大白菜中氟氯氰菊酯残留的快速测定及方法评估
2021-02-02谭慧林金永生牛贵洋包东东陈海元张志东
谭慧林, 金永生, 余 琪, 牛贵洋, 包东东, 陈海元, 张志东
(1.阿克苏地区食品安全检测中心,新疆阿克苏 843000;2.阿克苏地区检验检测中心,新疆阿克苏 843000;3. 新疆农业科学院微生物应用研究所/新疆特殊环境微生物实验室,乌鲁木齐 830091)
0 引 言
【研究意义】大白菜为2年生草本,十字花科芸薹属常见蔬菜,其常见的虫害主要有小菜蛾[1]、蚜虫、白粉虱、菜螟等[2, 3]。氟氯氰菊酯是一类化学合成类杀虫剂,具有触杀、胃杀等作用,特别适用于防治大白菜生产过程中的常见害虫。氟氯氰菊酯属于残效期比较短的农药,但随着害虫对该类农药抗药性日渐增加,导致用药量不断增加,其残留量也随之变大。对加大氟氯氰菊酯农药残留筛查,及时有效进行相关重大食品安全预警、安全评估有重要意义。【前人研究进展】目前,国内外氟氯氰菊酯农药残留定量测定方法主要有气相色法[4-9]、气相色谱-质谱联用仪法[10-15]。快检技术及相关试剂盒因其快速、高效、简便、性价比高的特点,特别适合食品的快速抽查,但由于相关产品生产工艺简单、易仿造等,导致快检生产厂家较多,产品质量良莠不齐[16-19],在相关产品使用前有必要进行对相关快检产品进行评估,保证产品的可靠性,确认相关产品在监督机构的快检筛查中的适用应性。国家食品药品监督管理总局发布的《食品快速检测方法评价技术规范》[20]作为食品快检的纲领性文件,对食品快速检测方法的目的、适用范围、评价指标、评价方法、评价步骤、 评价结果及报告出具等列出了指导性要求。【本研究切入点】国内检验机构涉及氟氯氰菊酯农药残留的检测主要依照NY/T 761-2008《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》、GB/T 5009.146-2008《植物性食品中有机氯和拟除虫菊酯类农药多种残留量的测定》进行检测,然而,在食用农产品安全抽检工作时,按照抽检流程和检测要求,耗时较长,当氟氯氰菊酯残留不合格时,食品安全预警和产品召回往往效果不理想。研究菊酯快检试剂盒在大白菜氟氯氰菊酯农药残留中适用性评价。【拟解决的关键问题】以NY/T 761-2003《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》方法作为参比方法,检测阿克苏市面大白菜中的氟氯氰菊酯残留,进行快检菊酯快检试剂盒的灵敏度、特异性、假阳性率和假阴性率等指标的评价,为大白菜中的氟氯氰菊酯快速筛查工作提供技术借鉴。
1 材料与方法
1.1 材 料
大白菜分别随机购自阿克苏市主要菜市场及周边菜店,均为地产大白菜。
氟氯氰菊酯标准品(浓度为100 mg/mL,有效期至202008),北京坛墨质检科技有限公司;丙酮(色谱纯)、正己烷(色谱纯),均来自sigma公司。
Agilent 7890B气相色谱仪(配电子捕获检测器),石英毛细管色谱柱DB-1(30 m×0.32 mm×0.25 μm),美国安捷伦公司;NNW弗罗里矽柱, 上海纳诺微新材料科技有限公司; IKA T18 digital高速匀浆机,IKA MS3 basic涡旋仪, 艾卡(广州)仪器设备有限公司;EFAA-DC-24-RT氮吹仪, 上海安谱实验科技股份有限公司;菊酯快检试剂盒,广东达元绿洲食品安全科技股份有限公司。
1.2 方 法
1.2.1 样品预处理
取大白菜样品2 kg,切取可食部分,用干净纱布轻轻擦去表面泥土及附作物,采用对角分割法,取对角部分,将其匀浆均匀,制成待测样,放入容器中,备用。
1.2.2 气相色谱
按照行业标准NY/T 761-2008《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药残留的测定》所要求方法,采用气相色谱测定氟氯氰菊酯。
工作条件:载气氮气流量1.00 mL/min,尾吹气流量 30.0 mL/min;初始柱温70℃,保持1.0 min,随后以20℃/min升至270℃,保持15 min;进样口温度250℃;检测器温度300℃;进样方式:分流进样,进样量:1 μL。
1.2.3 快检
按照试剂盒说明书要求进行操作,取预处理样品5 g,加入10 mL提取液,上下翻转50次,过层析柱,弃去提取液,用1 mL洗脱液洗层析柱,收集洗脱液,加显色液A、显色液B,上下翻转10次,反应1 min,观察颜色变化。
1.3 数据处理
根据《食品快速检测方法评价技术规范》[20]要求评价试剂盒的显著性差异、灵敏度、特异性、假阴性率、假阳性率、相对准确度,其结果计算,使用Mcirosoft Excel 2010,性能指标计算方法。表1
表1 快速检测方法性能指标计算Table 1 The calculation of properties indexes of the rapid detection method
2 结果与分析
2.1 市面大白菜氟氯氰菊酯残留
研究表明,采用快检方法检测随机购自阿克苏主要菜市场及周边菜店中的大白菜,未检出氟氯氰菊酯残留。表2
按照行业标准方法NY/T 761-2003《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》进行大白菜样品中氟氯氰菊酯残留检验。此次随机购自阿克苏市主要菜市场及周边菜店中的大白菜也未检出氟氯氰菊酯残留。表3
表2 快检方法检测大白菜中氟氯氰菊酯Table 2 Results of cynuthrin in Chinese cabbage by the rapid detection method
表3 行业标准方法检测大白菜中氟氯氰菊酯Table 3 Results of cynuthrin in Chinese cabbage by the standard method
2.2 氟氯氰菊酯加标回收实验
将实验样品加标不同浓度的氟氯氰菊酯,按照NY/T 761-2003《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》检测样品中氟氯氰菊酯浓度,计算氟氯氰菊酯的加标回收率。研究表明,在试验中,大白菜样品中加标的回收率在80%~102%,尤其当加标浓度高于0.1 mg/kg,其回收率均高于90%以上,符合检测分析要求。表4
表4 不同氟氯氰菊酯加标水平的回收率Table 4 Average recovery in different spiked levels for cynuthrin by the standard method
2.3 快检试剂盒检验氟氯氰菊酯的评估
将实验样品加标不同浓度的氟氯氰菊酯,并利用快检试剂盒进行样品检测,重复3次,试验结果与快检实验比色卡进行浓度判断。分析试剂盒在不同浓度氟氯氰菊酯时灵敏性和准确性。表4,表5,图1
加标样品按照菊酯处理,添加显色剂测定时,当氟氯氰菊酯浓度为0.4 mg/kg时开始显色,加标浓度与菊酯快检试剂盒检验结果。 表6
表5 不同氟氯氰菊酯添加标水平的快检结果Table 5 Test results in different spiked levels for cynuthrin by the rapid detection method
通过使用菊酯速测盒测定大白菜中的氟氯氰菊酯,根据《食品快速检测方法评价技术规范》对此试剂盒进行评估,并对其检测结果与行业标准方法统计进行分析,研究表明,此快检试剂盒的灵敏度为75%,特异性为100%、假阴性率25%,假阳性率为0,显著性差异为58.01,相对准确度77.78%。表6
表6 菊酯快检试剂盒测定氟氯氰菊酯的评估分析Table 6 Estimation and analysis of rapid detection method for cynuthrin determination
3 讨 论
试剂盒可以较快的完成大白菜中氟氯氰菊酯的现场检查。根据《食品快速检测方法评价技术规范》要求,快速检测方法应与方法中规定的参比方法进行一致性比较。与参比方法一致性分析统计,以卡方表示。当显著性差异>3.84表示参比方法与快检方法的阳性确认比率在95%的置信区间内有显著性差异。试剂盒根据《食品快速检测方法评价技术规范》附表计算此试剂盒的显著性差异为58.01,表示2种方法的阳性确认比率在95%的置信区间内有显著性差异,相对准确度即菊酯快检方法与参比方法的一致性分析和浓度检测趋势情况综合评价77.78%。
目前,对于快检试剂盒评估过中浓度的水平设置没有统一的标准。研究发现浓度水平的不同设定,评价结果也存在差异。谢俊平等[21]测得菊酯的阳性符合率为 85.7%,阴性符合率为 97.8%,张威等[22]评价呕吐毒素试剂盒4个水平4种试剂盒,假阳性率都在33%~38%,而贾丽华等[23]设置3个水平评估17个呕吐毒素试剂盒,试剂盒的假阳性率基本为0,所以不同的检验机构设置的浓度水平不一样。
所用菊酯快检试剂盒为半定量试剂盒,在配备显色卡的同时,可配有专用仪器。由于专用仪器较为昂贵,在实际操作中仅用显色卡进行了判读。在此次所用菊酯快检试剂盒测定氟氯氰菊酯时,氟氯氰菊酯最低显色浓度为0.2 mg/kg,而在实际检测中氟氯氰菊酯浓度为0.4 mg/kg样品方显色,一方面可能肉眼判断存在判读不准确,部分试剂盒说明书和实际测定存在出入。在使用通过评估分析,该试剂盒可用于测定氟氯氰菊酯限度大于0.4 mg/kg的蔬菜,如大白菜、韭菜、结球甘蓝等蔬菜,而不适合花椰菜、番茄等蔬菜,具体适用性可参考国标GB 2763-2019《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》。表7
表7 国家标准中不同蔬菜中氟氯氰菊酯最大残留限量Table 7 Maximum residue limits for cynuthrin of vegetables in the national standards
4 结 论
根据行业标准NY/T 761-2003《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》规定,采用气相色谱仪法对随机购自阿克苏市主要菜市场及周边菜店地产大白菜中均未检出氟氯氰菊酯。
通过样品加标,以行业标准为参比方法,对此次试验所用菊酯快检试剂盒进行了评估,发现该快检试剂盒的最低检出限为0.4 mg/kg,灵敏度75%、假阳性率0,假阴性率25%,特异性100%,显著性差异58.01,2种方法的阳性确认比率在95%的置信区间内有显著性差异,此菊酯快检试剂盒与参比方法的一致性分析和浓度检测趋势情况为77.78%。
大白菜中最大残留限量为0.5 mg/kg,试剂盒满足大白菜中氟氯氰菊酯的残留限量要求,作为大白菜中氟氯氰菊酯残留的快速筛查,也可以作为韭菜、结球甘蓝等蔬菜,操作简单,快速。