农药在农产品中的残留处理
2018-01-17黄陵县农产品质量安全检验检测站
□ 王 芳 黄陵县农产品质量安全检验检测站
农产品是人们日常饮食的来源,在生产过程中,为了保证农产品的产量以及质量,农户往往会采用喷洒农药的方式来进行病虫害的防控,然而药剂使用不科学、使用时机不准确、不当的施药方式以及私自加大药量等措施都会导致农产品中出现农药残留,这些农药残留不仅会对环境造成威胁,甚至会影响人们的身体健康。
1 物理方法
物理方法主要是通过农药的水溶性、热以及光不稳定性等物理性质来有效降解农药残留。
1.1 夹带法
夹带法是利用树脂、石英砂或者活性炭等具有一定吸附作用的物质对农产品中的残留农药进行吸附从而实现农药残留处理的一种方法,是一种可以实现工业化的去除农药残留的方法。研究表明,XAD-16型树脂对甲胺磷农药的吸附量可以达到99 ng/g,活性炭对甲胺磷农药残留也具有较强的吸附作用[1]。
1.2 超声波处理
超声波处理技术是利用超声波所产生的强氧化性的自由基将农药分解为小分子的无毒物质,同时在其高频率及高强度的振荡下提高农药分子的溶出率,从而实现农药残留的降解[2]。高立国等[3]发现,27 ℃的温度下在功率为224 W的超声波下处理29 min,农药氯氰菊酯的降解率可以达到44.9%。
1.3 光降解
光降解是通过农药表面的光照射,使农药分子中的化学键断裂,从而将农药大分子转化为小分子,最终实现农药的降解。季静等发现在光照条件下,有机磷的降解率可以达到76%;刘新社等发现紫外线处理7 min后,甲胺磷、久效磷以及敌敌畏等农药的降解率依次为70.34%、55.37%以及72.25%。
1.4 其他物理方法
在日常生活中,对农作物进行洗涤、去皮以及烹饪等都可以有效去除农作物中的农药残留。清水、盐水、淘米水、面粉水等都对农药残留具有良好的去除作用。研究表明:将白菜在浓度为7 g/L的面粉水水溶液中32 ℃下浸泡17 min,其中有机磷农药的去除率可以达到83%;Kong等发现对番茄进行去皮以后,其体内苯醚甲环唑这一农药成分的含量降低了99%。
2 化学方法
化学方法主要是通过一些氧化剂或者催化氧化性物质对农药残留进行氧化。
2.1 水解
农药的稳定性在很大程度上会受到溶液酸碱度的影响。例如,酸性的有机磷在碱性条件下会迅速分解,针对农药的这一特点可以采用水解的方法对其进行降解。李淑艳等发现,氢氧化钠可以对橘子、梨以及黄瓜等6种果蔬中的有机磷农药起到良好的去除作用,其去除率可以达到19%~41%。
2.1 臭氧降解
作为一种强氧化性气体,臭氧可以形成大量自由基,这些自由基可以将农药中的有机物氧化为水溶性的小分子化合物。Fernanda等分别研究了含有臭氧的水溶液以及不含臭氧的水溶液对马铃薯的洗涤效果,发现含臭氧的水溶液可以去除70%~76%的百菌清,而无臭氧的水溶液仅可以去除掉36%。
2.3 电解水降解
电解水主要包括酸性电解水以及碱性电解水两种。其中,酸性电解水具有一定的杀菌以及消毒作用,而碱性电解水可以用于饮用。罗琴等发现,微酸性的电解水在处理30 min后对白菜中有机磷类农药残留的去除率可以达到92%。
3 生物方法
生物降解主要是通过微生物、动物以及植物的酶促反应以及非酶促反应来对农药残留起到降解作用。
3.1 微生物降解
细菌、真菌以及放线菌、藻类等的酶促反应可以对农药进行有效的降解,不仅无毒,而且没有二次污染,是一种可以大规模推广应用的农药残留处理方法。谷月研究了70个白腐菌菌株对百菌清以及甲霜灵农药残留的降解效果,发现绝大部分菌株都可以有效降解这两种农药。
3.2 工程菌降解
工程菌降解是通过基因工程的手段将能够高效降解农药的基因转移到载体中从而提高农药的降解效率。Catherine等构建的一种带有有机磷水解酶基因的大肠杆菌可以对有机磷农药起到良好的降解效果,其降解率可以达到90%。
3.3 植物降解
当前对农药植物降解的报道较少,但其仍然是一种较为有效的农产品中农药残留的降解方法。葛洪等通过植物材料获得了几种表面活性物质并制成了洗涤剂,通过研究其对水果以及蔬菜表面残留农药的去除效果,发现其去除率可以达到80%以上。
4 结语
农产品中的农药残留不仅会对环境造成威胁,同时会对人类的身体健康造成影响,因而可以采用物理方法、化学方法以及生物方法来去除农产品中的农药残留,也可以将各种方法结合应用以达到更好的去除效果。