果蔬殘留農藥去除試驗影響因素研究

王 鶴

（通標標準技術服務(上海)有限公司，上海 200233）

在農業生產中，農藥是不可缺少的構成要素。其中，中高毒性的農藥占比較大。使用農藥后，部分農藥會在食物鏈中殘留累積，給農產品、生態環境安全及人們的身體健康帶來危害[1-4]。隨著農藥的大規模使用，農藥在水果和蔬菜上的殘留成為世界各國共同關注的熱點。伴隨著人們生活質量的不斷提高，農藥殘留導致的食品安全問題尤為突出，我國也開始對與之相關的農藥殘留監管工作加以重視。近幾年，市場不斷涌現宣稱去除微生物、農藥、抗生素和化學添加劑（防腐劑、化學保鮮劑、生長激素）等污染物質的洗菜機、水槽清洗機等廚房小家電和果蔬清潔劑。洗菜機和水槽清洗機主要去除原理為電解水技術、超聲波去除、臭氧降解[5-6]。常見的果蔬洗滌劑有植物提取物類果蔬洗滌劑、鹽類果蔬洗滌劑、堿性類果蔬洗滌劑、表面活性劑類果蔬洗滌劑和其他類果蔬洗滌劑[7]。

目前我國現行果蔬農藥殘留去除測試主要有兩個標準，《果蔬清洗劑》（GB/T 24691—2009）[8]附錄A 果蔬清洗劑對殘留農藥洗除效果的驗證方法和行業標準《果蔬凈化清洗機》（SB/T 11190—2017）[9]附錄B 果蔬農藥殘留降解方法。本文參考這兩個標準對果蔬農藥殘留去除試驗的影響因素進行了分析與探討，并提出了優化方案。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

市售小番茄，市售荷蘭豆，市售小青菜（葉片），市售小青菜（整顆，根部用保鮮膜包裹），市售甜豆角、市售蘋果以及市售果蔬清洗劑；殘殺威標準品（ANPEL，99.9%）；氯化鈣（國藥）；硫酸鎂（國藥）；無水乙醇（國藥）；恒溫水箱（HH-600）；勻漿儀（滬析，HR-25）。

分析天平（梅特勒LE204，0.000 1 g）；液相色譜-串聯質譜儀（安捷倫，1290-6470）；市售果蔬脫水器。

1.2 試驗方法

1.2.1 含農藥試驗基質制備（農藥負載方式）

（1）浸泡法。①2 500 mg/kg 標準硬水配制：稱取氯化鈣16.7 g 和硫酸鎂24.7 g，溶于500 mL 純水，然后移入10 L 容量瓶中，用純水稀釋至10 L，充分混勻；②250 mg/kg 標準硬水的配制：稱取1 L 2 500 mg/kg 的標準硬水，移入10 L 容量瓶中，用純水稀釋至10 L，充分混勻；③殘殺威農藥乳液的制備：稱取2.5 g 殘殺威溶于500 g 無水乙醇溶液中，攪拌均勻后，移入5 L 容量瓶中，用250 mg/kg 標準硬水定量至5 000 g，充分混勻；④含農藥試驗基質的制備：將試驗基質浸沒于殘殺威農藥乳液中，20 min后取出，甩去表面殘留液滴，于室溫陰涼處放置24 h[8]。

（2）噴灑法。①殘殺威稀釋液制備：稱取0.05 g殘殺威溶于100 mL 丙酮中，配制成殘殺威稀釋液；②含農藥試驗基質制備：取1 mL 殘殺威稀釋液放入噴壺中，加入250 mL 純水，混勻，將試驗基質平鋪于通風處，將噴壺中殘殺威農藥均勻噴灑于試驗基質表面，然后采取物理干燥方法，使其在5 ～10 min試驗基質表面無液滴[9]。

（3）滴加法。在試驗基質的中心部位滴加0.1 mL左右殘殺威稀釋液，于室溫陰涼處放置2 h。

（4）0.2%果蔬清洗劑溶液制備。稱取果蔬清洗劑20 g，溶于200 mL 250 mg/kg 標準硬水中，然后移入10 L 容量瓶中，用250 mg/kg 標準硬水稀釋至10 L，充分混勻。

含農藥試驗基質制備好后，將試驗基質分為3組，分別為未洗組、果蔬清洗劑洗滌組和水洗組。

1.2.2 含農藥試驗基質的清洗方法

（1）水洗組。洗滌溫度為30 ℃。①洗滌：在果蔬脫水器中加入800 mL 250 mg/kg 標準硬水，同時放入一份制備好的含農藥試驗基質，浸泡1 min 后開始勻速洗滌4 min。攪拌方式為順時針攪拌一圈，逆時針攪拌一圈，頻率為19 ～21 r/min；②漂洗：將洗滌后的含農藥試驗基質放入另一個干凈的果蔬脫水器內桶中，先用1 000 mL 250 mg/kg 標準硬水沖洗一遍，漂洗水棄去，再加入1 000 mL 250 mg/kg 標準硬水，以1.2.2（1）①的洗滌攪拌方式洗滌30 s，棄去第2 次漂洗水，再以同樣的方式進行第3 次漂洗。

（2）果蔬清洗劑洗滌組。洗滌溫度為30℃。①洗滌：在果蔬脫水器中加入濃度為0.2%的果蔬清洗劑溶液800 mL，同時放入一份制備好的含農藥試驗基質，浸泡1 min 后開始勻速洗滌4 min，攪拌方式為順時針攪拌一圈，逆時針攪拌一圈，轉速為19 ～21 r/min；②漂洗：將經過浸泡、洗滌后的含農藥試驗基質放入另一個干凈的果蔬脫水器內桶中，先用1 000 mL 250 mg/kg 標準硬水沖洗一遍，漂洗水棄去，再加入1 000 mL 250 mg/kg 標準硬水以1.2.2（1）①的洗滌攪拌方式洗滌30 s，棄去第2 次漂洗水，再以同樣的方式進行第3 次漂洗。

1.2.3 試驗基質檢測方法

試驗基質整體勻漿后，按照《飲用水中450 種農藥及相關化學品殘留量的測定 液相色譜-串聯質譜法》（GB/T 23214—2008）進行檢測。

1.2.4 洗除率計算

殘留農藥洗除率計算公式為：

式中：M為殘留農藥洗除率，%；M0為試驗基質清洗前農藥殘留量，mg/kg；M1為試驗基質清洗后農藥殘留量，mg/kg。

2 結果與分析

2.1 試驗基質的選擇對果蔬農藥殘留試驗的影響

2.1.1 試驗基質的表皮強韌度

目前市場上常見的洗菜機和果蔬清潔劑的原理均作用于果蔬表面，對滲透于內部的農藥沒有去除功能。試驗基質挑選過程會去掉有明顯破損的樣品，但在將試驗基質浸泡于殘殺威農藥乳液中時，如果試驗基質有斷面或裂痕，農藥會沿損傷處滲入試驗基質內部，出現試驗偏差。表1 為將不同試驗基質通過浸泡法負載殘殺威后，表皮和內部組織殘殺威的殘留情況。由表1 可知，甜豆角和小青菜葉片內部有殘殺威檢出，荷蘭豆、小番茄、整顆小青菜（包根）和蘋果內部未檢出。這是由于甜豆角水分含量高，表皮脆嫩且常有白斑，容易受到損傷，常有肉眼不可見的狹小裂紋出現；小青菜葉片根部存在斷面，殘殺威在浸泡過程中會沿著裂紋和斷面滲入內部。而整顆小青菜（包根）根部被包裹，荷蘭豆、小番茄和蘋果表皮柔韌完整，沒有裂痕，測試結果顯示，殘殺威只負載到了表皮上，內部組織未有檢出。因此，選取體積均等、來源統一、表面無損傷和無病蟲害的試驗基質有利于農藥負載。

表1 浸泡法負載農藥后不同試驗基質殘殺威的測試結果

2.1.2 試驗基質果皮與果肉的比值

在農藥負載過程中，農藥會附著于試驗基質表面，而試驗基質需要整體勻漿后再進行檢測，因此，果皮與果肉的比值較小的試驗基質，勻漿時，果肉將稀釋果皮上吸附的農藥濃度，致使單位質量農藥負載量偏低。由表1 可知，殘殺威負載量為蘋果（22.39 mg/kg）＜小 番 茄（78.14 mg/kg）＜荷 蘭 豆（127.22 mg/kg）。這是由于蘋果果皮與果肉的比值較小，導致在整體勻漿后檢測時，蘋果中檢測出的殘殺威最低。因此，選擇果皮與果肉的比值較大的試驗基質有利于農藥負載。

2.1.3 試驗基質的表皮粗糙度

由表1 可知，相同試驗條件下，小青菜葉片殘殺威殘留量（165.18 mg/kg）大于荷蘭豆殘殺威殘留量（127.22 mg/kg）。這是由于小青菜葉片表面比較粗糙，有利于農藥附著，而荷蘭豆表皮比較光滑導致農藥不易附著。因此，表皮相對粗糙的試驗基質有利于農藥負載。

綜上分析，試驗基質的選擇是影響果蔬殘留農藥試驗的重要因素，篩選試驗基質應遵循體積均等、來源統一、果皮與果肉的比值較大、表皮粗糙、強韌、表面無損傷和無病蟲害的原則，以荷蘭豆、整顆小青菜（包根）和小番茄為佳。

2.2 農藥負載方式對果蔬農藥殘留試驗的影響

目前試驗中常見的農藥負載方式有3 種，即浸泡法[8]、噴灑法[9]和滴加法。表2 為相同重量的小番茄和荷蘭豆在不同農藥負載方式下的檢測結果。浸泡法的負載效果最好，小番茄的殘殺威為78.14 mg/kg，荷蘭豆的殘殺威為127.22 mg/kg。在噴灑法中，因為小番茄果肉占比較大，勻漿時稀釋了表皮負載的農藥，導致結果未檢出；荷蘭豆的殘殺威為0.23 mg/kg，負載量較小。滴加法中，由于小番茄為球形，殘殺威稀釋液不易附著，導致負載量小于荷蘭豆。3 種農藥負載方式中，浸泡法試驗基質可以充分和農藥接觸，農藥負載量最高。噴灑法在噴灑農藥過程需要翻動試驗基質使其和農藥接觸，如果翻動不足，試驗基質和農藥容易接觸不充分，而且當農藥的濃度較低，且試驗基質果皮和果肉比值較小時，會出現測試結果未檢出的情況。如果采用噴灑法，需要加大農藥負載的濃度。滴加法雖然加標農藥負載濃度結果穩定，但在操作過程中，滴加的溶液容易滑落，且農藥集中于一處，不易清洗干凈，影響試驗結果。因此，建議農藥負載方式采用浸泡法。

表2 相同重量的小番茄和荷蘭豆在不同農藥負載方式下的殘殺威檢測結果

2.3 晾干時間對果蔬農藥殘留試驗的影響

在《果蔬清洗劑》（GB/T 24691—2009）附錄A中規定的試驗基質的晾干方式為室溫陰涼處12 h。但在多次實際操作中發現晾干12 h 后，試驗基質出現干蔫情況，且測試組之間的水分流失情況不同，導致試驗數據偏差較大，影響試驗結果。由表3 可知，晾干2 h 時，未洗組、果蔬清洗劑洗滌組和水洗組3組試驗基質重量基本相同，果蔬清洗劑洗滌組洗除率為44.8%，水洗組洗除率為22.7%；晾干12 h 時，果蔬清洗劑洗滌組和水洗組與未洗組試驗基質重量相差較大，果蔬清洗劑洗滌組失水率達到18.3%，洗除率為29.9%，水洗組失水率達到17.3%，洗除率為11.3%。因此，當試驗基質晾干時間越長，失水率越高，殘殺威的檢測結果越大，導致洗除率降低，試驗產生偏差。在晾干過程中，時間不宜過長，當果蔬清洗劑洗滌組和水洗組的重量與未洗組的重量相基本相同時，結束晾干。

3 結論與討論

本文研究并分析了在果蔬殘留農藥去除試驗中試驗基質的選擇、農藥負載方式和試驗基質晾干時間對試驗結果的影響，基于此，提出3 個影響因素的優化方案，降低試驗誤差，提高試驗重現性。①在試驗基質方面，農藥負載過程中，光滑的表皮和占比較小的果肉會影響農藥的負載，降低負載量；表皮破損會使農藥滲入試驗基質內部，影響試驗結果。因此，試驗基質應選取體積均等、來源統一、果皮與果肉的比值較大、表皮略粗糙、表面無損傷和無病蟲害的果蔬。②在農藥負載方式方面，浸泡法的農藥負載量大；噴灑法的農藥負載量較低，需要加大農藥負載的濃度；滴加法滴加的溶液容易滑落，且農藥集中于一處，不易清洗干凈，影響試驗結果。因此，建議農藥負載方式采用浸泡法。③在試驗基質晾干時間方面，晾干時間過長會導致洗除率降低，試驗產生偏差。因此，應以果蔬清洗劑洗滌組和水洗組的試驗基質重量與未洗組的試驗基質重量相同作為晾干結束的判斷依據。