清洗对芹菜中唑螨酯残留的去除效果
2020-11-05刘英张昌朋李韵之赵学平王强陈文学
刘英,张昌朋,李韵之,赵学平,王强*,陈文学
(1.省部共建农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室(筹)农业农村部农药残留检测重点实验室浙江省农业科学院农产品质量标准研究所,浙江 杭州 310021;2.海南大学 食品学院,海南 海口 570228)
唑螨酯为苯氧基吡唑类非内吸性杀螨剂[1],主要以触杀等作用方式达到杀螨的目的。唑螨酯能够选择性抑制害虫体内细胞线粒体泛醌过氧化物酶,以至线粒体氧化呼吸链断裂,最终死亡[2]。唑螨酯可防治斜纹夜蛾、红叶螨、桃蚜、全爪叶螨、小菜蛾等害虫,在柑橘、苹果等果树以及各种农作物上应用广泛[2]。
生产过程中过量使用甚至滥用农药的情况造成芹菜成为高检出率、高超标率、多超标农药种类的蔬菜品种之一[3-7],这给芹菜的食用安全带来了很大挑战。绝大多数农产品在食用前都必须经过加工处理,而清洗无论是在日常生活还是在工业生产中都是最为常用的加工方式。经过清洗后的农产品往往可以使其农药残留的风险大大降低[8-14]。目前关于清洗对芹菜中农药残留去除的报道较少[15-16],因此,研究芹菜中农药残留的去除具有重要意义。本研究选择芹菜作为研究对象,选择非内吸性农药唑螨酯作为目标物,通过研究清洗方式对芹菜茎、叶中唑螨酯残留的去除效果,为芹菜上农药合理使用及芹菜的食用安全性提供基础数据。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
LCMS-8050三重四极杆液相色谱质谱联用仪(日本Shimadzu公司);SPS402F、AB135-S电子天平(梅特勒托利多称量设备系统有限公司);TD5A-WS离心机(金坛市金南仪器制造有限公司);TYZD-IIA振荡器(姜堰市天仪电子仪器有限公司);Sigma离心机(德国Sigma公司)。
98.0%唑螨酯标准品(德国Dr.Ehrenstorfer GmbH公司);5%唑螨酯悬浮剂(江苏辉丰农化股份有限公司);乙腈、甲酸等试剂均为色谱纯或分析纯。
1.2 田间试验
供试芹菜来自浙江省绍兴市柯桥区,品种为白骨黄心芹。于芹菜生长后期进行茎叶喷雾施药,施药剂量为750 g·hm-2。施药后7 d,采集芹菜样品用于清洗试验。未经清洗处理的芹菜茎、芹菜叶中唑螨酯初始残留量分别为5.7、26.0 mg·kg-1。
1.3 芹菜茎、叶中唑螨酯残留量的测定
参照刘英等的检测方法测定[17]。
1.4 清洗方法
自来水清洗。采用时间A(5、10、20 min)、温度B(10、25、40 ℃)、清洗次数C(1、2、3)三因素三水平正交法,按L9(34)正交表设计。筛选去除唑螨酯残留的最优组合。样品经自来水处理后,立即用自来水冲洗10 s,自然晾干,待提取、检测。
清洗液清洗。将食盐、食醋、小苏打、果蔬清洗剂分别采用时间A(5、10、20 min)、温度B(10、25、40 ℃)、浓度D(0.5%、1.0%、1.5%;0.1%、0.5%、1.0%;0.1%、1.0%、1.5%;0.01%、0.05%、0.1%)三因素三水平正交法,按L9(34)正交表设计,筛选去除唑螨酯残留的最优组合。样品经食盐、食醋、小苏打或果蔬清洗剂等溶液处理后,立即用自来水冲洗10 s,自然晾干,待提取、检测。
1.5 数据分析
根据公式计算农药去除率(D)。
D=100%(Rc-Rt)/Rc
式中:Rc为样品中初始唑螨酯残留量(mg·kg-1),Rt为样品经清洗后唑螨酯残留量(mg·kg-1)。
数据采用Excel 2010进行计算,DPS 7.5进行数据分析,最小显著差数法(LSD法)进行多重比较,并用字母标记法进行标记。显著性水平设置为P=0.05,当P>0.05时,表明差异不显著,用相同小写字母表示;当P<0.05时,表明差异显著,用不同小写字母表示。
2 结果与分析
2.1 自来水清洗对芹菜茎、叶中唑螨酯残留的去除效果
由表1可知,芹菜茎中唑螨酯残留的去除率是22.5%~47.7%,由极差分析可知,影响程度依次是次数>时间>温度,其中次数和时间对芹菜茎中唑螨酯残留的去除率的影响显著,温度对芹菜茎中唑螨酯残留的去除率的影响不显著,得到的最优组合是A3B2C3,即时间为20 min、温度为25 ℃、浸泡次数为3。自来水清洗处理对芹菜叶中唑螨酯残留的去除率是14.8%~63.9%,由极差分析可知,影响程度依次是时间>次数>温度,且时间、次数、温度对芹菜叶中唑螨酯残留的去除率的影响均显著,得到的最优组合是A1B3C3,即时间为5 min,温度为40 ℃、浸泡次数为3。
表1 自来水清洗对芹菜茎叶中唑螨酯残留的去除效果
2.2 食盐溶液清洗对芹菜茎、叶中唑螨酯残留的去除效果
由表2可知,食盐溶液清洗处理对芹菜茎中唑螨酯残留的去除率是25.2%~57.5%,由极差分析可知,影响程度依次是时间>温度>浓度,其中时间和温度对芹菜茎中唑螨酯残留的去除率的影响显著,浓度对芹菜茎中唑螨酯残留的去除率的影响不显著,得到的最优组合是A1B3C3,即时间为5 min、温度为40 ℃、浓度为1.5%。食盐溶液清洗处理对芹菜叶中唑螨酯残留的去除率是15.2%~71.3%,由极差分析可知,影响程度依次是浓度>时间>温度,且浓度、时间、温度对芹菜叶中唑螨酯残留的去除率的影响均显著,得到的最优组合是A3B2D2,即时间为20 min、温度为25 ℃、浓度为1.0%。
表2 食盐溶液清洗对芹菜茎叶中唑螨酯残留的去除效果
2.3 食醋溶液清洗对芹菜茎、叶唑螨酯残留去除效果的影响
由表3可知,食醋溶液清洗处理对芹菜茎中唑螨酯残留的去除率是35.0%~73.5%,由极差分析可知,影响程度依次是温度>浓度>时间,其中浸泡温度和浓度对芹菜茎中唑螨酯残留的去除率的影响显著,时间对芹菜茎中唑螨酯残留的去除率的影响不显著,得到的最优组合是A2B3D1,即时间为10 min、温度为40 ℃、浓度为0.1%。食醋溶液清洗处理对芹菜叶中唑螨酯残留的去除率是16.4%~58.7%,由极差分析可知,影响程度依次是温度>浓度>时间,其中浸泡温度对芹菜叶中唑螨酯残留的去除率的影响显著,浓度和时间对芹菜叶中唑螨酯残留的去除率的影响不显著,得到的最优组合是A3B3D2,即时间为20 min、温度为40 ℃、浓度为0.5%。
表3 食醋溶液清洗对芹菜茎叶中唑螨酯残留的去除效果
2.4 小苏打溶液清洗对芹菜茎、叶中唑螨酯残留去除效果的影响
由表4可知,小苏打溶液清洗处理对芹菜茎中唑螨酯残留的去除率是18.9%~67.4%,由极差分析可知,影响程度依次是浓度>温度>时间,其中浓度和温度对芹菜茎中唑螨酯残留的去除率的影响显著,时间对芹菜茎中唑螨酯残留的去除率的影响不显著,得到的最优组合是A3B2C1,即时间为20 min、温度为25 ℃、浓度为0.1%。小苏打溶液清洗处理对芹菜叶中唑螨酯残留的去除率是9.5%~41.9%,由极差分析可知,影响程度依次是浓度>温度>时间,且浓度、温度、时间对芹菜叶中唑螨酯残留的去除率的影响均显著,得到的最优组合是A2B2C3,即时间为10 min、温度为25 ℃、浓度为1.5%。
表4 小苏打溶液清洗对芹菜茎叶样品中唑螨酯残留的去除结果
2.5 果蔬清洗剂溶液清洗对芹菜茎、叶中唑螨酯残留的去除效果
由表5可知,果蔬清洗剂溶液清洗处理对芹菜茎中唑螨酯残留的去除率是36.2%~67.3%,由极差分析可知,影响程度依次是浓度>温度>时间,其中浓度和温度对芹菜茎中唑螨酯残留的去除率的影响显著,时间对芹菜茎中唑螨酯残留的去除率的影响不显著,得到的最优组合是A2B2C3,即时间为10 min、温度为25 ℃、浓度为0.1%。果蔬清洗剂溶液清洗处理对芹菜叶中唑螨酯残留的去除率是28.1%~74.6%,由极差分析可知,影响程度依次是浓度>温度>时间,且浓度、温度、时间对芹菜叶中唑螨酯残留的去除率的影响均显著,得到的最优组合是A2B2C3,即时间为10 min、温度为25 ℃、浓度为0.1%。
表5 果蔬清洗剂溶液清洗对芹菜茎叶中唑螨酯残留的去除效果
2.6 不同清洗方式对芹菜茎、叶中唑螨酯残留的去除效果比较
由图1可知,经不同清洗方式处理后,芹菜茎中唑螨酯残留的最高去除率分别是自来水47.7%、食盐溶液57.5%、食醋溶液73.5%、小苏打溶液67.4%、果蔬清洗剂溶液67.3%,去除能力为食醋溶液=小苏打溶液=果蔬清洗剂溶液>食盐溶液>自来水。上述清洗方式下,芹菜叶中唑螨酯残留的最高去除率分别是63.9%、71.3%、58.7%、41.9%、74.6%,去除能力为果蔬清洗剂溶液>食盐溶液>自来水>食醋溶液>小苏打溶液。
同芹菜部位柱上无相同小写字母表示组间差异显著。图1 不同清洗方式对芹菜茎、叶中唑螨酯残留的最高去除率
3 小结
自来水、食盐溶液、食醋溶液、小苏打溶液和果蔬清洗剂溶液对芹菜茎、叶中唑螨酯残留均有一定去除效果。清洗液的清洗时间、温度、浓度以及浸泡次数均对去除率有不同程度的影响。不同清洗方式对芹菜茎中唑螨酯残留的去除能力为:食醋溶液=小苏打溶液=果蔬清洗剂溶液>食盐溶液>自来水;芹菜叶中唑螨酯残留的去除能力为:果蔬清洗剂溶液>食盐溶液>自来水>食醋溶液>小苏打溶液。综合芹菜茎、叶的去除效果,以果蔬清洗剂溶液对芹菜中唑螨酯残留的去除效果为佳。考虑到果蔬清洗剂可能会有二次残留,本文推荐食盐溶液作为家庭日常清洗芹菜的清洗液。