不同地区青稞的农药残留分析及慢性膳食暴露评估

贾湃湃，李佳媚，李继荣，连倩，肖明,4*

（1.青海大学农牧学院，青海西宁 810016）（2.陕西省西咸新区沣东新城市场监督管理局，陕西西安 710086）（3.西藏自治区农牧科学院农业质量标准与检测研究所/农业农村部农产品质量监督检验测试中心（拉萨），西藏拉萨 850032）（4.青海省农林科学院农村农林部农产品质量安全风险评估实验室，青海西宁 810016）

青稞是青藏高原面积最大的粮食作物，它广泛分布于青海、西藏、云南、四川、甘肃等地区[1]。青稞的生长周期较短，适应性好适应范围较广，且具备耐寒的典型特点，它的种植发展历史文化已有4000 多年[2]。青稞中含有丰富的营养成分[3-5]和活性成分[6-10]，使其具有独特的营养价值和保健作用，已越来越引起人们的关注和重视。随着社会的进步和农业产业化的发展，青稞的种植面积也在慢慢扩大。随之而来的青稞种植中病虫害影响产量的问题也越来越严重[11-13]，把控好农药的使用成为青稞种植过程中的关键环节。

农产品农药残留携带，使农药残留进入人体可引起多种危害。当农药残留量较少时，人体会表现轻微的头晕头痛、恶心、乏力以及精神状况差等[14]。当食用量较多，人体不能将其充分分解时，将会发生各种病变，急性或慢性中毒、导致死亡、终身残疾等严重后果[15]。因此，对农产品的膳食风险评估就变得尤为重要。目前，有学者对青稞种植农药的使用和病虫害绿色防控现状进行调查研究[11,16]，但未发现青稞上农药残留膳食暴露评估的相关报道。

本文对青海和西藏地区青稞中农药残留及其慢性膳食暴露评估进行了分析研究，以抽查的形式取样，结合相关标准，分析不同地区青稞中的农药残留水平和膳食风险。为青海和西藏青稞的质量安全提供风险预警，以期初步探明青海和西藏产区青稞农药残留现状及其区别，从而为科学监管和保障消费者生命健康提供数据参考和科学依据，同时也为高海拔青稞中农药残留及其慢性膳食暴露评估等相关研究奠定了理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 样品

样品采集自我国2 个省份，采样区域在青海青稞产区（都兰、门源、乌兰）选取246 个青稞样品。西藏全青稞产区（隆子、日喀则、墨竹工卡、江孜、工布江达、扎囊、乃东、扎塘、香格里拉、察隅、吉隆、扎达、左贡、林周、丁青、达孜、堆龙德庆、昌都、察雅、普兰）选取了117 个青稞样品，共采集样品363 个。

1.1.2 试剂

根据对青稞病害及使用农药的调研，选择多菌灵、苯醚甲环唑、甲基硫菌灵、三唑醇、戊唑醇、毒死蜱、吡虫啉、啶虫脒、野麦畏、氟乐灵、克螨特、哒螨灵、螺螨酯13 种农药为测定指标，标准品均购自农业部环境保护科研监测所（中国天津），其规格均为100 μg/mL、1 mL；所用试剂乙酸铵购自荷兰Fluka 公司；甲醇购自天津市富宇精细化工有限公司；乙腈购自山东禹王和天下新材料有限公司。

1.1.3 仪器与设备

所用LCMS-8050 型三重四极杆液相色谱质谱联用仪，购自岛津公司；H1850R 型台式高速冷冻离心机，购自长沙高新技术产业开发区湘仪离心机仪器有限公司；BS100 型电子天平，购自邦西仪器科技(上海)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 农药残留测定方法

以下测定方法在参考相关研究方法[17,18]的基础上进行了一定的改动。限量标准参照《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》GB 2763-2019[19]对青稞生长中常用13 种农药进行分析。检测指标包含杀菌剂（多菌灵、苯醚甲环唑、甲基硫菌灵、三唑醇、戊唑醇），杀虫剂（毒死蜱、吡虫啉、啶虫脒），除草剂（野麦畏、氟乐灵），杀螨剂（克螨特、哒螨灵、螺螨酯）。

1.2.1.1 色谱条件

色谱柱：Acquity UPLC BEHRP C18柱（50 mm×2.1 mm，1.7 μm）；柱温40℃；流动相A 相为乙腈，B相为0.1%甲酸水溶液。线性梯度洗脱程序：0～3 min，10%～30% A；3～8 min，30%～90% A；8～9 min，90%～10% A；保持1 min。流速0.3 mL/min；进样体积1 μL。

1.2.1.2 质谱条件

电喷雾离子源（ESI），正离子扫描，离子源温度150℃，脱溶剂气温度500℃，脱溶剂气和锥孔气均为高纯N2，脱溶剂气流速为16 L/min，锥孔气流速为0.6 L/min。采集方式为多反应监测扫描模式（MRM）。

1.2.1.3 标准溶液的配制

分别取适量的农药标准品，用乙腈配制成固定浓度的标准储备液，于-20℃冰箱中保存，根据需要用乙腈逐级配制混合标液1.0、5.0、10.0、20.0、50.0、100.0、200.0、400.0 μg/L 的系列混合标准工作溶液。

1.2.1.4 样品前处理

准确称取2.0 g 粉碎后的青稞样品于50 mL 塑料离心管中，加入5 mL 水浸泡15 min，加入20 mL 乙腈溶液，涡旋1 min，再加入5 g 氯化钠，迅速用力摇匀后，6000 r/min 离心10 min。取10 mL 上清液至10 mL 玻璃离心管中，50℃氮气吹至近干。用2 mL 洗脱液甲醇-二氯甲烷（5:95）溶解残渣，4 mL 洗脱液活化NH4固相萃取柱，15 mL 洗脱液洗脱，收集滤液，于40℃下氮吹至近干，用1 mL 乙腈-水（1:1）定容，过0.22 μm 滤膜待测。

1.2.2 慢性膳食暴露评估方法

表1 我国不同人群体重 Table 1 Body weights for the subgroups in China

根据公式(1)计算青稞中各农药的慢性膳食摄入风险（%ADI），%ADI 越小风险越小，当%ADI≤100%时，表示风险可以接受；%ADI>100%，表示有不可接受的风险。

式中：%ADI 表示慢性摄入风险；C 表示青稞中实际农药残留的中位值或平均值（mg/kg）；F 表示居民每天青稞消费量（kg/d）；bw 表示人群平均体重（kg），参考我国不同人群的统计数据[20,21]；ADI 表示每日允许摄入量（mg/kg bw）。

2 结果与分析

2.1 标准曲线、回收率及精密度

配制13 种农药相应浓度的标准溶液，用多反应检测（MRM）模式进行检测，绘制标准曲线。结果表明，各种农药质量浓度在1.0～400 μg/L 范围内具有较好的线性关系，其相关系数均大于0.995。

对空白青稞样品进行加标回收实验，加标的水平分别为10、50、100 μg/kg，制备6 份，按上述方法进行测定，考察精密度。结果表明分析物的平均回收率在75.6%～116.8%之间，相对标准偏差（RSD）<10%。实验证明，此方法定性、定量分析、线性关系、回收率均较好，保证了检测结果的准确性和再现性。

2.2 青稞中农药检出总体情况

2020 年检测363 个青稞样品中的13 种常见农药残留，检出43 个样品中存在农药残留，占样品总数的11.85%，检出农药有6 种，占农药总数的46.15%。其中，有7 个样品出现多农药残留，占总样品的1.93%，有4 个样品农药残留含量超出限值，占总样品的1.10%。

青稞样品中农药残留含量由表2 可知，多菌灵含量在0.0008～1.640 mg/kg 之间，苯醚甲环唑含量在0.008～0.032 mg/kg 之间，甲基硫菌灵含量在0.010～ 1.000 mg/kg 之间，毒死蜱含量在0.0073～0.0168 mg/kg之间，野麦畏含量在0.010～0.095 mg/kg 之间，氟乐灵含量在0.010～0.057 mg/kg 之间。

表2 6 种农药残留含量和线性方程 Table 2 Pesticide residues and linear regression of 6 kinds of pesticidesin

2.3 不同地区青稞中农药检出情况

由图1 和图2 可知，检测青海青稞样品246 份，检出样品33 份，检出率为13.40%。其中检出6 种农药残留，分别为多菌灵、苯醚甲环唑、甲基硫菌灵、毒死蜱、野麦畏、氟乐灵。检出含有多菌灵的样品22份，检出率为8.94%。检出含有苯醚甲环唑的样品4份，检出率为1.63%。检出含有甲基硫菌灵的样品4份，检出率为1.63%。含有毒死蜱的样品2 份，检出率为0.81%。检出含有野麦畏的样品6 份，检出率为2.44%。含有氟乐灵的样品2 份，检出率为0.81%。西藏地区样品117 份，检出样品10 份，检出率为8.55%。其中检出4 种农药残留，分别为多菌灵、苯醚甲环唑、甲基硫菌灵、氟乐灵。检出含有多菌灵的样品4 份，检出率为3.42%。检出含有苯醚甲环唑的样品4 份，检出率为3.42%。检出含有甲基硫菌灵的样品1 份，检出率为0.85%。检出含有氟乐灵的样品2 份，检出率为1.71%。由图3 可知，青海青稞和西藏青稞样品中均存在2 个样品农药残留超标。青海青稞为多菌灵和野麦畏，超标率均为0.41%。西藏青稞为甲基硫菌灵和氟乐灵，超标率均为0.85%。

图1 不同地区检出农药残留的样品数量 Fig.1 Number of samples of pesticide residues detected in different areas

图2 不同地区青稞农药残留检出率 Fig.2 The detection rate of pesticide residue of highland barley in different areas

图3 不同地区青稞农药残留超标数和超标率 Fig.3 Exceeded number and rate of pesticide residue of highland barley in different areas

青海和西藏青稞中共同检出的农药残留有4 种，分别为多菌灵、苯醚甲环唑、甲基硫菌灵、氟乐灵。由图2 可看出，青海青稞杀菌剂中多菌灵检出率显著高于其他杀菌剂检出率。由此可知，青海青稞在选用杀菌剂时，大多使用多菌灵。除此之外，青海青稞除草剂中野麦畏检出率较高，杀虫剂毒死蜱也有检出，检出率较低。西藏青稞杀菌剂中多菌灵和苯醚甲环唑检出率较高，除草剂中氟乐灵有检出，未检出杀虫剂。有学者[22]对西北地区春小麦中常用15 种农药残留（吡虫啉、高效氯氰菊酯、辛硫磷、毒死蜱等4 种杀虫剂，三唑酮及其代谢物三唑醇、戊唑醇、多菌灵、三环唑、苯醚甲环唑等6 种杀菌剂，精噁唑禾草灵、苯磺隆、2,4-滴丁酯、炔草酯及其代谢物炔草酸等5种除草剂）进行了检测，检出结果表明小麦中15 种农药残留处于较低水平，远低于国家标准的最大限量值。

就目前而言，国内外对谷物中农药残留及其膳食暴露评估相关研究较少，对水果中农药残留和膳食暴露评估研究相对较多。青稞样品与国内其他水果样品相比，农药残留检出率相对较低。如：韦凯丽等人对不同产地西瓜农药残留进行分析，46.25%西瓜样品检出农药残留，单个样品检出1～5 种残留农药种类不等[23]。有研究者[24]以湖南省猕猴桃为研究对象，对70种农药进行残留测定，结果显示：68.25%的样品检出21 种农药残留。李海飞等[25]以19 个桃主产区采集的98 份样品为对象进行农药残留检测，结果显示：95.90%的样品检出农药残留，共检出农药38 种。从以上研究可看出，与水果相比较，青稞中农药残留检出率相对较低，质量安全水平更高。

2.4 不同地区青稞中农药多残留分析

青海和西藏地区青稞中多农药残留情况如图4 和图5。青海地区86.59%的青稞样品未检出农药残留，检出1 种农药残留的样品占11.00%，检出2 种农药残留的样品占2.00%，检出3 种农药残留的样品占0.41%。西藏地区91.45%青稞样品未检出农药残留，检出1 种农药残留的样品占7.69%，检出2 种农药残留的样品占0.86%，不存在同时检出3 种农药残留的样品。有研究表明[26]，通过膳食使人体暴露多种农药残留可能引起更高或者更低的联合效应。目前，越来越多的国内学者关注农药多残留和累计膳食风险的问题，将青稞作为研究对象的报道较少，大多研究集中在果蔬领域。

图4 青海青稞中多农药残留比例 Fig.4 Proportion of pesticide residues in Qinghai highland barley

图5 西藏青稞中多农药残留比例 Fig.5 Proportion of pesticide residue in Tibet highland barley

2.5 不同地区青稞慢性膳食摄入风险分析

表3 和表4 列出了青海青稞根据农药残留平均值和中位值计算所得的不同人群慢性摄入风险值。青稞中所有检出农药的慢性膳食摄入风险值%ADI 在0.0004～0.032%之间，远远小于100%，由此可知，青海青稞中农药残留对慢性膳食暴露风险的贡献极小。相同性别不同人群的慢性膳食摄入风险值符合（4～7岁）>（8～12 岁）>（13～19 岁）≥（>65 岁）≥（20～50岁）≥（51～65 岁），主要原因是不同人群有不同的体重。不同性别相同人群的慢性膳食摄入风险值大小符合女性≥男性，原因为女性的体重值普遍小于男性。

表3 青海青稞农药残留造成不同人群慢性膳食摄入风险值（残留平均值）Table 3 Qinghai highland barley pesticide residues cause risk of chronic dietary intake in different populations (residual mean)

表4 青海青稞农药残留造成不同人群慢性膳食摄入风险值（中位值）Table 4 Qinghai highland barley pesticide residues cause risk of chronic dietary intake in different populations (the median value)

表5 和表6 列出了西藏青稞根据农药残留平均值和中位值计算所得的不同人群慢性摄入风险值。西藏样品中检出农药的慢性膳食摄入风险值%ADI 在0.005～0.14%之间，远远小于100%。相同性别不同人群的慢性膳食摄入风险值也同样符合（4～7 岁）>（8～12岁）>（13～19 岁）≥（>65 岁）≥（20～50 岁）≥（51～65岁）这一规律。不同性别相同人群的慢性膳食摄入风险值大小符合女性≥男性。

表5 西藏青稞农药残留造成不同人群慢性膳食摄入风险值（残留平均值）Table 5 The pesticide residues of Tibetan highland barley cause the risk of chronic dietary intake in different populations (residual mean)

表6 西藏青稞农药残留造成不同人群慢性膳食摄入风险值（中位值）Table 6 The pesticide residues of Tibetan highland barley cause the risk of chronic dietary intake in different populations (the median value)

通过对比青海青稞和西藏青稞中农药残留的慢性膳食摄入风险值，可知相同的农药种类，西藏青稞≥青海青稞，原因为西藏青稞中农药残留平均值和中位值均高于青海青稞。青海、西藏青稞中农药残留的慢性膳食摄入风险值均极低，对慢性膳食暴露风险的贡献极小。

3 结论

3.1 青海地区86.59%的青稞样品未检出农药残留，13.40%的青稞样品检出存在农药残留，单个样品中检出1 种农药残留的样品占11.0%，检出2 种农药残留的样品占2.00%，其中检出3 种农药残留的样品占0.41%。西藏地区91.5%青稞样品未检出农药残留，8.55%的青稞样品检出农药残留，单个样品检出1 种农药残留的样品占7.69%，检出2 种农药残留的样品占0.86%。由此可知，青海和西藏仅有少部分地区使用农药。

3.2 通过对不同人群慢性膳食摄入风险值进行分析，可知，青海和西藏地区青稞中所有检出农药的慢性膳食摄入风险值%ADI 在0.0004%～0.14%之间，远远小于100%，且两地区相同性别不同人群的慢性膳食摄入风险值都符合（4～7 岁）>（8～12 岁）>（13～19 岁）≥（>65 岁）≥（20～50 岁）≥（51～65 岁），不同性别相同人群的慢性膳食摄入风险值大小均符合女性≥男性。通过对比青海、西藏青稞中农药残留的慢性膳食摄入风险值可知，相同的农药种类，西藏青稞≥青海青稞。尽管如此，两地区青稞中农药残留的慢性膳食摄入风险值都极低，对慢性膳食暴露风险的贡献极小。

3.3 膳食暴露评估分为慢性膳食暴露评估和急性膳食暴露评估。本文仅仅对慢性膳食暴露风险值进行了分析，由于缺少急性膳食暴露评估中所需的我国人群对青稞的大份餐数据，从而未分析急性膳食暴露风险，但青稞上也可能存在急性膳食暴露风险。