不同采样环节对黄瓜中农药残留测定结果的影响

摘 要：为明确黄瓜中农药残留风险评估不确定性的因素及其影响程度，对山西省抽取的300个黄瓜样品采用超高效液相色谱-串联质谱和气相色谱串联质谱仪测定75种农药检出数量、检出率和超标率。结果显示，黄瓜样品农药检出率为97.3%，检出农药39种，检出率最高的农药为霜霉威；黄瓜中农药残留的种类和数量存在种植季节和种植地区的差异，一季度农药残留的检出率和超标率大于二季度，南部地区的农药残留检出率和检出农药数量较中部地区高。综上所述，不同采样时间、不同采样地区和不同点数（村），黄瓜中农药残留均存在一定的差异，这种差异的存在可能是由于各地独特的气候环境、种植环境的多样性、病虫害的区域性特征及长期以来形成的农业用药传统所共同作用的结果。该结论对指导各地黄瓜农药残留的取样与分析具有一定的借鉴意义。

关键词：黄瓜；农药残留；采样环节；不确定性

中图分类号：S642.2 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2024）10-070-05

收稿日期：2024-06-20；修回日期：2024-07-26

基金项目：国家自然科学基金青年项目（32202284）；山西省农业科学院农产品质量安全与检测研究所科研项目（194102）；山西省重点研发计划项目（2022ZDYF122）；山西省基础研究计划项目（202203021222181，202203021222176）；山西省高等学校科技创新计划项目（2021L127）

作者简介：刘 娇，女，助理研究员，研究方向为农药应用与农产品质量安全。E-mail：ljsxau202106@sxau.edu.cn

通信作者：马新耀，男，助理研究员，研究方向为农药应用与农产品质量安全。E-mail：maxinyao5473246@163.com

Effects on the determination results of pesticide residues in cucumber by different sampling steps

LIU Jiao， GUO Junfeng， SONG Chengfei， WANG Jing， ZHU Jiusheng， MA Xinyao

（Shanxi Center for Testing of Functional Agro-Products， Shanxi Agricultural University， Taiyuan 030031， Shanxi， China）

Abstract： This article aims to clarify the factors and degree of uncertainty in risk assessment of pesticide residues in cucumbers. A total of 300 cucumber samples were collected from Shanxi province by ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry and gas chromatography-tandem mass spectrometer for the determination of 75 pesticides. The results indicated that the detection rate of pesticide residues in cucumber samples was 97.3%， with a total of 39 different types of pesticides detected， among which， the pesticide with the highest detection rate was fluconazole in cucumber. There were differences in the types and quantities of pesticide residues in cucumber between different planting season and planting region. The detection rate and exceeding standard rate of pesticide residues in the first quarter were higher than those in the second quarter， while the detection rate and quantity of pesticide residues in the southern region were higher than those in the central region. In summary， there were some differences in pesticide residues in cucumber with different sampling time， sampling areas and different points（villages）， which may be caused by the unique climatic environment， the diversity of planting environment， the regional characteristics of diseases and pests， and the long-established tradition of agricultural drug use. This conclusion has certain reference significance to guide the sampling and analysis of cucumber pesticide residues in different places.

Key words： Cucumber; Pesticide residues; Sampling stages; Uncertainty

民以食为天，食以安为先。随着社会经济的飞速进步和人们对健康的日益重视，食品的质量与安全性已经成为广大群众瞩目的中心议题。我国是一个以农业为主的国家，农药的施用不当会导致蔬菜及其生长环境中的化学物质残留水平异常升高，严重影响了食品的安全性，并对自然生态系统带来了潜在的危害[1-2]。农产品的质量与安全直接关系群众的健康状况以及自然生态的长期稳定。因此，及时进行农药残留风险评估是保障农产品质量安全的重要举措[3]。

目前，在国内农药残留风险因子评估分析中，研究者往往把注意力集中在提取、净化等制备过程或者室内检测方法的精密度和灵敏度方面[4-6]，而忽略了样品的采集环节，如不确定性的栽培模式、采样时间、采样地区和采样点数等因素对风险评估结果的影响。笔者以山西省生产的黄瓜为目标，采用先进的分析仪器——超高效液相色谱-串联质谱仪（UPLC-MS/MS）和气相色谱串联质谱仪（GC-MS/MS），精确测定了300份黄瓜样品中75种不同农药成分。通过分析比较不同采样时间、不同地区（县区）、不同点数（村）中农药残留检测结果，旨在明确影响黄瓜中农药残留风险评估不确定性的主要因素及其影响程度，为风险评估的有效性和准确性提供技术支撑，为农药使用的合理性和食品安全监管提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 取样地点与方法

取样时间及地点：2020－2021年在山西省榆次区、太谷区、曲沃县、新绛县和阳高县共5个县区黄瓜主产区生产基地进行采样（表1）。

取样数量及方法：所有样品均源自当地的温室黄瓜种植园，共计300份，每份样品质量约3 kg。48 h内送回实验室，捣碎留样500 g，贴标签于-18 ℃冰箱保存备用。

1.2 样品处理与测定

参照马新耀等[7]的方法，对样品进行精细的提取与净化，纯化产物经有机滤膜（0.22 µm）过滤后，通过GC-MS/MS或UPLC-MS/MS对毒死蜱、噻虫胺、腐霉利等75种农药残留进行定量分析。

1.3 数据分析

采用Microsoft Excel 2020 统计黄瓜样品中农药残留的检出率、超标率等，采用IBM SPSS Statistics 24.0软件进行卡方检验，分析检出率和超标率的差异显著性[8]。

2 结果与分析

2.1 黄瓜中农药残留总体检出情况

对300份黄瓜样品进行了农药残留分析，表2显示，高达97.3%的样品检测到了农药残留，其中6.3%的样品农药含量超过了安全标准。共检出39种不同的农药成分，占比52.0%。值得注意的是，霜霉威的检出率最高，达到了55.0%，紧随其后的是腐霉利。在检出的39种农药中，检出1种在蔬菜中禁用的农药——毒死蜱，4种农药（毒死蜱、噻唑磷、矮壮素和苯菌灵）未在我国黄瓜作物上获得正式登记，5种农药（阿维菌素、异丙威、噻唑磷、噻虫嗪、甲基硫菌灵）超标。

2.2 不同采样时期黄瓜中农药残留检出情况

对不同采样时期黄瓜样品中农药残留检出情况进行分析（表3），结果表明，2020年1月、3月和2021年3月、4月的检出率和超标率均比同年5月、6月要高，且检出3种及以上农药的比例也相对较高。2020年不同月份（1月、3月和5月）黄瓜中农药残留检出率差异显著，但超标率差异不显著；2021年不同月份（3月、4月和6月）黄瓜中农药残留检出率和超标率均不显著。

2.3 同一地区不同采样时期黄瓜中农药残留检出情况

由表4可看出，同一地区不同采样时期黄瓜中农药残留检出情况存在差异。以太谷区为例，2020年1月和3月，样品检出率、超标率和检出农药数量比同年5月高，其中检出率差异显著，1月和3月检出农药品种主要为霜霉威、甲基硫菌灵和腐霉利，超标农药为阿维菌素、甲基硫菌灵和异丙威。2021年3月，样品检出率、超标率和检出农药数量较同年6月高，其中超标率差异显著，检出农药品种主要为腐霉利、苯菌灵和百菌清，超标农药为阿维菌素。

2.4 同一采样时期不同地区黄瓜中农药残留检出情况分析

由表5可知，在相同的抽样时间段内，不同地域的黄瓜样品中农药残留的检测结果呈现一定的差异性。2021年3月，中部地区的太谷区与北部地区的阳高县，黄瓜样品中的农药残留检出率均达到了100.00%。但是两地的农药种类及其含量却有所不同，显示了在农药使用上的区域性差异。太谷区检出农药32种，品种主要为腐霉利、苯菌灵和百菌清；阳高县检出农药21种，品种主要为灭蝇胺、腐霉利和霜霉威。2021年6月，在4个县区的黄瓜样品中，农药残留的情况显示出不同程度的差异。位于南部的两个县——新绛县和曲沃县，其黄瓜样品的农药检出率居所有地区之首，均为100.0%，其中新绛县农药超标率最高，为10.0%，检出农药品种主要为噻虫嗪、虫螨腈和霜霉威，超标农药为异丙威和噻虫嗪；中部地区榆次区和太谷区的样品检出率和超标率相对较低，其中榆次区检出农药数量最少，为12种，检出农药品种主要为腐霉利和霜霉威。

2.5 同一采样时期同一地区不同村黄瓜中农药残留检出情况分析

由表6可以得出，同一采样时期同一地区不同村黄瓜中农药残留检出情况存在差异。2021年3月，太谷区任村和张家庄村样品检出率均为100.0%，但检出农药品种和数量存在一定的差异。任村检出农药18种，主要为腐霉利、甲基硫菌灵和苯菌灵；张家庄村检出农药29种，主要为腐霉利、氟吡菌酰胺和霜霉威。2021年6月，太谷区4个村（牛许村、西贾村、郝村和任村）样品检出率存在差异，任村最高（100.0%），其次是牛许村，但当月4个村样品均未超标。

3 讨论与结论

蔬菜生产过程中的农药残留问题已成为影响我国蔬菜安全的重要因素[9]。尤其是针对如黄瓜这类设施农产品，由于其多次采摘的特点，农民在对农药种类选择、施用频率以及剂量控制方面常常出现不规范的操作[10]。本研究结果表明，山西省黄瓜样品农药检出率为97.3%，检出农药39种，检出率最高的农药为霜霉威，超标农药为阿维菌素、异丙威、噻唑磷、噻虫嗪、甲基硫菌灵，检出了蔬菜上禁止使用的农药毒死蜱。这与张嘉坤等[11]和马新耀等[10]报道的黄瓜中农药残留检出率的研究结论一致。山西省黄瓜以设施栽培为主，黄瓜农药检出率和超标率较高的原因可能是在温室栽培的环境下，封闭性、光线不足、温度偏低以及湿度较高，为病原体和害虫的滋生与繁衍创造了适宜的条件[12]。这种环境条件加剧了病虫害的发生，迫使农户不得不频繁地使用化学农药进行防治。且温室空间有限，农药喷洒后不易挥发和降解[13]，加之黄瓜表面坑洼不平[1]，极易残留大量农药，从而造成农药检出率和超标率较高。

笔者还深入探讨了黄瓜中农药残留量的变化情况，特别关注了采样时间、采样地区以及采样点数（即村庄数量）对检测结果的影响，揭示了在这些因素影响下黄瓜农药残留的差异性。研究发现，黄瓜中的农药残留量与季节变化有着密切关联，这种波动可能受到气候条件、病虫害的发生频率以及农民的农药施用习惯等因素的综合影响[14]。一季度黄瓜的农药残留检出率和超标率普遍高于二季度，这一现象可能是由于一季度正值黄瓜生长周期的初期，农户为了确保作物健康成长和最终产量，往往采取更为严格的病虫害防治措施，包括提前施用预防性农药，从而导致农药使用频率和剂量的增加[15]。相反，到了5—6月，黄瓜的生长周期接近尾声，市场对黄瓜的需求量减少，农户在病虫害管理和农药施用上的投入也相应降低，因此这一时期黄瓜中农药残留的检出率和超标率相对较低。

研究发现，在山西省的不同地理区域，黄瓜中农药残留情况呈现出显著的地域性差异。这些差异可能源于各地独特的栽培环境、病虫害特点以及长期形成的农药使用习惯。具体而言，山西省南部的新绛县和曲沃县相较于中部的榆次区和太谷区有更高的年均气温[16-17]，以及悠久的蔬菜种植历史[18-19]，该地区的病虫害问题较为严重，从而导致了较高的农药使用率和复杂的农药残留状况。进一步分析表明，即使在同一采集时间段内，同一区域内不同村庄的黄瓜样品中的农药残留情况也会有所不同。

综上所述，山西省黄瓜中的农药残留现象呈现出复杂的空间分布特征，反映了农业生产中的复杂性和多样性，这一现象的背后是多种农业生态因素和人类活动相互作用的结果。为更有效管理和控制农药残留，保障黄瓜品质，在黄瓜的生产与市场流通中，应严格遵守良好的农业规范。优化黄瓜种植流程，精选优质品种，应用智能灌溉与施肥技术，提升产量和品质，采用绿色防控措施减少化学农药使用，确保水源安全无污染。建立全程追溯体系，加强市场监测，保障食品安全与消费者健康。同时，加强农民培训，增强安全意识，提升全产业链质量控制，促进黄瓜产业健康发展。

参考文献

[1] 李读兴，阚延荣．2016年—2020年枣庄市市售蔬菜中农药残留污染状况和膳食暴露评估[J]．中国卫生检验杂志，2021，31（20）：2545-2550．

[2] 孙玲，黄健祥，邓义才，等．广东省主要叶菜农药残留膳食暴露风险评估研究[J]．食品科学，2017，38（17）：223-227．

[3] 范静波．番茄农药残留和重金属污染物风险评估[J]．中国园艺文摘，2018，34（6）：17-23．

[4] 洪泽淳，熊含鸿，刘莹莹，等．气相色谱法测定蔬菜中16种有机磷农药残留量的测量不确定度评定[J]．食品工业科技，2020，41（3）：239-245．

[5] 龙慧，张盈，陈秀，等．UHPLC-MS/MS测定茶叶中唑虫酰胺的残留及消解动态规律[J]．农药，2023，62（9）：664-668．

[6] 王继耀，程江峰．鱼中氯芬新残留检测方法建立及食用安全性分析[J]．淡水渔业，2023，53（6）：31-36．

[7] 马新耀，刘娇，李伟，等．基于食品安全指数法和危害物风险系数法评估山西省韭菜中农药残留的风险[J]．中国蔬菜，2022（7）：92-97．

[8] 王曼．2017－2019年吉林省市售蔬菜农药残留监测状况调查分析与风险评估[D]．长春：吉林大学，2023．

[9] 郑利军，邓晓庆，陈雄，等．长沙市蔬菜和水果中农药残留现状分析[J]．食品安全导刊，2023（19）：71-75．

[10] 马新耀，王静，朱九生．山西省黄瓜农药残留检测及膳食摄入风险评估[J]．生态毒理学报，2020，15（5）：333-344．

[11] 张嘉坤，杨阳，郑振山，等．河北省设施黄瓜农药残留风险评估[J]．食品安全质量检测学报，2022，13（13）：4133-4141．

[12] 张丹．辽宁省设施蔬菜病虫害发生特点及绿色防控技术[J]．现代农业科技，2017（7）：124-125．

[13] 孙宪会．日光温室蔬菜病虫害发生原因及防治措施探索[J]．智慧农业导刊，2022，2（13）：47-49．

[14] 陆磊，周春红，王建军，等．黄瓜中的农药及其代谢物残留量的检测及风险评估[J]．现代食品，2023，29（13）：164-166．

[15] 蔡圆圆，林丹，山若青，等．2016－2017年温州市市售蔬菜中有机磷农药残留监测结果分析及膳食暴露风险评估[J]．中国卫生检验杂志，2019，29（22）：2792-2794．

[16] 马新耀，王静，朱九生，等．山西省番茄中农药与重金属污染特征及膳食摄入风险评估[J]．农业环境科学学报，2021，40（7）：1432-1440．

[17] 郝丽萍，李春花，杨文，等．山西省阳高县甘蓝田病虫草害综合危害损失测算系统应用研究[J]．山西农业科学，2019，47（2）：265-267．

[18] 郭益鸿，杨杰，屈会玲，等．浅谈运城市蔬菜产业发展成果[J]．农业技术与装备，2020（9）：43-44．

[19] 杨杰．运城市设施蔬菜高质量发展的对策[J]．农业技术与装备，2022（11）：60-62．