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菊酯类农药残留在武夷岩茶加工过程中的降解研究初报

2014-03-07姜咸彪

茶叶学报 2014年3期
关键词:溴氰菊酯武夷山市岩茶

姜咸彪

(1.武夷山市质量计量检测所,福建 武夷山 354300; 2.武夷山市茶叶产品质量检验所,福建 武夷山 354300)

菊酯类农药残留在武夷岩茶加工过程中的降解研究初报

姜咸彪

(1.武夷山市质量计量检测所,福建 武夷山 354300; 2.武夷山市茶叶产品质量检验所,福建 武夷山 354300)

以肉桂、水仙、白鸡冠、铁罗汉和水金龟5个武夷岩茶品种(名枞)为试验材料,将5种菊酯类农药(联苯菊酯、甲氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯和溴氰菊酯)喷施于茶树,一周后对鲜叶进行采摘,一部分烘干固样,另一部分按武夷岩茶制作工艺加工成干茶。通过气相色谱技术,检测分析鲜叶、成茶的农药残留量。结果表明:联苯菊酯的降解率在13.02%~54.33%,甲氰菊酯的降解率在17.12%~100%,氯菊酯的降解率在17.57%~18.09%,氯氰菊酯的降解率在22.93%~87.23%,溴氰菊酯的降解率在27.33%~100%。不同菊酯类农药在不同品种的武夷岩茶加工过程中的降解率存在一定的差异,其中,水金龟的降解率最大。

菊酯类农药;武夷岩茶;加工;降解

武夷山产茶历史悠久,茶叶种植和加工历史可追溯到1500年前的南北朝。茶产业是武夷山市的传统优势产业,在茶叶生产、加工、销售等各个环节中吸纳了大量人员,有效地促进了农村劳动力的转移和农民增收。经过多年的发展,茶产业已逐步从武夷山市的传统产业转变为特色产业和支柱产业。近年来,国际茶叶市场竞争日趋激烈,茶叶主要进口国对茶叶的卫生要求也越来越严;我国随着人们生活水平的提高,以及瘦肉精、苏丹红、三聚氰胺、西瓜膨大剂等事件的影响,人们越来越关注食品质量安全问题,确保武夷岩茶的质量安全,保证武夷岩茶产业的可持续发展势在必行。与传统有机氯农药相比,菊酯类农药具有高效、低毒等特点,是目前茶园常用的农药品种。近年来许多国家大幅度降低茶叶中农药残留的限量标准,菊酯类农药逐渐成为茶叶农药残留监督检测的重点。目前,有关农药在茶叶中的残留降解方面的研究已有一些报道[1-8]。本文研究了5种菊酯类农药在不同武夷岩茶品种(名枞)加工过程中的降解率,旨在为武夷岩茶生产过程中科学合理地使用农药提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试药剂种类

2.5 %联苯菊酯乳油:山东省青岛泰源科技发展有限公司生产;20%甲氰菊酯乳油:辽宁省鞍山市泽鑫农药有限公司生产;10%氯菊酯乳油:武汉合中生化制造有限公司生产;4.5%氯氰菊酯乳油:成都贝斯特试剂有限公司生产;2.5%溴氰菊酯乳油:山东青岛瀚正(韩国)益农生物科技有限公司生产。

1.2 供试武夷岩茶品种(名枞)

肉桂、水仙、白鸡冠、铁罗汉和水金龟。

1.3 试验设计

试验于2012~2013年在武夷山市九公里茶业有限公司基地内进行。选取长势一致的生产茶园,在不同品种新稍生长期间,用背负式手动喷雾器分别喷施联苯菊酯、甲氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯(表1)。一周后标准采摘各品种鲜叶,一部分直接将青叶烘干,另一部分按武夷岩茶加工工艺加工成干茶,并分别选取加工前鲜叶烘干样及成茶样供农残检测分析。

表 1 5种菊酯类农药的喷施特性Table 1 Spraying characteristics of 5 pyrethroid pesticide

1.4 农残检测

随机取样200 g粉碎取茶样1 g(精确到0.01 g),于50 mL离心管中加入氯化钠和3 mL纯净水,充分混匀1 min,浸泡0.5 h,再加入10 mL正己烷-丙酮(1+1)混合溶剂,以4000 r/min离心3 min,将上层有机相转移入浓缩瓶中,残渣中加入10 mL正己烷-丙酮(1+1)混合溶剂重复提取一次,合并上层有机相,在45℃以下通过旋转蒸发仪浓缩至近干,浓缩瓶中残留物用3 mL正己烷溶解洗涤两次,移入(已润洗过的)专用层析柱中净化,用正己烷-乙醚(7+3)混合溶剂洗脱,在收集到的洗脱液在45℃以下通过旋转蒸发仪浓缩至1 mL后,用氮吹仪吹干,加入1.0 mL正己烷溶解,供气相色谱检测[9]。

2 结果与分析

5种菊酯类农药在武夷岩茶加工过程中的残留降解率结果见表2。从表2可知,5种菊酯类农药在武夷岩茶加工过程中的平均残留降解率为29.04%~56.60%,残留降解率大小依次为:溴氰菊酯>氯氰菊酯>甲氰菊酯>氯菊酯>联苯菊酯。不同菊酯类农药的残留降解率有很大的差异主要与菊酯类农药品种的热敏性和蒸汽压不同有关。

5种菊酯类农药在武夷肉桂上的加工降解率较小,为17.12%~30.43%,平均为22.13%(图1);在武夷水仙、白鸡冠、铁罗汉上的加工降解率分别为22.93%~40.58%,13.02%~55.81%,21.70%~59.30%,平均分别为30.96%,35.33%,36.48%;在水金龟上的加工降解率最高,为54.33%~100%,平均为79.73%。5种菊酯类农药在不同武夷岩茶品种加工过程中的平均降解率大小依次为:水金龟>铁罗汉>白鸡冠>武夷水仙>武夷肉桂。结果表明,不同武夷岩茶品种(名枞)间,菊酯类农药在加工过程的降解率也存在一定差异。

3 结论与讨论

在武夷岩茶加工工序中,杀青锅温达300℃左右,初烘温度也在150℃左右,在高温处理过程中存在农药挥发与分解,因此,干茶中的农药残留与新梢相比存在一定程度的降解,温度对农药残留降解的影响可能是最大的[10]。本研究表明,在武夷岩茶加工过程中,5种菊酯类农药残留降解率存在较大的差异,大小依次为:溴氰菊酯>氯氰菊酯>甲氰菊酯>氯菊酯>联苯菊酯,这可能与不同菊酯类农药品种本身的热敏性和蒸汽压有关。

不同武夷岩茶品种加工过程中,不同菊酯类农药品种的平均降解率也存在一定的差异,大小依次为:水金龟>铁罗汉>白鸡冠>武夷水仙>武夷肉桂,造成品种间差异的原因有待进一步研究。

表 2 5种菊酯类农药在武夷岩茶加工过程中的残留降解率Table 2 Degradation rates of 5 pyrethroid pesticides in the processing of Wuyi rock tea

茶树是一种叶用经济作物,在茶树生长过程中往往会遭受到各种病虫的为害,而造成茶叶的产量和品质下降,因此,茶农常常要使用农药来控制病虫的发生与为害。为保障武夷岩茶的质量安全应掌握科学合理的用药技术,首先应选择高效、低毒、低残留农药如菊酯类农药,注意按农药安全间隔期采茶以及轮换使用各类农药;其次,应综合考虑不同农药在不同茶树品种上的自然降解率和在茶叶加工过程中的降解率,水仙、肉桂、铁罗汉、白鸡冠品种(名枞)应优先选择降解率大的溴氰菊酯农药,其它农药应严格按照推荐用量使用,不可随意加大用量;不同农药在水金龟名枞加工过程中的降解最大,病虫害发生严重时,可适当提高其用量。此外,应加强茶园的栽培管理,采用农业措施如冬季茶园清园、修剪,用石硫合剂防治越冬病虫害等,从而少用或不用化学农药。

图 1 武夷肉桂加工前后菊酯类农药残留量的色谱图(A加工前,B加工后)Fig. 1 Chromatogram of pyrethroid pesticides in pre- (A) and post- (B) processing of Wuyi rock tea from Rougui

[1] 陈宗懋,韩华琼,林瑞芝.溴氰菊酯(DECIS)在茶叶中的残留降解[J].昆虫学报,1983,(2):146-153.

[2] 刘光明,黄雅段,陈宗懋.哒螨灵在茶叶中残留量的研究[J].农药,1997,36(3):27-28.

[3] 刘光明,黄雅段,陈宗懋.茶叶中溴氟菊酶残留降解动态的研究[J].中国茶叶,1999,21(3):18-19.

[4] 降华才,陈宗懋.赛丹在茶叶中的残留降解动态研究[J].农药,2000,39(3):25-27.

[5] 刘光明,黄雅俊,罗逢健,等.罗速发在茶叶中的残留降解动态研究[J].中国茶叶,2002,24(6):10-11.

[6] 孙威江,高峰,危赛明,等.茉莉花污染对花茶农药残留量的影响[J].福建农林大学学报(自然科学版),2004, 33(3):343-346.

[7] 孙继鹏,杜德江,徐召学,等.加工工艺对茶叶中敌敌畏残留降解的影响[J].茶叶,2005,31(3):187-188.

[8] 林金科,李秀峰,涂良剑,等.乌龙茶农药残留在加工过程中的降解[J].中国农学通报,2007,23(12):113-117.

[9] 中华人民共和国出入境检验检疫总局. SN/T 1117-2008进出口食品中多种菊酯类农药残留量测定方法 气相色谱法[S].北京:中国标准出版社,2008.

[10] 陈宗懋,岳瑞芝.化学农药在茶叶中的残留降解规律及茶园用药安全性指标的设计[J].中国农业科学,1983, (1):62-70.

A Preliminary Study on the Degradation of Pyrethroid Pesticide in the Processing of Wuyi Rock Tea

JIANG Xian-biao

(1. Wuyishan Quality and Measurement Testing Bureau,Wuyishan,Fujian 354300,China; 2. Wuyishan Tea Quality Testing Bureau,Wuyishan,Fujian 354300,China)

In the present work, 5 tea cultivars(Camellia sinensis (L.) O. Kuntze cv), including Rougui, Shuixian, Baijiguan,Tieluohan and Shuijingui, were employed to study the degradations of 5 pyrethroid pesticides (bifenthrin, fenpropathrin, permethrin, cypermethrin and deltamethrin) in the processing of Wuyi rock tea. After foliar spray on 5 tea cultivars for one week, the pesticide residues of 5 pyrethroids in pre- and post- processing fresh leaves were determined by gas chromatography. The degradation rates of 5 pyrethroids in the processing of Wuyi rock tea were summarized as follows: bifenthrin by 13.02%~54.33%, fenpropathrin by 17.12%~100%, permethrin by 17.57%~18.09%, cypermethrin by 22.93%~87.23%, deltamethrin by 27.33%~100%. There was a difference in the degradations of 5 pyrethroids in the processing of Wuyi rock tea, and Shuijingui exhibited the first-class degradation effects in 5 tea cultivars.

pyrethroid pesticide, Wuyi rock tea, processing, degradation

姜咸彪(1975-),男,硕士,工程师,主要研究方向为食品检验和食品安全。

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