有机磷农药残留物在茶叶上的分析研究

王洪敏（沧州师范学院化学与化工学院，河北沧州061001）



有机磷农药残留物在茶叶上的分析研究

王洪敏
（沧州师范学院化学与化工学院，河北沧州061001）

摘要：有机磷农药在茶叶病虫害的防治中扮演着十分重要的角色，但是，有机磷农药会在茶叶、各类环境基质、动植物体，甚至是人类身体中残留富集，给人类的生存环境带来巨大的威胁。本文以有机磷农药残留物降解为切入点，主要分析有机磷农药在茶叶产品的残留现状，深入探讨现阶段有利于有机磷农药残留的快速预处理和检测的技术，针对食品中农药残留物的降解方法，归纳了茶叶中有机磷类农药的分析和降解，这对茶叶产业经济的发展，保障人们的环境和食品安全，具有一定的理论指导意义。

关键词：有机磷；茶叶产品；降解分析

茶叶中所残留的有机磷农药及其降解物，给人类的身体健康和茶叶产业经济带来了非常大的阻碍。提高茶叶种植、生产的科技水平，加强有机磷农药的毒理性质宣传，推广农残检测技术、分析方法，强化茶叶卫生质量安全，是推动我国健康茶叶、绿色茶叶安全管理制度改革有效化的重要举措。有关有机磷农药残留的问题，不仅是学术界的研究热点，而且倍受全国人民、世界人民的广泛关注。

1 有机磷农药残留概况

有机磷农药具有药效高、价格低、残留期短等显著的特点，因而被广泛使用在茶叶等各类食用作物的生产中。有机磷农药在各类杀虫剂中占据70%的份额，有机磷农药的残留问题，已成为目前急需解决的重点问题。想要解决茶叶中农药残留的问题，不但需要从根源上开发低毒、高效的农药试剂，更需要的是提高有机磷农药残留化合物的检测水平，降解污染茶叶植株的农药残留浓度。

1.1 有机磷农药的现状及危害

茶叶作为中国非常重要的经济作物之一，不但拥有十分庞大的内销市场，还在国外市场占据比较重要的地位。为了防治茶叶的病虫害、保证其产量，以有机磷农药为主的普通杀虫剂，常应用在茶叶的种植过程中。在我国的水果、蔬菜、茶叶等农作物中，农药残留最严重的是有机磷类农药。主要包括：对硫磷、甲胺磷、乐果以及淘汰的敌敌畏等。有机磷农药虽然其毒性较低、残留期短，但是其渗透性较强，可经过皮肤黏膜进入到人体当中，并进行富集、积累。研究表明：有机磷农药可引起神经中枢系统疾病，干扰消化系统功能和生殖功能，对遗传、染色体的病变具有实质性的伤害。同时，对婴幼儿的神经系统的正常发育具有十分恶劣的影响。由于有机磷类农药现在仍广泛用于水果、蔬菜的害虫防治工作，每年因有机磷类农药中毒的人、牲畜数以万计。

1.2 茶叶中有机磷农药残留的风险评估

自从上个世纪末以来，为解决茶树上虫害的繁殖，导致用于茶树的有机磷农药越来越多，茶叶中的农药残留和吸收问题越来越严重，我国是全世界茶叶出口国中茶叶的农药残留量超标最高的三个国家之一。目前，茶叶中的有机磷农药残留风险评估，越来越受到广大茶叶种植商、生产商、经销商的重视。茶叶中含有有机磷等类农药残留是非常正常的，但是如何确认茶叶中的农药残留是否对人类的健康带来威胁？这需要合理、客观、科学的技术和方法来研究评估茶叶样品是否符合标准。

2 有机磷农药残留的检测分析

有机磷农药残留的检测分析过程包括：农药残留物的样品前处理过程、快速检测过程。通过对茶叶样品的制备，农药组分与杂质的分离、富集，进行综合性检测。最终达到定性、定量的分析效果。

2.1 有机磷农药残留的样品前处理方法

由于茶叶本身的构成和其残留的农药组分非常复杂，样品前处理能给分析结果带来更大程度的准确性和可靠性。

2.1.1 液相萃取法

考虑到萃取剂和其他洗涤试剂会对环境造成二次污染，液相萃取技术利用较少的有机溶剂，简单快速地分离有机磷农药的残留物。液相萃取法主要分为两种：一种是静态法，通过微量的小液滴使农药残留组分快速的扩散到萃取剂中达到分离的目的；而另一种是动态法，动态法是指通过反复的进行微量萃取的过程，目的是使水相中的有机磷此物不断富集到有机相，最终实现萃取的效果。

2.1.2 固相萃取法

固相萃取法是目前非常流行的样品前处理方法，其建立于液-液萃取的基础，特点是非常高的回收率、操作简单、分离效果好。其采用活化处理、淋洗组分、洗脱组分和回收组分等四个步骤。通过非常强的保留效果，将杂质、茶叶的组分保留在柱子上。选择四氯化碳等有机溶剂，将有机磷农药残留组分溶于有机相中，利于随后的检测分析。

2.2 快速检测技术

2.2.1 色谱法

色谱法在茶叶中有机磷农药残留的检测应用的非常广泛，随着色谱技术的发展，结合了紫外检测器、荧光检测器、质谱检测器等，不断吸收各种检测手段的优点。使色谱一方面能够有效分离待检测组分，另一方面还能使色谱检测属性具有广谱性、多样性。色谱检测具有紫外特征峰、荧光特征峰、离子特性、生物大分子等。因此，色谱法在茶叶中的农残检测中被广泛应用。随着农药成分的复杂化，需要更昂贵价格色谱仪器、熟练的检测技术和漫长的检测时间，这样极大地限制了色谱技术在茶叶产业农药残留检测道路的拓宽和发展。

2.2.2 其他检测方法

除了色谱技术得到发展以外，化学发光、免疫分析、生物传感器等技术在茶叶中有机磷农药残留物的检测中具有不可估量的发展前景。为摆脱色谱、质谱上述的限制问题，运用新的原理和检测器材，开发具有高的灵敏度、安全廉价的检测方法是十分必要的。近年来，化学领域中化学发光、免疫分析、生物传感器等技术得到了很好的发展，其中生物传感器以分子识别的方式检测目标物，更有利于适应以后化学型农药转化为生物型农药的发展趋势。

3 茶叶中有机磷农药的降解分析

为消除茶叶中的有机磷农药残留的问题，不但要提高检测分析的手段，还要想办法消除茶叶中所附着、渗透的农药残留物。使用物理、化学、生物的手段能够在一定程度上减少茶叶中的农药残留量，使有机磷农药化合物转化为对环境无害的成分，这是现阶段环境化学领域中研究的热点。

3.1 发酵茶类农残降解

洗涤法是平时的生活中最为简单、快捷实用的去除果蔬上残留农药的方法，由于茶叶产品主要以浸泡食用为主，洗涤的过程容易使茶叶中的有效成分流失，降低茶叶的品质。微生物降解和酶降解的技术的发展，使得酵母菌、链球杆菌等微生物，对敌敌畏等有机磷农药具有十分可观的降解作用，并且在降解过程很少出现二次污染的情况。既降低食品中的有机磷农药残留物的含量，又保证降解试剂不会对食物的品质带来坏的影响。研究发现：利用酸菜、毛豆腐等发酵食品过程中的微生物，可以有效的降解其富含浓度较高的敌百虫、甲拌磷等有机磷农药残留物的含量，且降解率均达到了80%以上。而这种方法也可以应用在茶叶产品上，如红茶等可以借鉴这一有效的降解农残的方法，提高茶叶的卫生质量安全。

3.2 其它降解作用

除了上述的提到的微生物降解方法外，目前对有机磷农药比较有效的降解技术还包括臭氧降解、光催化降解、双氧水降解等。臭氧降解和双氧水降解这两种手段在茶叶产品的生产方面的存在比较严重的弊端，不仅影响茶叶产品的外在感观，还影响其内在的茶叶品质。所以这两种方法一般只用于水果的有机磷农药残留的降解。然而，光催化降解特别是伽马射线在有机磷农药残留的降解，具有非常重要的影响。使用Co-γ射线对笋干进行照射，致使其附着的敌敌畏、三唑磷的降解率达到30%以上，并且随着水分含量增加、辐射量的增大降解率升高。值得借鉴的是，将高铁酸钾、海藻多糖稀土作为有机磷农药的降解剂，一方面给蔬菜当作高效肥料，另一方面在蔬菜的种植时期就进行有机磷农药残留物的降解，并且其降解作用都非常有效。

3.3 有机磷农药残留的降解意义与展望

茶叶是我国特色产品，对我国的经济的提升和民族文化的传播，具有不可或缺的作用。世界经济一体化后，许多国家利用农药残留问题，作为技术壁垒限制他国农产品的出口贸易。特别是我国的茶叶贸易，由于我国茶叶中有机磷农药残留物的问题比较严重，对于农残降解技术的开发和推广还不成熟，仅是用在水果、蔬菜等食品方面。解决茶叶中农药残留的降解问题，不仅是简单的借鉴现有的农残降解技术，更应该呼吁更多的研究学者将注意力转移到茶的农残降解研究当中，这样才能更好的解决和舒缓茶叶产品有机磷农药残留的严峻形势。

4 结论

茶叶是直接浸泡饮用的食品，其色、香、气都给每一位饮茶的爱好者留下不可挥去的美好印象，茶叶质量安全也应该被清晰认知和关注。检测茶叶中残留的有机磷农药成分，降低其有害的农残成分，是我国乃至全世界的研究人员应该去解决的问题。通过解析茶叶样品预处理和检测有机磷农药残留成分的方法，可以针对不同的有机磷农药成分及其含量，使用快速检测技术进行高效的分析，并借鉴现有的有机磷农药降解的方法，应用在茶叶产品有机磷农药残留成分的降解中。

参考文献

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作者简介：王洪敏（1961-），女，河北沧县人，本科，副教授，研究方向：物理化学。