 |
上海斯邁歐分析儀器有限公司
主營產品： 氣相色譜、液相色譜、氣質聯用儀、液質聯用儀、原子吸收光譜儀、紫外分光光度計 |
4
聯系電話
18602175640
氣質聯用系統評估用于 降低番茄和其它農產品中農藥殘留的清洗方法
2025-1-8 閱讀(64)
摘要使用液質聯用 (LC/MS) 和氣質聯用 (GC/MS) 系統測定番茄和其它農產品中的農藥殘留以評估各種清洗方案的效果。我們在實驗室對水和各種溶劑，超聲和未超聲的清洗操作進行了評估。總體而言，超聲的效果依賴于清洗處理方法和農藥的種類。另一個實驗測定了被污染樣品在試驗工廠水槽中清洗前與清洗后的農藥殘留，結果表明在室溫下水洗 1 min，農藥減少 40% 至 90%。
前言隨著世界經濟貿易的不斷發展，進口到美國的食品越來越多。據報道，進口的人工飼養海產品中含有禁用的抗微生物劑，乳制品中含有三聚氰胺以及農產品中含有農藥，這些都會給消費者帶來安全隱患 [1]。農藥能夠對神經、內分泌、免疫和生殖系統產生影響。嬰兒、兒童、胎兒和老人更容易出現農藥中毒。因此，最好降低食品中農藥殘留水平，從而降低農藥接觸和人類健康風險 [1]。用水或洗滌劑清洗對清除水果和蔬菜中殘留的農藥很重要。清洗處理方法的農藥清除效果取決于清洗溶液、農藥的化學性質、食品的性質及表面積，食品接觸農藥時間的長短和農藥的配方及應用方法。通常，農藥附著在類似蠟質的外層表面，然后滲透到內部，這時進行清洗以清除農藥的效果較差 [2]。本應用簡報將介紹一項已發表的研究，該研究對單獨清洗和消毒處理或與超聲相結合以清除番茄中殘留農藥的效果進行了測定[2]。這是對用于降低番茄中農藥水平的清洗和超聲處理方法進行深入研究。我們還將伊利諾理工大學食品安全與健康學院(IFSH) 試驗工廠中商業化的農產品清洗操作程序用于評估水洗法清除所選污染農產品(番茄、蘋果、青椒、桃、橙子和檸檬)中農藥的效果。
實驗部分試劑和標準品備件和化學品(包括圣女果)的獲取和制備與文獻 [2] 所述一致。9 種農藥標準品(高滅磷、甲奈威、聯苯菊酯、氯氰菊酯、三氟氯氰菊酯、氯菊酯、百菌清和吡蟲啉)均購自西格瑪奧德里奇公司，含上述標準品混合物的溶液按文獻所述配制。
儀器本研究使用了 LC/MS 和 GC/MS 儀器。不適合氣相色譜分析的3 種農藥采用 Agilent 1260 Infinity 液相色譜系統結合配備噴射流技術的 Agilent 6460 三重四極桿 LC/MS 系統進行分析。其他農藥使用 Agilent 7890A 氣相色譜儀結合 Agilent 5975C 系列GC/MSD 進行分析。儀器運行條件如表 1 和表 2 所示。樣品前處理將番茄在農藥標準溶液中浸泡 5 或 30 秒，然后在室溫下干燥。如文獻 [2] 所述，采用各種清洗方案清洗番茄，然后按照 AOAC方法 2007.1，使用 QuEChERS 萃取程序對番茄進行萃取。
統計分析采用 Microsoft Excel 2010 確定樣品研究的平均值和標準偏差及進行校準曲線的線性回歸。使用安捷倫的增強版化學工作站E.02.00.493 和適用于三重四極桿質譜的 Agilent MassHunter 定量軟件 B.03.01 (B2065) 測定經 GC/MS 和 LC/MS/MS 分析的農藥濃度。應用 Minitab 統計軟件進行溫度研究時，先采用單因素方差分析法 (ANOVA) 進行統計學分析，然后進行 Fisher 檢驗，顯著性設定為 P 值 < 0.05，采用雙因素 ANOVA 進行農藥清洗處理研究，顯著性設定為 P 值 < 0.05。分析參數進行 LC/MS/MS 和 GC/MS 分析所用的采集參數如表 3 和表 4所示。
結果與討論農藥浸漬時間為了使隨后進行的對受農藥污染番茄的清洗研究具有可重現性，我們對兩種不同的在農藥溶液中的浸漬時間(5 s 和 30 s)進行了評估。浸漬時間為 5 s 和 30 s，受污染的番茄表面的農藥水平等同，水洗處理后農藥減少的趨勢一致，如圖 1 中誤差線所示。隨后對番茄進行的所有清洗和超聲實驗均采用較短的浸漬時間(5 s)。此浸漬時間嚴格模擬了商用和家用農藥的噴施時間。但是，在農藥溶液中浸漬番茄使農藥應用實現了一致性，而噴施則不同，它不能保證所有農藥都可吸附到番茄的表面。此過程有助于提高結果的可重現性和準確性。
清洗溫度的影響在家庭應用和商業應用中，水洗是減少農產品表面農藥殘留的普遍做法。一般而言，對于大部分農藥，在 22 °C 水中清洗番茄的減少量與在 5 和 10 °C 水中清洗的減少量具有顯著差異 (P < 0.05)(圖 2)。而在 5 °C 水中清洗番茄的農藥減少量與在 10 °C 水中清洗的農藥減少量相似。因此，在室溫(22 °C，圖 2)下清洗番茄時農藥降低程度達到最大。在更高溫度下沖洗番茄，則會加速農藥從番茄表面擴散。
清洗方案的影響通過浸漬程序使數批番茄受農藥污染，然后分別在 10 °C 的水、次氯酸鈉 (80 mg/mL, pH 7)、過氧乙酸 (80 mg/mL) 和吐溫 20 (0.1%)中清洗。接著，增加超聲操作以確定其對清除番茄表面農藥的效果有無任何改進。本研究表明超聲效果取決于清洗處理方法及農藥的種類(圖 3)。對經清洗處理所得的農藥減少量進行雙因素 ANOVA 分析?？傮w來說，使用不同清洗處理方法清洗番茄時，是否進行超聲處理對農藥減少量無統計上的顯著差異 (P > 0.05)(圖 3)。具體而言，用次氯酸鈉清洗時增加超聲對氯氰菊酯、三氟氯氰菊酯減少量無顯著影響 (P > 0.05)。使用過氧乙酸清洗時，不管是否進行超聲，所觀察到的高滅磷和吡蟲啉的結果相同 (P > 0.05)(圖 3)。此外，僅用過氧乙酸或使用過氧乙酸和超聲沖洗番茄，番茄上甲奈威減少量在統計學上不顯著(圖 3)。僅有水洗在使用超聲后農藥減少量能顯著性提高。例如，水洗并超聲時，氯菊酯減少量較僅用水洗時有顯著性差異 (P < 0.05)(圖 3)。
商業化清洗的效果在清洗之前，取由若干種農產品組成的每批 50 kg 的 3 份隨機樣品進行勻漿、萃取和農藥分析。室溫下，在水槽中將同批樣品水洗 1 min，洗后重復取樣、萃取和分析，結果顯示農藥減少量大約為最初測得的農產品農藥水平的 40%-90%(表 5)。
結論在家庭應用和商業應用中，使用水和各種化學溶液清洗對降低農產品的農藥殘留非常必要。使用 LC/MS/MS 和 GC/MS 對清洗效果進行準確評估有助于優化商用和家用的清洗方法，以最大限度地降低農產品的農藥暴露量。
