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黄瓜中有机磷农药残留的研究进展

2020-08-09 来源:爱站旅游
导读黄瓜中有机磷农药残留的研究进展


黄瓜中有机磷农药残留的研究进展

【摘 要】该文阐述了黄瓜中有机磷农药的残留问题,从有机磷农药残留现状问题着手,通过总结和比较有机磷农药的检测和去除技术,简要的说明各技术的优缺点,为今后黄瓜中有机磷农药残留的进一步研究提供参考。

【关键词】黄瓜;有机磷农药;检测;去除

黄瓜在我国的栽培历史已有两千多年,在果蔬生产和栽培中占有非常重要的地位,是我国主栽生食蔬菜之一。有调查数据表明[1],至2009年,黄瓜栽培面积已达103.7万公顷,占全国蔬菜栽培总面积的5.5%。

2008年和2009年,绿色和平组织随机抽检大型超市的果蔬。结果黄瓜中的农药残留量位居首位,其中有机磷农药(OPs)所占比例达到90%[1]。有机磷农药能够抑制人体细胞胆碱酯酶的活性,从而导致胆碱酯酶失活并最终使控制神经末梢的乙酰胆碱酯酶磷酸化,使人体表现出中毒症状 [2]。

有机磷农药残留严重威胁着人类的健康。虽然世界各国对黄瓜有机磷农药残留作出严格的限量要求,国内也建立了相关的法规标准,但目前市场中流通的农药产品中,不法商家仍在其中添加有机磷农药成分。为此,国内外纷纷投入巨资进行研究。探索简便、高效、快速、低成本的检测和去除方法成为这一领域研究的重点和热点。本文对前人关于黄瓜有机磷农药残留的研究进行了总结,旨在为今后黄瓜中有机磷农药残留问题的研究、发展以及提高提供参考。

1.有机磷农药残留对黄瓜生产及人体健康的危害

据农业部统计[3],我国黄瓜大棚种植方式约占47%,露地栽培设施约占51.2%,在栽培过程中,广大农户选择性价比高的有机磷农药。长期施用造成土壤中磷元素超标,地表水和地下水污染;农药中有毒成分消解速度慢,其衍生物及代谢物在黄瓜的栽培区及周边环境中长期滞留,形成了一系列农药残留问题和环境污染问题;长期食用有机磷农药残留的黄瓜会增加患肺癌的几率,损伤神经系统,影响人体的正常生殖功能[4]。

2.黄瓜中有机磷农药检测技术的研究

目前国内外学者对黄瓜中有机磷农药残留检测方法进行了研究。从定性和定量的角度出发,现阶段的检测方法主要有色谱法、光谱法。此外,酶抑制法、免疫分析法、离心法、化学分析法等也有应用。近几年,研究者在色谱法和光谱法的基础上进行了一些改进,逐渐形成了应用普遍、灵敏度高、推广性强的检测体系。

气相色谱法(GC)被列为我国黄瓜有机磷农药检测的标准方法。可以分为两个步骤:样品分离提取和检测器检测。杨艳玉等采用固相萃取(SPE)净化和

火焰光度检测器(FPD)检测,有机磷农药平均回收率在65%-136%之间,检出限为0.0065mg/L-0.15mg/L。李文龙等采用毛细管柱层析和硫磷检测器(FPD)对黄瓜有机磷残留进行了检测,农药回收率为72.09%-97.62%,检出限0.004-0.014mg/kg。与杨艳玉采用的方法相比,李文龙前期样品处理分离效果好,准确度高,灵敏度强,操作简便,检测结果准确,可以在10min内气相色谱出峰完毕。但该色谱法本身存在一定的局限性,对于有机磷农药成分中极性、热不稳定性、挥发性差的成分分析比较困难,并且需要贵重的仪器设备和专业技术人员操作,试验费用高,整个分析过程时间长。

王雯等采用液相色谱―串联质谱法(LC-MS/MS)对黄瓜表面有机磷农药进行检测,基本消除了由复杂基质对检测器灵敏度的影响,定量分析较准确。而关玉群等所采用改进高效液相色谱法(HPLC)更有效的消除干扰杂质,提高了灵敏度。范玉兰采用气相色谱—质谱联用法(GC-MS/MS)对黄瓜中有机磷农药残留物中的代谢物和降解物进行有效分析,其灵敏度达到了fg级水平,高于上述方法。

基于酶抑制法,魏福祥采用乙酰胆碱酯酶生物传感器技术对黄瓜有机磷农药残留的回收率达到96.45%-100.12%,检出限0.004-0.014mg/kg。与光谱法相比,该检测技术操作简单、经济有效、易于普及推广,适用于大批量黄瓜的筛选分析,是质检部门抽查检测的主要方法。但其灵敏度、回收率相比色谱法和光谱法低。免疫分析法是生物化学领域中的一种检测技术,其灵敏度高,特异性强。但检测过程中需要生化药品,仪器精密度高,很难普及,仅适合小规模黄瓜种植地检测。光谱法中紫外-可见分光光度法灵敏度和回收率较前几种方法高,但该法只针对有机磷农药中特定一种或具有相同化学基团的同类农药有效,局限性较大,适合特定有机磷农残的检测。

3.黄瓜中有机磷农药去除技术的研究

有机磷农药残留是食品安全中最受关注的问题之一。作为生食蔬菜的黄瓜,在食用过程中不去皮、不炒煮,很难去除残留的有机磷农药。从成本和技术两方面考虑,探索安全、高效,快速的去除方法势在必行。关于黄瓜有机磷农药残留去除的研究成果较少,还未形成一个全面、成熟的去除技术体系。目前主要有溶液去除法和臭氧去除法。

从处理时间来看,刘春媛、官斌等对清水、淘米水、淡盐水和洗洁精水4种溶液进行了比较,发现清水浸泡2-5min去除效果最好,平均去除率约为70%,而在10min、15min浸泡后,去除率没有明显上升。潘灿平研究表明,饱和臭氧水处理黄瓜30min以内对有机磷农药有较稳定的去除效果, 平均去除率约为45%-76%。

钟平生对碳酸钠、碳酸氢钠、清水等7种溶液以及处理方法等进行了比较,发现超声波浸泡对性质稳定的有机磷农药有效,但浸泡液难以浸入黄瓜体内,只能洗涤黄瓜表面残留农药。低浓度碳酸钠和碳酸氢钠溶液的清洗效果比高浓度好。不同溶液因有机磷农药种类成分不同而所达到的效果也不同,40℃的温水处

理对敌敌畏去除效果好,碳酸钠溶液对敌百虫和乐果有良好的去除效果(平均去除率分别为80.6%和76.7%),淘米水对毒死蜱和杀螟硫磷的平均去除率达到97.1 %和87.4%。

4.结束语

有机磷农药价格低廉、效果良好。在很长一段时间里,都将在黄瓜的生产中占有较大的使用率。而随着对健康越来越重视,人们对黄瓜中有机磷农药残留要求也越来越高。一方面,开发高效低毒的替代型农药来减少对黄瓜的危害,另一方面,开发简便、高效的有机磷农药残留检测和去除技术势在必行。同时,开展土壤和水体有机磷农药污染的生态修复也将引起更加广泛的关注。■

【参考文献】

[1]王硕.大棚黄瓜中有机磷农药的风险评估研究[J].扬州大学,2005,(11):87-91.

[2]赵海香,史文礼等.动物胆碱酯酶的制备及其在有机磷农药残留快速检测中的应用[J].分析化学研究报告,2009,(10):1479-1483.

[3]郭帅,邵丽华等.蔬菜中有机磷农药残留情况的调查[D].环境与健康杂志,2008,(25):27-29.

[4]姚新民.长期接触低剂量有机磷农药对人体健康影响的研究进展[D].环境与职业医学,2009,(5):27-29.

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