伍季,呂微,李向力
(1.河南省商業科學研究所有限責任公司,河南鄭州450002;2.河南省食品質量安全控制工程技術研究中心,河南鄭州450002)
蔬菜殘留有機磷農藥脫除新方法
伍季1,呂微2,*,李向力1
(1.河南省商業科學研究所有限責任公司,河南鄭州450002;2.河南省食品質量安全控制工程技術研究中心,河南鄭州450002)
農藥殘留是影響我國食品安全的重大問題之一。文中建立了蔬菜農藥脫除效果分析體系,采用自主研發的高濃度臭氧密閉動態增壓脫除方法進行脫除實驗,分析了該方法對蔬菜中常見的有機磷農藥:敵敵畏、甲胺磷和氧化樂果等3種農藥殘留的脫除效果,結果表明,該脫除解方法在進行農藥殘留降解時效果顯著,有機磷脫除率均超過90%。
蔬菜;農藥殘留;脫除;有機磷
農藥大多是脂溶性化合物且易殘留于蔬菜組織內部,且可能多種農藥同時殘留于蔬菜中[1],傳統的脫除方法難以奏效,迫切需要建立一套操作簡單、行之有效的能同時脫除蔬菜中多殘留農藥的方法,確保蔬菜食用安全。
隨著生活水平的提高和健康意識的增強,人們對農產品的質量與安全的要求也越來越高,無論是消費者,還是蔬菜的供應者都希望有一種產品或技術能有效脫除農藥殘留以提高蔬菜的安全性[2-3]。因此,本文建立了蔬菜農藥降解效果分析體系,自主研發了高濃度臭氧密閉動態增壓脫除方法[4](ZL200810049960.1),分析了臭氧對蔬菜中常見的敵敵畏、甲胺磷、氧化樂果等3種有機磷農藥殘留的脫除效果。旨在為蔬菜殘留農藥殘留的脫除提供一些技術依據,也可為脫除蔬菜、水果等中其他種類的農藥殘留脫除提供參考。
1.1 材料和儀器
1.1.1 供試材料
供試油麥菜為試驗地培植,載樣前未噴灑任何農藥。
1.1.2 供試農藥及標樣
敵敵畏乳液:河北新豐農藥化工股份有限公司;甲胺磷乳液:浙江菱化實業有限公司;氧化樂果乳液:沙隆達鄭州農藥有限公司。農藥標樣(100μg/mL敵敵畏、氧化樂果、甲胺磷)由農業部環境保護科研監測所(天津)提供。
1.1.3 主要儀器設備
Agilent6820氣相色譜儀:美國安捷倫;ZFS-6臭氧發生器:上海綠迪電器有限公司。
1.2 方法
1.2.1 臭氧水制備
采用臭氧和水加壓混合的方式制備不同濃度的臭氧水溶液,制備10mg/L~20mg/L的臭氧水。
1.2.2 農藥溶液配制
取適量敵敵畏乳液、甲胺磷乳液、氧化樂果乳液配制成單樣載藥溶液和復合載藥樣溶液用氣相色譜儀測定農藥濃度,單一載藥溶液,敵敵畏2.02mg/kg,甲胺磷1.54mg/kg,氧化樂果3.02mg/kg;復合載藥溶液,敵敵畏2.03mg/kg,甲胺磷1.51mg/kg,氧化樂果3.05mg/kg。
1.2.3 蔬菜有機磷農藥殘留模擬體系的建立
配制敵敵畏EC的1∶5 000倍稀釋液用微型噴霧器對準油麥菜葉片正反面噴勻,藥后2 d采摘,配制甲胺磷EC的1∶1 000倍稀釋液用微型噴霧器對準油麥菜葉片正反面噴勻,藥后4 d采摘,配制氧化樂果EC的1∶1 000倍稀釋液用微型噴霧器對準油麥菜葉片正反面噴勻,藥后4 d采摘,用氣相色譜儀測定農藥殘留量,同時為了分析多殘留共存情況下的降解效果,配制甲胺磷EC的1∶1 000倍稀釋液用微型噴霧器對準油麥菜葉片正反面噴勻,配制氧化樂果EC的1∶1 000倍稀釋液用微型噴霧器對準油麥菜葉片正反面噴勻,2 d后配制敵敵畏EC的1∶5 000倍稀釋液用微型噴霧器對準油麥菜葉片正反面噴勻,藥后2 d采摘,用氣相色譜儀測定農藥殘留量,蔬菜農藥殘留量為:單一載藥蔬菜,敵敵畏1.72mg/kg,甲胺磷1.44mg/kg,氧化樂果2.94mg/kg;復合載藥蔬菜,敵敵畏1.58mg/kg,甲胺磷1.25mg/kg,氧化樂果2.54mg/kg。
1.2.4 水中農藥降解試驗
配制不同濃度(10mg/L~20mg/L)的臭氧水,高濃度臭氧密閉動態增壓脫除方法,對載藥溶液進行農藥的降解效果分析。
1.2.5 蔬菜中殘留農藥脫除試驗
配制濃度不同濃度(10mg/L~20mg/L)的臭氧水2 L,把待處理的載藥油麥菜250 g完全浸泡其中,采用高濃度增壓密閉高濃度脫除方法,對載藥蔬菜進行脫除效果分析。
1.3 檢測方法
1.3.1 臭氧水濃度檢測
執行中華人民共和國城鎮建設行業標準《臭氧發生器臭氧濃度、產量、電耗的測量》(CJ/T3028.2-94)。
1.3.2 殘留農藥的提取與檢測
按照GB/T 5009.145-2003植物性食品中有機磷和氨基甲酸酯類農藥多種殘留的測定標準進行分析檢測。
色譜操作條件:氮磷檢測器(NPD);P-5MS(30m× 320μm×0.25μm)色譜柱;載氣氮氣:50mL/min,氫氣:3mL/min,空氣:60mL/min;進樣口溫度240℃;
升溫程序:
1.4 結果分析
脫除(降解)率計算公式為:
脫除(降解)率=(載樣農藥濃度-處理后樣品農藥濃度)÷載樣農藥濃度×100
2.1 水中農藥降解試驗效果分析
2.1.1 不同濃度臭氧水降解效果
采用高濃度臭氧密閉動態增壓脫除方法,配制不同濃度的臭氧水,處理時間為15min,對載藥溶液進行農藥降解,分析其效果,試驗結果如圖1。
圖1 不同濃度臭氧水降解效果Fig.1 The effect of degradation by the concentrations of ozone water
由圖1可以知道,采用高濃度臭氧密閉動態增壓脫除方法進行載藥溶液處理后,隨著臭氧水濃度增加,有機磷農藥降解效果增加,當臭氧水濃度到了16 mg/L后,降解效果顯著,之后隨著臭氧水濃度的增加降解效果增加放慢。
2.1.2 不同處理時間降解效果
采用高濃度臭氧密閉動態增壓脫除方法,配制濃度為16mg/L的臭氧水,選擇不同的處理時間,對載藥溶液進行農藥降解,分析其效果,試驗結果如圖2。
由圖2可以知道,采用高濃度臭氧密閉動態增壓脫除方法進行載藥溶液進行處理后,隨著時間增加,有機磷農藥降解效果增加,當處理15min后,降解效果顯著,隨著處理時間的增加降解效果增加放慢。
2.1.3 復合載藥溶液降解效果
圖2 不同處理時間降解效果Fig.2 The effect of degradation by time
采用高濃度臭氧密閉動態增壓脫除方法,配制濃度為16mg/L的臭氧水,對復合載藥溶液進行農藥降解,處理時間為15min,分析其效果,試驗結果如圖3。
圖3 復合載藥溶液降解效果Fig.3 The effect of compound pesticide
由圖3可以知道,采用高濃度臭氧密閉動態增壓脫除方法進行復合載藥溶液處理后,氧化樂果、甲胺磷、敵敵畏等有機磷農藥的降解效果顯著,較單一載藥樣降解效果未有明顯差別,采用高濃度臭氧密閉動態增壓脫除方法處理15min,復合載藥樣中每種有機磷農藥的降解率均超過94%。
2.2 蔬菜中殘留農藥脫除試驗效果分析
2.2.1 不同濃度臭氧水降解效果
采用高濃度臭氧密閉動態增壓脫除方法,配制不同濃度的臭氧水,處理時間為20min,對蔬菜中殘留農藥進行脫除試驗,分析其效果,試驗結果如圖4。
圖4 不同濃度臭氧水降解效果Fig.4 The effect of degradation by the concentrations of ozone water
由圖4可以知道,采用高濃度臭氧密閉動態增壓脫除方法進行蔬菜中殘留農藥脫除時,隨著臭氧水濃度增加,有機磷農藥降解效果增加,當臭氧水濃度到了16mg/L后,隨著臭氧水濃度的增加降解效果增加放慢,綜合考慮方法方便快捷和脫除效果需要,臭氧水濃度設定為16mg/L。
2.2.2 不同處理時間降解效果
采用高濃度臭氧密閉動態增壓脫除方法,配制濃度為16mg/L的臭氧水,選擇不同的處理時間,對蔬菜中殘留農藥進行脫除試驗,分析其效果,試驗結果如圖5。
圖5 不同處理時間降解效果Fig.5 The effect of degradation by time
由圖5可以知道,采用高濃度臭氧密閉動態增壓脫除方法進行蔬菜中殘留農藥脫除時,隨著時間增加,有機磷農藥降解效果增加,當處理25min后,降解效果顯著,之后隨著處理時間的增加降解效果增加放慢,綜合考慮方法快捷性和脫除效果需要,處理時間設定為15min。
2.2.3 蔬菜中多殘留農藥脫除效果
采用高濃度臭氧密閉動態增壓脫除方法,配制濃度為16mg/L的臭氧水,對復合載藥蔬菜進行農藥脫除試驗,處理時間為20min,分析其效果,試驗結果如圖6。
圖6 蔬菜中多殘留農藥脫除效果Fig.6 The effect of degradation of a varietiy pesticide residue in vegetables
由圖6可以知道,采用高濃度臭氧密閉動態增壓脫除方法進行蔬菜中多殘留農藥脫除時,脫除效果顯著,同時殘留的有機磷農藥脫除率均超過93%。
在本實驗設置的蔬菜有機磷農藥降解效果分析體系中,動態增壓密閉高濃度脫除方法脫除效果顯著。采用持續通臭氧密閉增壓動態的脫除方法,處理25min,農藥殘留的脫除率可以達到:敵敵畏93.4%,甲胺磷93.2%,氧化樂果94.2%。
通過蔬菜殘留有機磷農藥脫除新方法的研究,為蔬菜殘留農藥殘留的脫除提供了技術依據,但對于有機磷農藥脫除的技術原理有待深入研究,下步應加大理論研究,為進入應用研究提供技術支撐。
[1]付有利,呂微,劉紅偉.蔬菜中多殘留農藥脫除方法研究[J].食品工業,2008,29(5):35-37
[2]董建民,呂微,劉紅偉.蔬菜殘留農藥降解新方法的研究[J].食品工業,2011,32(9):89-91
[3]呂微,縱偉,劉鵬濤.臭氧降解蔬菜殘留有機磷農藥的效果研究[J].食品科技,2009,218(12):130-133
[4]付有利.蔬菜中殘留農藥的動態脫除方法及裝置:中國,2008 10049960.1[P].2011-04-27
Study on the New Methods of Degradation of Organophosphorus Pesticide Residues in Vegetables
WU Ji1,Lü Wei2,*,LI Xiang-li1
(1.Henan Commercical Science Research Institute Co.,Ltd.,Zhengzhou 450002,Henan,China;2.The Engineering Research Food Quality and Safe Control of Henan Province,Zhengzhou 450002,Henan,China)
The residues of pesticides is one of the major problems influencing food safety of china.The simulation model of the degradation of three kinds of pesticides(dichlorvos,imethamidophos,omethoate)in vegetables was established.The degradation way of closed-turbocharged-dynamic-high concentration ozone was independent developmented.The results showed the effect of degradation was significant,the degradation rates of organic phosphorus exceeded 90%.
vegetable;pesticide residues;degradation;organophorus
10.3969/j.issn.1005-6521.2014.03.019
2012-11-23
河南省重點科技攻關計劃(072102140012)
伍季(1956—),男(漢),高級工程師,本科,主要從事食品安全研究工作。
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