均质后芹菜抽检样品中7种拟除虫菊酯农药残留降解规律研究

郝莉花，李翠翠，贾利平，巩 凡，赵 芳，李存良

（1.河南省产品质量监督检验院，河南 郑州 450000；2.河南省食品安全数据智能重点实验室，河南 郑州 450000；3.南阳理工学院张仲景康养与食品学院，河南 南阳 473000）

在食品安全抽检活动中，复检是非常重要的一个环节，也是保障食品生产经营者申诉权力的有效措施。根据《食品安全抽样检验管理办法》[1]，食品从抽样、初检到进入复检要经过约70 d的时间，时间跨度较长[2]。近3年《国家食品安全监督抽检实施细则》显示，食用农产品的监督抽检项目以农药、兽药残留类为主，其中农药残留类项目因农药自身性质会因光解反应、化学降解、生物降解等因素影响导致药物残留量发生变化[3-4]，从而会出现初检结论和复检结论不一致，进而导致初检结论被复检机构推翻的情况发生。从查阅现有文献中发现，对农药残留降解的研究多集中于种植、加工及储存过程中[5-9]，但无法准确预测蔬菜均质后样品中农药残留的变化，且针对均质后蔬菜匀浆抽检样品储藏中农药降解规律的研究鲜见报道。

本研究以芹菜为基质，将7种常用的拟除虫菊酯类农药（联苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯）作为研究对象，采用样品加标粉碎均质的制样方法，获得精准添加量、均匀性好的阳性抽检样品，在避光、密闭的条件下研究常温、冷藏和冷冻条件下各种菊酯残留动态及降解规律，并采用GB 2763—2021[10]指定的NY/T 761—2008[11]方法（气相色谱法）进行拟除虫菊酯类农药残留的定性定量检测。通过对7种农药的降解半衰期进行预测，探究食品安全抽检复检期间样品储存方式对农残降解的影响规律，以期为拟除虫菊酯类农药残留复检工作提供一定的理论支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

芹菜：市售，参照农业行业标准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农药多残留的测定》[11]中第2部分气相色谱法进行检测。

氯化钠（分析纯），天津市恒兴化学试剂制造有限公司；乙腈、丙酮、正己烷，均为色谱纯，Honeywell B&J公司；实验用水，GB/T 6682—2008[12]分析实验室用水国家标准的三级水。

农药标准品：联苯菊酯（氟氯菊酯）标准品（纯度99.7%），甲氰菊酯标准品（纯度98.3%），氯氟氰菊酯（λ-Cyhalothrin）标准品（纯度94.1%），氟氯氰菊酯（Cyfluthrin）标准品（纯度98.9%），氯氰菊酯（灭百可）标准品（纯度97.63%），氰戊菊酯标准品（纯度98.93%），溴氰菊酯（纯度99.6%），均为德国Dr.Ehrenstorfer公司产品；7种菊酯类农药混标（100 mg/L于正己烷），上海安谱实验科技股份有限公司。用正己烷稀释并配制成所需浓度的混合标准溶液。

1.1.2 仪器与设备

SB-25-12DT超声波发生器，宁波新芝生物科技有限公司；ME104E电子天平、XA205电子天平，梅特勒托利多科技（中国）有限公司；QL-866漩涡混合器，海门式其林贝尔仪器制造有限公司；B-400均质仪，瑞士BUCHI公司；7890A气相色谱仪、7890B气相色谱仪，美国Agilent公司；固相萃取柱（弗洛里硅藻土，500 mg/3 mL），烟台青云仪器设备有限公司；SHP-250恒温培养箱，上海精宏实验设备有限公司。

1.2 方法

1.2.1 样品的制备

空白样品为“1.1.1”中芹菜，依据NY/T 761—2008[11]检测样品，7种拟除虫菊酯类农药的残留量均低于检出限。准确称取5 kg芹菜，经均质机粉碎匀浆，添加拟除虫菊酯标准品使其浓度约为0.2～0.5 mg/kg，充分搅拌混合均匀。然后取25 g分装于50 mL离心管中，所有离心管进行密封，分别在冰箱（冷藏室和冷冻室）和恒温培养箱中相应的条件避光储存，设置3种储存条件分别为：S1室温（25℃），S2冷藏（4℃）和S3冷冻（-18℃）。

1.2.2 取样时间的确定

S1室温条件下的检测时间分别为样品制备后的2、3、4、5、6 d；S2冷藏条件下的检测时间分别为样品制备后的2、4、6、8 d；S3冷冻条件下的检测时间分别为样品制备后的8、15、22、29 d。每次从不同储藏条件下随机取3个离心管样品进行检测。

1.2.3 检测方法

样品中的农药参照农业行业标准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农药多残留的测定》[11]第2部分中的方法二气相色谱法进行检测，色谱柱为HP-5MSUI毛细管柱（30 m×250μm×0.25μm）。具体色谱条件设置为：进样口温度280℃，进样体积1μL，脉冲不分流。升温程序：初始温度60℃，保持2 min，以5℃/min升至300℃，保持3 min。载气为高纯氮气，恒定流速1.0 mL/min。电子捕获检测器参数：检测器温度300℃，尾吹流量60 mL/min。

定性、定量均参照NY/T 761—2008[11]进行测定，标准品使用浓度为0.2μg/mL菊酯标液。为消除基质效应的影响，将芹菜阴性样品参照NY/T 761—2008[11]中方法处理获得的上机液为溶剂，配制标准溶液。由于氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯存在异构体，其残留量参照GB 2763—2021《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》[10]规定，以“异构体之和”计。

1.2.4 数据处理

使用Excel软件分析数据，采用Origin 2018软件绘图，所有试验平行3次，结果取平均值。

2 结果与分析

2.1 样品中拟除虫菊酯类农药含量的检测

对芹菜样品中的7种拟除虫菊酯类农药进行检测，标准品的气相色谱图如图1所示。由图1可见，在拟除虫菊酯混标浓度为0.2μg/mL条件下，7种拟除虫菊酯类农药均有良好的色谱峰形，同时分离效果较好，说明选择的方法和检测条件可靠、有效。

图1 7种拟除虫菊酯标准品色谱图（浓度为0.2μg/mL）Fig.1 Chromatograms of seven standard pyrethroids(concentrationsof 0.2μg/mL)

2.2 加标样品的均匀性分析

对阴性样品添加拟除虫菊酯类农药的残留量进行统计分析，结果见表1。

由表1可见，7种拟除虫菊酯的F值均小于F0.05(2,3)=9.55，样品间不存在显著性差异，表明加标样品的均匀性良好。

表1 均匀性结果Table1 The resultsof uniformity

2.3 室温条件下拟除虫菊酯类农药降解规律分析

对表2中不同储存时间芹菜中拟除虫菊酯类农药残留量的统计分析表明，其降解规律符合一级动力学[13]，按一级动力学模型C=C0·e-kx（其中：C0为初始浓度（mg/kg）；C为第x天的残留量（mg/kg）；x为降解时间（d）；k为降解速率常数）模拟降解方程和相应参数。农药降解50%所需时间称为半衰期，以X1/2表示，X1/2=ln2·k-1=0.693·k-1。模拟的降解方程和相应参数见图2。

表2 室温条件下7种拟除虫菊酯类农药在不同时间的测定值Table2 Determination valuesof seven pyrethroid pesticidesat different timeunder roomtemperature 单位：mg/kg

由图2可见，室温条件下7种拟除虫菊酯降解方程的决定系数R2为0.562 6～0.919 5，其中溴氰菊酯的决定系数较差，为0.562 6，氯氰菊酯的决定系数最好，为0.919 5。7种拟除虫菊酯降解半衰期为3.1～12.6 d，其中溴氰菊酯半衰期最长，为12.6 d，氯氰菊酯半衰期最短，为3.1 d。按照农药降解稳定性由大到小排序为：溴氰菊酯＞氰戊菊酯＞氯氟氰菊酯＞联苯菊酯＞氟氯氰菊酯＞甲氰菊酯＞氯氰菊酯。

图2 芹菜中7种拟除虫菊酯类农药在室温条件下的降解趋势图Fig.2 Degradation trends graphsof seven pyrethroid pesticides in celery at roomtemperature

2.4 冷藏条件下拟除虫菊酯类农药降解规律分析

对表3中冷藏条件下芹菜中拟除虫菊酯类农药在不同时间的残留量进行统计分析，其降解规律符合一级动力学，按“2.3”所述降解方程获得的相应参数见图3。

表3 冷藏条件下7种拟除虫菊酯类农药在不同时间的测定值Table 3 Determination valuesof seven pyrethroid pesticidesat different time under cold storage 单位：mg/kg

由图3可见，冷藏条件下7种拟除虫菊酯降解方程的决定系数R2为0.469 0～0.989 2。7种拟除虫菊酯降解半衰期为5.9～23.1d，其中氰戊菊酯半衰期最长，为23.1d，氯氰菊酯半衰期最短，为5.9d。按照农药降解稳定性由大到小排序为：氰戊菊酯＞氯氟氰菊酯＞联苯菊酯＞甲氰菊酯＞氟氯氰菊酯＞溴氰菊酯＞氯氰菊酯。

图3 芹菜中7种拟除虫菊酯类农药在冷藏条件下的降解趋势图Fig.3 Degradation trendscharts of seven pyrethroid pesticidesin celery under cold storage

2.5 冷冻条件下拟除虫菊酯类农药降解规律分析

对表4中冷冻条件下芹菜中拟除虫菊酯类农药在不同时间的残留量进行统计分析，其降解规律符合一级动力学，按“2.3”所述的降解方程获得的相应参数见图4。

表4 冷冻条件下7种拟除虫菊酯类农药在不同时间的测定值Table4 Determination valuesof seven pyrethroid pesticides at different timeunder freezing condition 单位：mg/kg

由图4可见，冷冻条件下7种拟除虫菊酯降解方程的决定系数R2为0.452 3～0.965 1。7种拟除虫菊酯降解半衰期为28.9～63.0 d，其中氰戊菊酯半衰期最长，为63.0 d，氟氯氰菊酯半衰期最短，为28.9 d。按照农药降解稳定性由大到小排序为：氰戊菊酯＞氯氟氰菊酯＞联苯菊酯＞甲氰菊酯＞氯氰菊酯＞溴氰菊酯＞氟氯氰菊酯。

图4 芹菜中7种拟除虫菊酯类农药在冷冻条件下的降解趋势图Fig.4 Degradation trendscharts of seven pyrethroid pesticides in celery under freezing condition

2.6 不同储藏条件下拟除虫菊酯降解半衰期变化规律

不同储藏条件下7种拟除虫菊酯降解半衰期见表5。由表5可以看出，在常温条件下半衰期范围为3.1～12.6 d，冷藏条件下半衰期范围为5.9～23.1 d，冷冻条件下半衰期范围为28.9～63.0 d。即使在冷冻条件下，芹菜中拟除虫菊酯在抽样到进入复检70 d内平均会降解超过50%，冷藏和常温条件下平均1～2周即可降解超过50%。在7种拟除虫菊酯中，氰戊菊酯在各种储存条件下半衰期较长，说明相对稳定；氯氰菊酯半衰期较短，容易降解。

表5 不同储藏条件下7种拟除虫菊酯降解半衰期Table 5 Degradation half-livesof seven pyrethroidsunder different storageconditions 单位：d

3 结论与讨论

本研究选择7种拟除虫菊酯类农药（联苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯）作为研究对象，采用样品加标粉碎均质的制样方法获得阳性样品，在避光、密闭的条件下研究常温、冷藏和冷冻条件下各种菊酯残留动态及降解规律。结果表明：芹菜中7种拟除虫菊酯农药在冷冻条件下的半衰期明显大于常温条件的半衰期；在冷冻条件下，芹菜中拟除虫菊酯从抽样到进入复检70 d内平均会降解超过50%，检出芹菜中拟除虫菊酯类农药超标在2倍以内的结果都有被复检机构推翻结论的风险，因此初检机构应综合考虑各项影响因素，研判检验结果；冷藏和常温条件下，平均1～2周拟除虫菊酯即可降解超过50%，因而检验机构在备样储存、交接等环节中更应注意储存条件变化。依据《食品安全监督抽检和风险监测承检机构工作规定》[14]第十三条，市场监督管理部门对一年内出现监督抽检复检结论发生变化超过2次（含）以上的检验机构，暂停或终止承担抽检监测工作任务。在日常监管中，市场监管部门应当按照科学、公开、公平、公正的原则，具体结合复检项目进一步调查分析研判，对检验机构慎用以上规定，妥善进行核查处置。