蔬菜化學保鮮劑及其檢測方法研究進展

摘要 我國是蔬菜產銷大國，新鮮蔬菜營養豐富，卻易腐敗變質，不利于長期儲存以及遠途運輸，因此，保鮮劑在蔬菜采摘后起著重要的作用。對我國常用的蔬菜化學保鮮劑及其殘留限量、檢測方法等方面進行了綜述，并對蔬菜化學保鮮劑及其檢測方法的發展進行了展望。

關鍵詞 蔬菜；化學保鮮劑；殘留量；檢測方法

中圖分類號 S132 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）17-05614-03

Abstract Our country is a big country in production and marking of vegetable. Fresh vegetable is nutritious， but easy to spoilage， which is not conducive to longterm storage and longhaul transport. Therefore， preservative plays an important role after the picking of vegetable. Several ommonly used chemical vegetable preservatives， residue limits， testing methods were reviewed. Development of chemical vegetable preservatives and determination methods was forecasted.

Key words Vegetable； Preservatives； Residues； Determination methods

蔬菜是人們餐桌上不可缺少的菜品，富含蛋白質、礦物質、維生素等多種營養物質，多吃蔬菜具有保健防病、防癌治癌、增強營養、促進消化、軟化血管等多種功效。我國是蔬菜生產大國，據聯合國糧農組織（FAO）統計，早在2007年我國蔬菜播種面積和產量就穩居世界第一，分別占世界總量的43%和49%。但是蔬菜在生長期間容易受到真菌和細菌等[1]微生物感染，導致采摘后易霉變腐敗[2]。因此，保鮮劑在蔬菜采摘后就發揮著極其重要的作用。

高效、低毒保鮮劑的推廣和使用為蔬菜終年銷售、減少腐敗、長途運輸等奠定了基礎。蔬菜保鮮劑主要分為天然保鮮劑[3]和化學保鮮劑。天然保鮮劑包含茶多酚[4]、甲殼素及其衍生物[5]、溶菌酶[6]、香辛料抗菌制劑等。相對于天然保鮮劑，化學保鮮劑廉價、設備簡單、節能減耗且易于實現，故在蔬菜儲藏運輸中使用較為廣泛。常用的蔬菜化學保鮮劑有聯苯、鄰苯基苯酚、噻苯咪唑、抑霉唑、多菌靈、乙萘酚、2，4二氯苯氧乙酸（2，4滴）等[7]。筆者綜述了我國常用的蔬菜化學保鮮劑種類、殘留限量及其檢測方法，期望對儲藏運輸中蔬菜化學保鮮劑的使用和監督提供幫助。

1 我國常用的蔬菜化學保鮮劑及其殘留限量

化學保鮮劑大多源于農藥，其過多的殘留會給人體健康帶來一定的危害。因此，要對化學保鮮劑的使用量及殘留量進行有力的控制與監管，以保障人們的飲食安全。根據《食品安全法》規定，我國發布的食品安全國家標準《食品中農藥最大殘留限量》（GB2763-2014）規定了蔬菜中殺菌劑的最大殘留限量，其中多數殺菌劑可作為蔬菜化學保鮮劑（表1）。

2 蔬菜化學保鮮劑殘留檢測方法

2.1 色譜技術

2.1.1 氣相色譜。

氣相色譜（Gas Chromatography，簡稱GC）具有高分離性能、高檢測性能、分析速度相對較快等優點。近年來，在蔬菜保鮮劑殘留檢測方法當中，應用最多的是GC法。潘守奇等用GCFID對果蔬中異丙威、嘧霉胺和抑霉唑3種殘留量進行了測定，并認為該方法分離性好、雜質干擾少、準確度高，是相對較為理想的分析方法[9]。徐國鋒等采用分散SPE凈化前處理方法，利用GCECD同時測定芒果中腐霉利等4種保鮮劑殘留，其檢出限低達0.000 8～0.003 mg/kg，結果表明，該方法簡便快捷、回收率高、重現性好[10]。頂空進樣法（HS）是氣相色譜特有的一種進樣方法，適用于揮發性大的組分分析。HS使待測物揮發后進樣，可免去樣品萃取、濃集等步驟，還可避免供試品種非揮發性組分對柱色譜的污染。有研究人員用頂空固相微萃取（HSSPME）技術將萃取、濃縮和進樣合三為一的氣相色譜法測定蘿卜中有機氯農藥，且此法簡便、靈敏，精密度和準確度都能滿足測定要求[8]。

質譜是唯一可以給出分子量，確定分子式的方法，而且質譜檢測器進樣量少，靈敏度高，分析速度快。彭淑女等采用GCMS同時對嘧霉胺等9種保鮮劑殘留進行了測定，能夠滿足痕量保鮮劑殘留的檢測要求[11]。國標GB/T 19648-2006《水果和蔬菜中500種農藥及相關化學品殘留的測定 氣相色譜-質譜法》，檢測品種高達500種。施家威等認為，氣相色譜-質譜聯用法的定量限（LOQ）一般在50～100 μg/kg的范圍內，難以滿足歐盟等日益苛刻的農藥殘留檢測要求[12]。二級質譜很大程度地排除了基體干擾，提高了選擇性和靈敏度，且一次可以測幾十種至幾百種農藥殘留。尚德軍等采用氣相色譜法-三重四極桿質譜測定番茄醬中72種農藥殘留量，指出氣相色譜-三重四極桿串聯質譜儀擁有業界最高的靈敏度，對于絕大多數小于10 ng/ml的農藥殘留都有很好的檢測響應[13]。

2.1.2 高效液相色譜。

高效液相色譜（High Performance Liquid Chromatography，簡稱HPLC）具有高效、快速、高靈敏度、應用范圍廣等優點，是目前應用較多的一種檢測方法。Konstantinos P.Prousalis等采用高效液相色譜紫外檢測器對檸檬中的多菌靈、噻菌靈、鄰苯基苯酚進行了檢測，各自的檢測限依次為0.21、0.27、0.51 mg/kg，該方法重復性好、靈敏度高[14]。熒光檢測器選擇性高，只對熒光物質有響應，靈敏度高。Yanxue Hu等用固相微萃取-高效液相色譜熒光檢測器對蘋果中的多菌靈和噻菌靈進行了測定，該方法簡單、易于操縱，且在整個提取過程中不含有機溶劑[15]。林海丹等采用改進的基質分散固相萃取方法作為樣品前處理手段，利用高效液相色譜二極管陣列檢測器同時檢測果蔬中2，4滴等6種保鮮劑殘留量，該方法操作簡單、凈化效果理想，為果蔬中6種保鮮劑殘留的日常監控提供了可靠的技術支持[16]。

高效液相色譜為質譜分析提供了純化的試樣，質譜則提供準確的結構信息。高效液相質譜法以高效液相為分離手段，集HPLC的高分離能力與MS的高靈敏度、極強的定性專屬特異性于一體，成為殘留分析中不可或缺的分析工具。張卉等采用液相色譜質譜法測定果蔬中多菌靈等4種保鮮劑殘留，檢測限為：多菌靈0.001 mg/kg，噻苯咪唑、咪鮮胺0.002 mg/kg，甲基硫菌靈0.005 mg/kg，且該方法操作簡單、凈化效果明顯，定性準確、靈敏度高，尤其在低殘留量樣品的定性、定量檢測中，優勢明顯，可以滿足包括出口在內的各種檢測要求[17]。

2.1.3 多維色譜。

多維色譜既可以是同一種色譜分離技術的2種不同極性色譜柱的組合，也可以是不同色譜分離技術的組合。全二維色譜技術（Comprehensive Twodimensional Chromatography）具有峰容量大、分辨率高等優點，更適用于多殘留分析。Weeraya Khummueng等用全二維氣相色譜氮磷檢測器檢測了蔬菜中殺菌劑的殘留，研究表明，該法在蔬菜和食品殺菌劑的常規分析中具有潛在的能力，提供了一個較低的檢測限及定量限，且有良好的峰值響應重復性[18]。姜俊等用全二維氣相色譜質譜檢測器檢測了蔬菜中64種農藥殘留，并認為全二維氣相色譜具有高分辨、高靈敏度、高峰容積等優勢，特別適合分析復雜體系[19]。

2.1.4 薄層色譜。

薄層色譜（Thinlayer Chromatography，簡稱TLC）用于快速分離和定性分析少量物質，適用于那些揮發性小的化合物，以及在高溫下易發生化學變化而不能用氣相色譜分析的物質。薄層色譜所用儀器簡單，操作方便，與氣相色譜及高效液相色譜相比較，更易于普及。Chaoping Yao等用薄層色譜-表面增強拉曼光譜技術快速測定茶葉中毒死蜱等5種有機磷農藥，指出與在中心實驗室使用的技術檢測農藥殘留相比較，薄層色譜-表面增強拉曼光譜更適用于現場檢測，且所用的時間更短[20]。薄層色譜法在定性定量及重現性上無法與氣相色譜法和高效液相色譜法相媲美，因此，在薄層色譜的基礎上，高效薄層色譜法（HPTLC）將傳統的薄層色譜儀器化。樊瑋等采用了高效薄層色譜測定了茶葉中高效氯氟氰菊酯和聯苯菊酯農藥殘留，該法具有較高的準確度、靈敏度和較好的重現性，并指出高效薄層色譜通過高質量的薄層掃描儀可以得到極高分辨率的色譜圖，大大提高定量結果的準確度和重現性，使之成為與氣相色譜法及液相色譜法同樣重要的色譜檢測技術，并在農藥的殘留分析中得到應用[21]。

2.2 生物檢測技術

2.2.1 免疫分析技術。

免疫分析法是利用抗原抗體特異性結合反應檢測殘留物質的分析方法，具備高靈敏度、特異性、快速高效和低成本等優點，還可以對大量的樣品進行常規分析，能夠用于樣品的定性篩選，也能夠對樣品進行定量測定以確定樣品中待測組分的含量。周映霞采用酶聯免疫分析法（ELISA）和電化學免疫分析法2種免疫分析技術對柑橘中的抑霉唑殘留進行檢測，并認為這2種方法簡單、快速、靈敏度高且檢測成本低，具有一定的實際意義[22]。郭乃菲等綜述了國內外殺菌劑殘留免疫測定的研究進展，認為儀器分析方法有前處理繁瑣、費時、檢測成本高、儀器昂貴以及不易推廣普及等缺點，而免疫分析技術具有靈敏度高、特異性強、快速、方便簡捷的特點，適宜大量樣品的現場篩選和快速分析[23]。

2.2.2 生物傳感技術。

生物傳感器（Biosensor）是對生物物質敏感并將其濃度轉換為電信號進行檢測的儀器，具有專一性強、分析速度快、準確度高、操作系統簡單、成本低等優點。傅深娜等對用于農殘檢測的酶抑制生物傳感器進行了綜述，指出酶抑制生物傳感器具有靈敏度高、響應快速、結構簡單、成本低廉等優點，與傳統檢測方法相比，更加適合對農作物進行農藥殘留的在線監測，在環境、食品檢測等領域具有廣闊的應用前景[24]。Ivana Cesarino等用聚苯胺-碳納米管修飾的乙酰膽堿酯酶生物傳感器測定果蔬中氨基甲酸酯類農藥殘留，所得的結果與高效液相色譜法一致，該法呈現長期穩定性且不需要使用介質或交聯劑，是一個簡便量化食品中農藥殘留的方法[25]。A.N.Ivanov等用基于單壁碳納米管-酞菁鈷的乙酰膽堿酯酶生物傳感器檢測有機磷農藥，指出與基于碳納米管其他乙酰膽堿酯酶傳感器相比較，單壁碳納米管和酞菁鈷的新組合提供最低的工作電位，且測量中來自樣品電化學活性成分的干擾最小[26]。

2.3 毛細管電泳技術

毛細管電泳（Capillary Electrophoresis，簡稱CE）具備分離效率高、微量進樣、經濟、自動化程度較高的優點。王坤用毛細管電泳檢測了甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑的殘留，建立了非水膠束毛細管電泳-間接激光誘導熒光檢測果蔬中的嘧菌酯等3種殺菌劑殘留的新方法[27]。尹曉芳對農藥殘留及藥物分析中的毛細管電泳富集新技術進行了探索，在線富集可以有效提高毛細管電泳的靈敏度，彌補了毛細管電泳在痕量檢測方面的不足，擴展了毛細管的應用范圍[28]。

2.4 其他分析技術

蔬菜化學保鮮劑檢測方法除上述方法外，還有分光光度法、核磁共振技術等。由于這些方法應用較少或是研究局限等，故相對采用較少。鄧志威等對藥物分析鑒定中的核磁共振技術進行了綜述，并認為核磁共振是一種技術特點鮮明、手段多、方法靈活、提供信息豐富的成熟分析測試手段，在藥物分析鑒定中具有較強的競爭力[29]。Lili He等用表面增強拉曼光譜對蘋果中的噻菌靈進行定量檢測，這是首次報道用表面拭子法和表面增強拉曼光譜法相結合檢測新鮮農產品的保鮮劑，且此方法可以擴展到胡蘿卜、馬鈴薯、梨等果蔬中殘留保鮮劑的檢測[30]。

3 展望

近年來，隨著蔬菜產業不斷發展，環保、低毒、持久、價廉的化學保鮮劑將會被開發出來，以利于蔬菜產業的利益最大化。同時，蔬菜中保鮮劑殘留也有待于開發出檢測快速、檢測限低、定性準確、定量精確、分離效率高的檢測方法。此外，檢測方法趨向于多種蔬菜化學保鮮劑同時提取以及同時測定，以提高分析檢測效率，推動蔬菜化學保鮮劑檢測方法的發展。

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