惠州市苦瓜中氯氰菊酯的膳食风险评估1

丁运华，郑 颖，李甜甜，杨钦沾，陈孟君

（1.惠州学院 生命科学学院，广东 惠州 516007；2.惠州市农产品质量安全监督检测中心，广东 惠州 516000）

膳食风险评估是指对摄入的农产品或者食品中的潜在的危害（生物、理化等因素的危害）对人体是否造成健康影响的科学性评估［1-3］，包括确定性评估和概率评估两种方式.确定性评估又称为点评估，按照最大风险原则，采用食品高消费量和农药高残留量进行计算，体现保护大部分人群的原则，由于采用农药最高残留值计算，结果较为保守，往往高估暴露风险.概率评估是运用风险评估软件，利用农药监测数据和食品消费数据，通过软件的大量随机抽样功能，用食品消费数据乘以农药浓度数据产生多个摄入量的可能，获得膳食暴露量的概率分布，其最终的风险评估结果以概率分布的形式呈现［4］.

氯氰菊酯是目前应用最为广泛的拟除虫菊酯类农药，通过与害虫钠通道相互作用而破坏神经系统.同时具有触杀和胃毒作用，杀虫谱广，击倒速度快、低残毒，生产上广泛用于多种果树、蔬菜、粮棉油等作物的害虫防治.岭南地区常年湿热，气温较高，包括苦瓜在内的农作物容易滋生病虫害，多用农药防治.苦瓜清热解暑，除烦去燥，近年来，药物学家通过研究证明了苦瓜中所含有的苦瓜多肽类物质能够快速降低血糖，预防和改善糖尿病，还具有调节血脂，提高免疫力的作用［5］，深受广大市民的喜欢.

本研究旨在对苦瓜中氯氰菊酯的残留进行分析检测，并综合惠州市农产品质量安全检测中心2013年～2015年的监测数据，对调查检测得到的数据进行膳食风险评估，为农产品质量安全监督工作提供参考.

1　材料与方法

1.1材料与试剂：苦瓜按照《新鲜水果和蔬菜取样方法》（GB/T 8855-2008）、《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》（NYT 761-2008）进行样品采集，样品全部来源于惠州市各蔬菜生产基地和流通市场.样品随机取样.取样后做好产品名称、种类、取样地点、日期等标识，尽快进行检验.除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和GB/T 6682中规定的至少二级的水，氯氰菊酯标准品购自农业部农药检定所，乙腈（色谱纯）.

1.2分析方法

1.2.1样品前处理

苦瓜切碎、混匀、制浆，准确称取10.0g苦瓜浆液于50mL塑料离心管中，加入2～3g氯化钠，加10mL乙腈，剧烈振荡1min，将离心管放入离心机，在4000r/min离心2min，取2mL上清液氮吹至近干，加入正己烷溶解后过弗洛里矽柱到自动进样瓶中，待测

1.2.2农药标准溶液的配制

12种有机氯农药混合标准溶液：用苦瓜基质定容，配制成1.20μg/mL的12种混合标准溶液.再逐一准确量取1.20μg/mL的12种标准混合溶液75.0mL、25.0mL、10.0mL和5.0mL，用苦瓜基质定容，分别配制成浓度0.9μg/mL、0.3μg/mL、0.12μg/mL及0.06μg/mL的混合标准溶液

1.2.3检测仪器条件

气相色谱仪，配有双火焰光度检测器（FPD磷滤光片），双自动进样器，仪器型号：岛津GC2010plus

色谱柱：DB-5，进样口温度：260℃，检测器温度：300℃

载气：氮气，纯度≥99.999%，流速为1mL/min

辅助气：氮气，纯度≥99.999%，流速为60mL/min

进样方式：不分流进样

色谱柱分析：由自动进样器分别吸取1.0μL标准混合溶液和净化后的样品溶液注入色谱仪中，以保留时间定性，然后以相应柱子获得的样品溶液峰面积与标准溶液峰面积比较定量

1.2.4标准曲线的制作

在正己烷中加入氯氰菊酯标准溶液，配成4个标准点以上的的标样溶液，在1.2.3检测仪器条件下用与样品相同大小的进样瓶进行测定

1.2.5添加回收率实验

以空白样品加标，测定回收率，和待测样品一起按相同的测定步骤及进样检测条件进行检测.用检测出的浓度除以加的已知浓度（0.45mg/kg）得到样品的检测回收率

1.3膳食风险评估方法

1.3.1确定性评估数据来源和计算公式

（1）惠州市范围内苦瓜抽样检测311批次，氯氰菊酯的检出率为15.7%，超标率为1.61%.

（2）监管残留中值（STMR）是农药残留检测的数值按从小到大的顺序排列，再取它们的中位数即为监管残留中值［2］.惠州市农产品质量安全监督检测中心抽检的311批次苦瓜检测数值中氯氰菊酯的监管残留中值STMR为0.019mg/kg.

（3）长期慢性膳食摄入估计应包括所有主要的膳食来源，而目前只有苦瓜的规范残留试验数据.为了保证大多数人的膳食安全，按照最大风险原则［6］，假设所有蔬菜在生产过程中均使用了氯氰菊酯，并在产品中残留.进行长期膳食摄入估计时，本文采用蔬菜摄入量代替苦瓜摄入量参与计算.我国不同年龄段人群的蔬菜摄入量及体重见下表［6］：

表1　不同人群的体重及蔬菜消费量

（4）苦瓜中氯氰菊酯最大允许残留限量标准.根据GB2763-2014食品安全国家标准中食品中农药最大残留限量中规定，氯氰菊酯的每日允许摄入量ADI为0.02mg/kg bw.最大残留限量MRL为在瓜类蔬菜（苦瓜）中为0.07mg/kg.

（5）估计每日摄入量计算公式［7］：

NEDI表示估计每日摄入量，单位为μg·kg-1bw·d-1；STMRi表示第i类初级食用农产品的规范试验残留中值，单位为mg/kg；Fi表示某种（苦瓜）农产品i的消费量，单位为g/d；bw表示人群平均体重，单位为kg.

（6）膳食摄入风险计算公式［7］：

ADI表示每日允许摄入量，单位为μg·kg-1 bw·d-1；%ADI表示占ADI的百分率.当%ADI≤100%时，表示慢性风险在可接受范围之内，%ADI值越小，则风险越小；当%ADI〉100%时，表示存在不可接受的风险，风险随%ADI的增大而增大.

（7）采用以下公式计算理论最大每日摄入量［8］：

TMDI表示理论每日最大摄入量，单位为μg·kg-1bw·d-1；MRLi表示第i类食用农产品的最高残留限量，单位为mg/kg.

（8）现有MRL标准对消费者膳食摄入风险的保护水平计算公式［7］：

当CPLc≥1时，表示现有的MRL标准对消费者的保护水平达到了可以接受的范围，CPLc值越大，保护水平则越高；而当CPLc＜1时，表示现有的MRL标准对消费者的保护水平不可以接受.CPLc值越小，保护水平则越低

1.3.2概率评估软件及数据来源

本论文中概率评估方法应用到的软件是基于蒙特卡洛（Monte Carlo）的Crystal Ball软件，首先将苦瓜中氯氰菊酯的含量用Crystal Ball软件进行分布拟合，然后设置暴露模型的不同参数进行风险分析.

概率评估数据来源

①苦瓜中氯氰菊酯含量数据运用惠州市农产品质量安全监督检测中心抽样检测311批次的氯氰菊酯有机磷农药残留的检测数据

③ED持续暴露时间参照EPA［10］发布的风险分析手册中公布的数据，为70年

④EF暴露频率参照EP［10］A发布的风险分析手册中公布的数据，取为350days/year

⑤BW体重按中国居民平均体重63kg计［11］

⑥AT拉平时间等于ED×365天/年

⑦ABS肠胃吸收系数取1

（2）暴露评估的公式模型

本论文暴露评估模型参照EPA发布的化学污染物健康风险评估模型，采用日暴露量CDI对苦瓜中氯氰菊酯对人群的健康进行风险评估.

旧址始建于1921年秋，原为长沙商人陶树清的私人住宅。1921年10月10日，中共湖南支部建立，毛泽东任书记，委员有何叔衡、易礼容等，这是全国成立最早的省级支部。1921年冬，由易礼容经手租下这所房子，作为湖南支部秘密办公和毛泽东住宿的地方。

暴露评估模型如下［12］：

CDI—日暴露量，单位为mg/（kg.day）

Cf—苦瓜中氯氰菊酯含量，单位为mg/kg

PIR—蔬菜类日均输入量，单位为kg/day

ED—暴露持续时间，单位为year

EF—暴露频率，单位为days/year

BW—体重，单位为kg

AT—拉平时间，单位为day

ABS—肠胃吸收系数

（3）风险商的计算公式［13］：

HQ＞1时，表示存在一定风险，HQ值越大，存在的风险就越大，人体不可接受；HQ＜1时，表示不存在风险，HQ值越小，存在的风险就越小.

2　结果与分析

2.1　确定性评估

（1）NEDI及%ADI的计算结果与分析

表2　NEDI及%ADI的计算结果

如表2所示，各年龄阶段人群NEDI（估计每日摄入量）范围为0.09～0.19μg·kg-1bw·d-1，占ADI的百分率范围为0.45%～0.95%，表示各个年龄段的人群对于氯氰菊酯的摄入风险很低，在可以接受的范围之内.但是幼儿的摄入风险较其他年龄段人群偏高.

（2）TMDI与CPLc的计算结果与分析

表3　TMDI与CPLc的计算结果

如表3所示，氯氰菊酯在我国各年龄段人群中的理论最大每日摄入量范围为0.32～0.69μg·kg-1bw·d-1，MRL标准对消费者的保护水平范围为28.99～62.50，均远大于1，表明以0.07mg/kg作为氯氰菊酯在苦瓜中的MRL值对各年龄段消费者的保护均达到了可以接受的水平.说明GB 2763-2014中规定的氯氰菊酯在苦瓜中的最高残留限量为0.07mg/kg是合适的.

2.2　概率评估

（1）暴露评估模型参数的确定与CDI概率分布

利用Latin Hypercube法［14］，将参数公式等（表4）设定在Crystal Ball软件里，模拟运行的过程中，系统会从苦瓜氯氰菊酯含量数据库中随机抽取数值计算仅通过食用苦瓜途径摄入氯氰菊酯的膳食暴露量的概率分布（图1），每个模拟过程循环10000次，结果以不同百分位数所对应的暴露量来表示.

表4　苦瓜摄入途径氯氰菊酯日均暴露量的计算

图1　苦瓜途径氯氰菊酯的日均暴露量概率分布

从图1可见，通过苦瓜摄入氯氰菊酯的日均暴露量的平均值为1.04E-4 mg/（kg·day），中位数为4.82E-5 mg/（kg·day），95百分位为3.81E-4 mg/（kg·day），97.5百分位为5.49E-4 mg/（kg·day），99百分位为8.02E-4 mg/（kg·day）.由此可见，苦瓜中氯氰菊酯的暴露量在95、97.5、99百分位均小于ADI.

（2）风险结果与分析

同样利用Latin Hypercube法对风险商进行模拟评估，将参数公式等（表5）设定在Crystal Ball软件里，每个模拟过程循环10000次，结果如图5以不同百分位数所对应的风险商来表示.

图2　通过食用苦瓜途径氯氰菊酯风险商概率分布

从图2可见：苦瓜中氯氰菊酯的风险商平均值为2.41E-3，中位数为5.19E-3，95百分位为1.91E-2，97.5百分位为2.75E-2，99百分位为4.01E-2.由此可得其高暴露量的风险商数值均远小于1，说明惠州市苦瓜的氯氰菊酯含量对消费者的膳食风险性很低，没有明显膳食风险.

3　结论和讨论

本次研究运用了两种风险评估方法，采用GB2763-2014食品安全国家标准的氯氰菊酯每日允许摄入量（ADI）和最大残留限量MRL为标准，将所得数据先进行确定性评估（点评估），得出了苦瓜%ADI值远小于1%，CPLc值远大于1，说明经检测的苦瓜中氯氰菊酯的膳食风险在可接受的范围内，保护水平达也达到了可接受的程度.以蒙特卡罗方法为基础的水晶球软件进行概率评估，评估的结果表明，惠州范围内食用苦瓜摄入氯氰菊酯的风险商在各个高暴露量位点的值都远小于1，食用苦瓜摄入氯氰菊酯的膳食风险较低，无明显膳食风险.

风险评估仍然存在一定的不确定性.本研究中苦瓜被作为惟一的氯氰菊酯暴露途径和来源，事实上氯氰菊酯的暴露途径有多种方式.另外膳食风险评估中无法得到居民膳食结构食物消费等其他相关数据的支持，评估过程中需要涉及的一些暴露参数，只能借鉴相关资料，特别是国外的数据.本次研究按风险最大化原则，以日蔬菜摄入总量作为苦瓜日摄入量，评估结果存在一定的不确定性.如果能有更多膳食资料和食物农残检测数据，膳食风险评估将会更精确.