苯菌灵在苹果上的残留分布研究

付尧 韦文芳 刘冬梅

摘要 近年来苯菌灵在苹果上的使用逐渐增加，使苹果白粉病、黑星病、轮纹病等得到有效防治。但同时也导致了苯菌灵在苹果果实及其加工制品中的残留问题。采用乙腈萃取和液质联用的检测方法，研究了苯菌灵农药在苹果果皮、果柄、果萼、果肉及果核中的残留分布规律。结果表明，果柄中苯菌灵农药残留最多，果皮中次之，果肉中残留最少。

关键词 苹果;苯菌灵;残留分布

中图分类号：S481.8 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2020）03-181-04

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.03.075

苹果是人们最喜爱的水果之一，苹果农药残留作为评价食品安全性的主要内容，已纳入中国、美国、日本及欧盟各国的食品安全监测计划，年年进行例行监测。

苯菌灵化学名称1-正丁胺基甲酰-苯并咪唑-2-氨基甲酸甲酯，是一种高效、广谱、内吸性杀菌剂，具有保护、铲除和治疗作用。对仁果及核果类作物、谷类作物、蔬菜上的子囊菌纲、半知菌纲及某些担子菌纲的真菌引起的病害有良好防效。近年来，苯菌灵在苹果上的使用逐渐增加，使苹果白粉病、黑星病、轮纹病等得到有效防治。但同时也导致了苯菌灵在苹果果实中的残留问题。开展苹果农药残留监测，对掌握苹果农药残留状况、促进苹果农药残留水平降低和保护消费者身体健康具有重要意义。

1 国内外研究

1.1 国外苹果农药残留现状

早在20世纪80年代，苹果的农药残留问题就开始受到广泛关注，美、英、德等国陆续开展了大规模的食品（包括苹果）农药残留监测。美国1993—1994年对769个自产苹果样品和1 062个进口苹果样品进行了农药残留检测，检测农药79种，自产苹果和进口苹果的农药残留检出率分别是85%和86%，但只有个别样品超过了美国环境保护署（EPA）设定的MRL，超标率仅为0.30%和0.41%。日本1995年对5 405个蔬菜水果样品进行了残留检测，其中仅有一个样品超标。瑞典1995年对5 373个国产和进口蔬菜水果样进行了覆盖170种农药的残留检测，其中891个国产样品和2 682个进口样品的检出率分别为9.4%和38.2%，超标率分别为0.4%和6.0%。爱尔兰在2000年"国家农药残留监控计划"执行中检测苹果42个样品和27种农药，59.5%的样品检出了农药残留，但没有样品超标。据欧盟2001年对苹果农药残留的监测结果，在检测的乙酰甲胺磷、苯菌灵类、百菌清、毒死蜱、甲基对硫磷、抑菌脲、代森锰类、甲胺磷、腐霉利等9种（类）农药2 641个样品中，52%样品未检出农药残留，47%的样品农药残留水平未超过MRL，仅有1.1%的样品超标。

1.2 国内苹果农药残留现状

目前，国内对苹果中苯菌灵的最大残留限量（MRL）做出了临时限量规定，MRL值为5 mg/kg。从已有的报道来看，国内苹果农药残留主要是有机磷和菊酯类等残留期相对较长的杀虫剂，残留普遍且超标问题较突出;有机氯农药虽有检出，但残留水平逐年降低，对果品安全的影响较小;关于杀菌剂、昆虫激素和植物生长调节剂等残留的研究报道很少，残留水平尚不十分清楚。

有机氯农药（特别是HCH和DDT）半衰期长、不易降解，目前检出率很高，但因已禁用多年，残留水平较低。2000年卫计委食品卫生监督检验所组织对水果中有机氯农药的检测中，HCH和DDT虽有检出，但含量远低于国家标准。有机磷类农药在我国年产量达19.2万吨（1997年），占农药总产量的48.6%，远远超过世界有机磷杀虫剂占农药总产量35%的平均值，是目前影响果品安全生产的主要因素，在苹果中检出率和超标率均较高。拟除虫菊酯类农药因具有性质稳定、不易光解、残效期长等特点，在高毒有机磷农药被禁用后，有了更广泛的使用，其残留问题日益突出。氨基甲酸酯类农药的用量逐年增加，其残留已引起关注。但目前关于氨基甲酸酯农药在苹果中残留状况的报道较少。

1.3 国内苹果农药残留研究现状

陈莹[1]等运用分散固相萃取-液相色谱法，检测苹果样品中的多菌灵和噻菌灵农药的残留量， 使用C18和PSA 吸附剂组合将多菌灵的回收率由文献中大于110%降到91.8%～104.7%，采用二极管阵列检测器检测，以甲醇-磷酸缓冲液（体积比为40：60）为流动相，流速0.8 ml/min，于285 nm波长下检测。

李海飞[2]等利用高效液相色谱快速测定苹果中苯并咪唑类农药（多菌灵、噻菌灵和甲基硫菌灵）残留量，样品经乙腈萃取后盐析，提取液经PSA和ODS吸附剂加无水硫酸镁净化后，过0.45 μm滤膜，直接用HPLC-PDA（二极管阵列检测器）分离测定，外标法定量。

李晓婷[3]应用红外显微成像技术及衰减全反射红外光谱技术定性及定量检测农药残留。对于混合农药，可以通过谱图上特征峰及峰强度来定性农药。而通过衰减全反射红外技术可以准确测定农药含量。

孙云云[4]等利用激光显微拉曼光谱技术，以苹果为载体，有机磷农药毒死蜱为研究对象，初步探讨了苹果表面毒死蜱农药的快速无损检测方法。选取硫代磷酸酯基团的632 cm-1处的拉曼信号可识别苹果表面毒死蜱农药残留，其檢测限为48 mg/kg。基于拉曼光谱的检测手法，有望实现水果表面农药残留的快速、无损伤检测，为实现农药残留无损、快速、在线检测奠定技术基础。

黄文雯[5]利用液相色谱-串联质谱分析方法，实现了浓缩果汁中常见苯并咪唑杀菌剂残留检测，并建立了可同时检测浓缩果汁中常见苯并咪唑杀菌剂及其中间转化产物的液相色谱-串联质谱分析方法。

吴丽华[6]采用基质固相分散萃取（MSPD）前处理苹果样品，建立了氟罗里硅土（florisil）MSPD、气相色谱-火焰光度检测器（GC-FPD）测定16种有机磷农药残留量，利用氟罗里硅土MSPD、气相色谱-电子捕获检测器（GC-ECD）测定19种菊酯类农药残留量，并且进一步建立了C18基质固相分散，柱后衍生、HPLC-FLD测定苹果中6种氨基甲酸酯农药的方法。

2 残留量测定

2.1 实验部分

2.1.1 试剂与仪器 Agilent 1200 液质连用仪，含有Agilent 化学工作站（美国Agilent公司）;Agilent Erolex C18 色谱柱（2.1 mm×50 mm×1.8 um，美国Agilent公司）;JY2002 电子天平（上海精密科学仪器有限公司）;RJ-TDL-40B 低速台式离心机（瑞江分析仪器公司）;涡旋仪;超声波清洗仪;秒表。乙腈为色谱纯（Thermo Fisher 公司）;实验室用水为超纯水（Mili-Q）;丙酮为分析纯;PSA，C18，硅镁型吸附剂，氯化钠，用前经130℃烘干6 h 并过筛。苯菌灵是质量浓度为1 000 mg/L标准品，多菌灵是质量浓度为200 mg/L的标准品。均为天津汇迪生物技术有限公司的有证标准品。

2.1.2 苹果样品加工步骤 果皮部分使用去皮器对苹果样品进行去皮处理，称量果皮质量，后将果皮匀浆粉碎。果核、果柄、果萼部分用去核器（直径2 cm）沿去皮苹果中心轴截取苹果的从柄到萼的果核部分，分为上（1/4）、中（2/4）、下（1/4）三部分。中（2/4）为果核部分，上（1/4）为果柄部、下（1/4）为果萼部。分别称量果肉、果核、果萼、果柄质量，并分别匀浆。果肉部分称量去除了皮、核、柄萼部的果肉质量，将果肉匀浆。（每个样本的样本量为5个苹果合并处理）

2.1.3 样品前处理过程 称取苹果样品10.0 g于50 ml离心管中，加入20 ml乙腈，高速匀浆1 min后加入4 g NaCl，高速匀浆30 s后以3 800 r/min速度离心5 min。取上清液1 ml待净化。向1 ml上清液中加入50 mg PSA、50 mg C18、50 mg硅镁型吸附剂，高速匀浆1 min后以10 000 r/min速度离心3 min，上清液经0.45 μm微膜过滤，进液质连用仪分析。

2.2 色谱条件

Agilent 1200液质连用仪，色谱柱为Erolex C18 （2.1 mm×50 mm×1.8 um，美国Agilent公司）;流速为0.2 ml/ min;进样量为5 ul;流动相为水-乙腈（30：70）;扫描方式为正离子（见表1）;检测方式为多重反应监测（MRM）。

2.3 样品中的苯菌灵残留量计算

由于苯菌灵在溶解时会有部分变为多菌灵，最后总残留量以多菌灵记。

（1）苯菌灵标样中苯菌灵的量计算公式：

式中，Cben--苯菌灵标样中苯菌灵的浓度

Call--苯菌灵标样浓度

Cben（car）--苯菌灵标样中多菌灵的浓度

Acar--多菌灵标样的峰面积

Ccar--多菌灵标样浓度

Aben（car）--苯菌灵标样中多菌灵的峰面积

（2）样品中的苯菌灵农药残留量计算公式：

式中，Cben--苯菌灵标样中苯菌灵的浓度

Aben--苯菌灵标样中苯菌灵的峰面积

Ai--样品中苯菌灵的峰面积

V--最终定容体积

m--称取的样品量

X--样品中苯菌灵残留量

3 结果与分析

3.1 苯菌灵农药标样图

对1.52 mg/kg苯菌灵农药标样进行液质连用仪测定（见图1）。

图1中双线重叠的两组峰，其中高的峰（即黑色峰）是1 mg/kg多菌灵标样的峰，由两张图可以看出1.52 mg/kg的苯菌灵标样自身有一部分已分解为多菌灵，所以要想求得苯菌灵的残留量，要先求得剩余的苯菌灵的量才可以做样品中苯菌灵的残留分析。

3.2 苹果中苯菌灵农药残留液相色谱图

苹果样品苯菌灵农药残留液相色谱图（见图2）。

3.3 回收率试验

在空白样品中添加0.1 mg/kg、1.0 mg/kg、10 mg/kg 水平的苯菌灵农药标准品溶液，按前文提及的方法处理，液质连用仪测定，计算回收率;重复5次，求平均值。试验结果表明，添加0.1～10 mg/kg 苯菌灵农药标准溶液时，苯菌灵农药的回收率为96.2%～101.8%，表明该方法可作为检测苯菌灵农药可靠的前处理方法（见表2）。

3.4 苹果中苯菌灵的残留分布

根据前文提及的实验方法，分别测定样品中果柄，果皮，果肉，果核，果萼中苯菌灵农药的残留，苹果果实不同部位中的农药残留存在明显差异。根据实验数据及以上统计图形得出，苯菌灵农药在苹果中的分布规律：苹果不同部位苯菌灵农药残留不同，果柄中的残留最高，其次是果皮，位于第三位的是果蒂，果肉及果核中苯菌灵农药的残留量很小，基本可以忽略不计（见表3、图3）。

4 建议

实验研究表明，苯菌灵等内吸性农药，喷施过后因其高残留的特性，农药往往还未降解充分，就已经被生产和食用。在加工和食用过程中简单冲洗处理是不能将其去除干净的，因此建议从源头加以控制，规范农药管理，严格管控苯菌灵农药施用，促进绿色苹果生产。苹果加工制品生产过程中应最大限度刨除柄、蒂及果皮或设计苯菌灵等高残留农药的吸附去除工序;消费市场要建立现场快速检测和预警系统，确保食用者的安全。

参考文献

[1 ]陈莹，丛佩华，聂继云，等.分散固相萃取-高效液相色谱法测定水果中多菌灵和噻菌灵[J].果树学报，2008（5）：769-773.

[2] 李海飞，李静，徐国锋，等.高效液相色谱快速测定水果中的3种苯并咪唑类杀菌剂[J].现代农业科技，2009（1）：114-116.

[3 ]李晓婷.基于红外显微成像的果蔬农药快速检测识别研究[D].上海：上海交通大学，2013.

[4] 孙云云，李永玉，彭彦昆，等.基于拉曼光譜技术检测苹果农药残留的研究[A].中国农业工程学会（CSAE）.中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C].中国农业工程学会（CSAE）：2011.5.

[5] 黄文雯.浓缩果汁中苯并咪唑杀菌剂及其中间转化产物的液相色谱-串联质谱分析方法的研究[D].南宁：广西大学，2013.

[6] 吴丽华.苹果中多种农药残留的分析检测方法研究[D].西安：陕西师范大学，2007.

责任编辑：黄艳飞