提前施用預(yù)防性農(nóng)藥，從而導(dǎo)致農(nóng)藥使用頻率和劑量的增加[15]。相反，到了5—6月，黃瓜的生長(zhǎng)周期接近尾聲，市場(chǎng)對(duì)黃瓜的需求量減少，農(nóng)戶在病蟲害管理和農(nóng)藥施用上的投入也相應(yīng)降低，因此這一時(shí)期黃瓜中農(nóng)藥殘留的檢出率和超標(biāo)率相對(duì)較低。

研究發(fā)現(xiàn)，在山西省的不同地理區(qū)域，黃瓜中農(nóng)藥殘留情況呈現(xiàn)出顯著的地域性差異。這些差異可能源于各地獨(dú)特的栽培環(huán)境、病蟲害特點(diǎn)以及長(zhǎng)期形成的農(nóng)藥使用習(xí)慣。具體而言，山西省南部的新絳縣和曲沃縣相較于中部的榆次區(qū)和太谷區(qū)有更高的年均氣溫[16-17]，以及悠久的蔬菜種植歷史[18-19]，該地區(qū)的病蟲害問(wèn)題較為嚴(yán)重，從而導(dǎo)致了較高的農(nóng)藥使用率和復(fù)雜的農(nóng)藥殘留狀況。進(jìn)一步分析表明，即使在同一采集時(shí)間段內(nèi)，同一區(qū)域內(nèi)不同村莊的黃瓜樣品中的農(nóng)藥殘留情況也會(huì)有所不同。

綜上所述，山西省黃瓜中的農(nóng)藥殘留現(xiàn)象呈現(xiàn)出復(fù)雜的空間分布特征，反映了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的復(fù)雜性和多樣性，這一現(xiàn)象的背后是多種農(nóng)業(yè)生態(tài)因素和人類活動(dòng)相互作用的結(jié)果。為更有效管理和控制農(nóng)藥殘留，保障黃瓜品質(zhì)，在黃瓜的生產(chǎn)與市場(chǎng)流通中，應(yīng)嚴(yán)格遵守良好的農(nóng)業(yè)規(guī)范。優(yōu)化黃瓜種植流程，精選優(yōu)質(zhì)品種，應(yīng)用智能灌溉與施肥技術(shù)，提升產(chǎn)量和品質(zhì)，采用綠色防控措施減少化學(xué)農(nóng)藥使用，確保水源安全無(wú)污染。建立全程追溯體系，加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)測(cè)，保障食品安全與消費(fèi)者健康。同時(shí)，加強(qiáng)農(nóng)民培訓(xùn)，增強(qiáng)安全意識(shí)，提升全產(chǎn)業(yè)鏈質(zhì)量控制，促進(jìn)黃瓜產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

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