蔬菜水果中植物生長調節劑分析方法研究

摘 要：植物生長調節劑在現代農業生產中對植物生長有著極其重要的作用，可影響和調控植物的生長和發育，為有效調節作物產量、改善品質，達到穩產增產，植物生長調節劑在農業生產中必不可少。近年來，蔬菜水果生產中濫用植物生長調節劑的現象比較嚴重，相關食品安全問題廣受關注，相關檢測方法層出不窮。本文對蔬菜水果中多種常見植物生長調節劑的前處理技術、分析檢測技術以及相應的限量要求進行了綜述。

關鍵詞：植物生長調節劑，前處理技術，檢測方法，限量要求

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.08.035

0 引 言

植物生長調節劑是一類人工合成的，具有與植物內源激素相似生理功效和化學結構的小分子物質，被廣泛應用于果蔬的生長發育，以達到提高產量和改善品質的目的。植物生長調節劑種類眾多且作用不同，主要可以分為[1]：（1）生長促進劑類，可以促進細胞分裂分化，促進植物生長發育，比如氯吡脲、蕓苔素內酯等；（2）生長延緩劑類，對植物莖的細胞分裂起抑制作用，它的抑制生長效應可被活性赤霉素所解除，比如矮壯素等；（3）生長抑制劑類，能干擾細胞分裂、抑制植物生長，其作用不能被赤霉素恢復，比如脫落酸等；（4）其他類，比如噻苯隆等脫葉劑。目前，蔬菜水果生產中濫用植物生長調節劑的現象比較嚴重[2]，大部分植物生長調節劑屬于低毒農藥范疇，長期使用會對人體健康造成潛在的威脅，如“頂花帶刺”黃瓜、毒豆芽和有毒香蕉等。過量使用導致的植物生長調節劑殘留問題成為影響蔬菜和水果品質安全的主要因素。本文對蔬菜水果中常用的植物生長調節劑的前處理技術、分析檢測技術以及相應的限量要求進行了綜述。

1 蔬菜水果中植物生長調節劑檢測前處理方法

1.1 液液萃取法

液液萃取法（LLE）利用不同組分在溶劑中的溶解度不同而達到分離的目的。Awasthi S.M.D.等[3]通過LLE結合HPLC測定了葡萄中氯吡脲殘留周期的變化行為。分散液液微萃取是在LLE的基礎上，在分散劑中添加萃取劑，增大萃取劑與被測樣品的接觸面積，提高富集效率。容裕棠等[4]建立了豆芽中6-芐基腺嘌呤（6-BA）殘留的分散液液微萃取-液相色譜-質譜方法，該法對6-BA具有較高的富集能力，富集因子為39.1～44.3，適用于豆芽樣品快速篩查。

1.2 固相萃取法

固相萃取（SPE）是通過選擇性吸附、洗脫方式對樣品進行分離、純化，可同時完成樣品富集和純化，是常用的前處理方法。常用的SPE萃取柱有C18、PRiME HLB、磁固相萃取柱。何曉明等[5]基于β-環糊精磁性石墨烯納米材料作為吸附劑，建立了磁性固相萃取結合色譜-質譜檢測瓜果中9種植物生長調節劑殘留的方法；陳金斌等[6]采用PRiMEH L B萃取柱結合液質法同時測定多種蔬果中植物生長調節劑的殘留量。黃燕紅等[ 7 ]采用改進的PRiME HLB凈化方法建立了液質聯用技術同時測定豆芽中植物生長調節劑和喹諾酮類藥物殘留的分析方法，方法簡便快速、靈敏度高、滿足日常檢測需求。

1.3 QuEChERS方法

QuEChERS技術具有快速、簡單、廉價、有效、可靠和安全的特點，已成為果蔬樣品多殘留農藥分析中常用的技術。乙腈、乙酸乙酯和丙酮是該技術常用的三種有機溶劑，相比氯化溶劑更安全，其中乙腈在提取廣泛分析物的同時能最大程度地減少干擾。胡曉科等[8]建立QuEChERS法結合液相色譜同時測定瓜果中14種植物生長調節劑的殘留量，待測物分離快速，可用于篩查大批量樣品；杜興蘭等[9]采用該法結合液質聯用技術分析豆芽中6-BA等的殘留情況，結果表明市場上豆芽中存在植物生長調節劑濫用情況。

2 植物生長調節劑分析檢測方法

2.1 生物鑒定法

早期測定植物生長調節劑的方法為生物鑒定法，植株在不同植物生長調節劑的作用下產生特殊的生理生化反應，依據反應強度來推斷植物生長調節劑的濃度[10]，具有先進性、適用性、可操作性和專屬性強等特征[11]。樸風玉等[12]用該法測定了植物生長調節劑2-碘苯甲氧基乙酸的活性，結果表明不同濃度下其作用效果不同。生物鑒定法雖然對儀器要求低，測定較簡便，但主觀性過強，干擾物較多，無法準確判斷植物生長調節劑的種類和濃度。

2.2 免疫測定法

免疫測定法是利用免疫學原理，以待測物作為抗原或抗體測定樣品中待測物質含量的方法。熒光免疫技術、酶免疫技術和放射免疫技術在食品檢測中廣泛應用[13]。張良等[14]優化條件，用實驗室制備的抗體，采用直接競爭模式建立烯效唑的酶聯免疫吸附分析法。免疫測定法具有高靈敏性，抗體反應的強特異性，在痕量檢測方面發揮重要作用。

2.3 離子色譜法

離子色譜法是利用離子性化合物與固定相表面離子性功能基團之間的電荷相互作用，實現對離子性物質分離的一種色譜方法。分離方式常見為高效離子交換色譜、離子排斥色譜和離子對色譜[15]。離子色譜與電導檢測器、電感耦合等離子體質譜等技術結合，在食品分析等領域得到廣泛應用[16]。朱作藝等[17]建立了一種陽離子色譜交換分離-抑制電導同時檢測氯化膽堿、甲哌鎓及N-甲基哌啶質量濃度的方法，無須復雜前處理，操作簡單。謝艷麗等[18]用離子色譜配紫外檢測器檢測植物生長調節劑中對氯苯氧乙酸的殘留量，加標回收以及線性關系良好。

2.4 氣相色譜法及氣相色譜串聯質譜法

氣相色譜法（G C）和氣相色譜串聯質譜法（GC-MS）是分析易揮發、熱穩定性好的農殘常用檢測方法，具有專一性強、靈敏度高等優點。冉琴等[19]建立頂空氣相色譜法檢測葡萄中乙烯利的殘留量，方法靈敏可靠，線性關系良好，準確度等滿足方法學指標。張文華等[20]采用GC-MS/MS技術同時測定蔬菜中4-氯苯氧乙酸等6種植物生長調節劑殘留量；施逸嵐等[21]采用GC-MS/MS多反應監測模式檢測韭菜樣品。大部分植物生長調節劑色譜特性差、不易揮發或受熱易分解，不利于大批量樣品檢測，此缺點限制了該方法的應用。

2.5 高效液相色譜法及高效液相色譜串聯質譜法

高效液相色譜法（HPLC）與GC相比，適用于不易氣化、受熱易分解、分子量大或強極性化合物的檢測。王麗榮等[22]以噻苯隆等5種植物生長調節劑為檢測對象，優化色譜條件，建立HPLC結合紫外檢測器的分析方法。胡曉科等[23]建立熒光衍生-高效液相色譜法測定豆芽中5種苯氧乙酸類植物生長調節劑殘留量的方法，提取樣品后經固相萃取柱凈化，用高效液相色譜-熒光檢測器分離檢測。

HPLC-MS/MS通過化合物二次分離，用保留時間和離子豐度比雙重定性，具有高分離能力和高分辨能力，是目前食品檢測領域的主流分析方法。劉倩等[24]采用HPLC-MS/MS建立同時檢測6-BA、4-氯苯氧乙酸等的分析方法。此方法操作便捷、靈敏高，能快速檢測麥冬、金銀花和枸杞子中的4種植物生長調節劑。廖浩等[25]采用超高效液相色譜-四級桿/靜電場軌道阱高分辨質譜建立了同時測定豆芽中11種植物生長調節劑的快速篩查與殘留量檢測方法，該方法快速準確，靈敏度高，能夠對豆芽中11種植物生長調劑進行快速有效的定性定量分析。

3 植物生長調節劑限量要求

目前，GB 2763—2021《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》[26]規定了包括矮壯素、氯吡脲、烯效唑在內的19種果蔬中植物生長調節劑的最大殘留量。不同的植物生長調節劑在不同的基質中的限量各不相同，比如氯吡脲在黃瓜、西瓜和甜瓜類水果中的限量為0.1 mg/kg，在橙、枇杷、葡萄、獼猴桃則為0.05 mg/kg，烯效唑在小麥、油菜籽、棉籽、花生仁中的限量為0.05 mg/kg，在糙米中的限量為0.1 mg/kg，在柑、橘、橙中則為0.3 mg/kg等。因此在使用植物生長調節劑時，應注意國家對其限量的要求，按需按量科學使用，防止使用過量導致的各種食品安全問題。

4 結 語

我國作為農業大國，植物生長調節劑的使用是必不可少的。盡管目前植物生長調節劑的前處理技術以及檢測技術得到了長足的發展，但植物生長調節劑屬于低毒農藥范疇，種類繁多，應用范圍廣泛，國家層面的標準立法還不夠完善。因此，需要更高靈敏度和準確度的檢測分析技術以及更加完善的標準體系來指導植物生長調節劑的使用，在改善品質提高產量的同時，科學用藥、按需用藥，保障食品質量安全。

參考文獻

[1]尹全， 楊曉鳳， 劉煒，等. 植物生長調節劑在柑橘生產中的應用與殘留限量標準分析[ J ] .中南農業科技，2023，44（5）：215-218+226.

[2]徐愛東.我國蔬菜中常用植物生長調節劑的毒性及殘留問題研究進展[J].中國蔬菜，2009（8）：1-6.

[3]SHARMA D， AWASTHI M D. Behaviour of forchlorfenuron residues in g rape， soil and water [J ].Chemosphere，2003，50（5）：589-594.

[4]容裕棠，陳麗斯，張朋杰，等.DLLME-UPLC-MS/MS法測定豆芽中6-芐基腺嘌呤殘留[J].食品工業，2019，40（8）：294-299.

[5]何曉明，趙月鈞，倪娟楨，等.β-環糊精磁性石墨烯固相萃取-高效液相色譜-串聯質譜法測定瓜果中的9種植物生長調節劑殘留量[J].食品科技，2018，43（10）：345-351.

[6]陳金斌，張伊，張曉景，等.固相萃取-超高效液相色譜-串聯質譜法測定果蔬中34種植物生長調節劑的殘留量[J].理化檢驗（化學分冊），2018，54（7）：774-782.

[7]黃燕紅，蔣湘，盤正華，等.豆芽中3 0 種植物生長調節劑和喹諾酮類藥物殘留的快速篩查[ J ] .食品工業科技，2021，42（23）：287-295.

[8]胡曉科，孫丹紅，羅曉飛.QuEChERS-超高效液相色譜法檢測瓜果中14種植物生長調節劑殘留量[J].中國食品衛生雜志，2019，31（1）：29-34.

[9]杜興蘭，李淑靜，張志華，等.聊城市市售豆芽菜中5種植物生長調節劑殘留調查分析[J ].食品安全質量檢測學報，2020，11（6）：2029-2034.

[10]朱海榮，劉爽，于燕萍，等.植物生長調節劑檢測方法研究進展[J].肥料與健康，2021，48（6）：15-18+53.

[11]吳伯英.生物鑒定法在中藥鑒定中的應用及前景[J].中藥與臨床，2012，3（5）：47-48+64.

[12]樸風玉，李蓮花，張敬愛.植物生長調節劑-2-碘苯甲氧基乙酸的生物鑒定[J].延邊農學院學報，1996（1）：43-45.

[13]楊明，陳伯祥，郭慧琳，等.免疫學檢測技術在食品安全中的應用[J].國外畜牧學（豬與禽），2009，29（6）：104-106.

[14]張良，王泉振，王寧，等.直接競爭酶聯免疫吸附-高效液相色譜法測定烯效唑[J].分析化學，2012，40（11）：1730-1734.

[15]頡東妹， 魏晗婷， 王寧麗，等. 離子色譜法在中藥化學成分分析中的應用進展[ J ] .分析測試技術與儀器，2022，28（2）：179-187.

[16]王曉威， 孟玲玲， 蔡丹旎，等. 離子色譜法在生物和醫藥領域中的應用進展[ J ] . 理化檢驗- 化學分冊，2022，58（11）：1355-1364.

[17]朱作藝，張玉，王君虹，等.離子色譜法同時測定植物生長調節劑中氯化膽堿、甲哌鎓及N-甲基哌啶[J].浙江大學學報（理學版），2019，46（3）：333-338.

[18]謝艷麗，趙振東，馮玉紅，等.離子色譜法測定豇豆和苦瓜中對氯苯氧乙酸的殘留量[ J ] .理化檢驗（化學分冊），2017，53（5）：594-597.

[19]冉琴，劉潔，楊曉鳳，等.頂空-氣相色譜法測定葡萄中乙烯利的殘留量[J].理化檢驗（化學分冊），2020，56（2）：161-164.

[20]張文華， 謝文，侯建波，等.氣相色譜串聯質譜法同時測定豆芽中6 種植物生長調節劑殘留的方法：CN106404972B[P].2019-10-25.

[21]施逸嵐， 楊清華， 王金鑫，等. Q u E C h E R S - 氣相色譜- 串聯質譜法測定韭菜中的腐霉利[ J ] .化學工程師，2022，36（12）：31-33+96.

[22]王麗榮，賈文君，陳明敏，等.高效液相色譜法（ H P L C ）測定芒果多種植物生長調節劑含量[ J ] . 植物生理學報，2022，58（5）：981-988.

[23]胡曉科，孫丹紅，文君，等.熒光衍生-H P L C法檢測豆芽中苯氧乙酸類植物生長調節劑殘留[ J ] .分析試驗室，2018，37（11）：1320-1323.

[24]劉倩，閻安婷，王祺，等.UPLC-MS/MS檢測麥冬、金銀花和枸杞子中4種植物生長調節劑的方法研究[J].中醫藥導報，2022，28（12）：31-35.

[24]廖浩，蔣湘，蘇海雁，等.超高效液相色譜-四級桿/靜電場軌道阱高分辨質譜測定豆芽中的11種植物生長調節劑[J].食品科技，2019，44（2）：333-338.

[25]中華人民共和國國家衛生健康委員會，中華人民共和國農業農村部，國家市場監督管理總局.食品安全國家標準食品中農藥最大殘留限量：GB 2763-021[S].北京：中國農業出版社，2021.

作者簡介

姜鑫，本科，助理工程師，研究方向為食品檢測。

侯廣月，通信作者，理學博士，高級工程師，研究方向為產品質量檢驗。

（責任編輯：袁文靜）

基金項目：本文受山東省產品質量檢驗研究院科研儲備項目“蔬菜和水果中多種植物生長調節劑殘留量篩查及殘留規律研究”（項目編號：2021ZJKY027）和國家質量監督檢驗檢疫總局科技計劃項目“谷物及其制品中多種真菌毒素的高通量檢測技術研究及污染調查分析”（項目編號：2017QK077）資助。