湖南省市售茶叶中24种农药残留的检测与分析

2022-10-31 11:00:26陈珉珉林仲仪
茶叶学报 2022年3期
关键词:有机磷类氯氟氰除虫菊

吴 茜,陈珉珉,林仲仪

(株洲市食品药品检验所,湖南 株洲 412000)

茶叶中含有多种生物活性成分,如多酚、色素、多糖、生物碱、游离氨基酸和皂苷[1-6],具有抗氧化、抗炎、免疫调节、抗癌、心血管保护、抗糖尿病、抗肥胖和肝脏保护等多种健康功能[7-12],被誉为“世界三大饮料之一”[13]。中国的茶文化源远流长,有这样一句美誉:茶为国饮,湖南为先[14]。湖南省是产茶大省,也是茶叶消费和出口大省,茶叶种植规模不断扩大,茶叶的质量安全问题受到越来越多的关注[15]。农药残留是目前我国茶叶质量安全中最为突出的共性问题,严重影响我国茶产业健康可持续发展[16]。平衡农药使用与茶叶质量、安全和消费者健康至关重要[17]。有关数据表明:茶树、茶叶使用的农药已经超过了80种,其中主要是化学类农药,而生物类及其他类农药较少[18]。化学类农药按其化学结构可分为无机类和有机类农药,其中有机类农药包括有机氯农药、有机磷农药、有机金属类农药、氨基甲酸酯类农药和拟除虫菊酯类农药等[19]。有机磷类农药的毒性高以及存在环境污染与累积毒性的风险,是食品安全监管的重要化学物质[20]。拟除虫菊酯类是一类新型仿生农药,相比于有机磷、有机氯、氨基甲酸酯类农药,具有高效、低毒,杀虫谱广,活性较高的特点[21]。近年来的研究表明菊酯类农药对环境和人体仍具有潜在危害[22-24]。JIE F等[25]研究发现,随机采自杭州、昆明和厦门的茶叶样品中,农药残留检出率为88.8%,超标率为17.5%,检出32种农药残留,其中联苯菊酯污染频次最多。刘琳等[26]研究发现,在323份茶叶样品中,检出农药残留161份,检出率为49.8%,超标样品7份,超标率2.2%。联苯菊酯检出频次最高,其检出率为38.3%。易守福等[27]研究发现,对湖南省14个地级市抽检的1220批茶叶中,592批次茶叶检出农药残留,检出率为48.5%,其中5批次茶叶农药残留超标,超标率为0.4%。本研究利用气相色谱(GC)对湖南省市售的189份茶叶样品中18种有机磷类和6种拟除虫菊酯类共24种农药残留情况进行检测,并利用Excel对测定结果进行整理和分析,以期为湖南省茶叶质量与安全监管提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2021-2022年对湖南省茶叶市场、超市、农贸市场和网店进行随机取样,共计189份。每份样品取样量不少于1 kg,-20℃保存备用。涉及的茶叶种类包括绿茶、红茶、黑茶、白茶、青茶、黄茶(表1)。

表1 茶叶样品信息Table 1 Information on sampled tea products

1.2 试剂与仪器设备

1.2.1 主要试剂

水胺硫磷、甲胺磷、乙酰甲胺磷、毒死蜱、敌敌畏、杀扑磷、氧化乐果、乐果、甲基对硫磷、对硫磷、高效氯氟氰菊酯和氯氟氰菊酯12种农药标准品(坛墨质检);二秦农、蝇毒磷、硫线磷、马拉硫磷、氯唑磷、伏杀磷、灭菌磷、三唑磷、联苯菊酯、氯菊酯、溴氰菊酯11种农药标准品(农业部环境保护科研监测所);甲氰菊酯标准品(浓度为100 μg·mL-1,上海安谱);乙腈[色谱纯,霍尼韦尔贸易(上海)];丙酮和氯化钠(分析纯,国药集团);正己烷(分析纯,天津市化学试剂研究所)。

1.2.2 主要仪器设备

Agilent Tech 7890B气相色谱仪,配有FPD和ECD检测器(美国安捷伦);QGC-12T氮吹仪(上海泉岛);TC16-WS台式高速离心机(湖南湘仪);RE-2000B旋转蒸发仪(上海亚荣);HGB550高速组织捣碎机(美国waring);FW-135粉碎机(北京永光明);XSE205Du电子天平[梅特勒-托利多仪器(上海)];弗罗里硅土固相萃取小柱(Agela Technology Florisil SPE column,1000 mg·mL-1)。

1.3 试验方法

主要参照NY/T 761-2008《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》[28]和GB 2763-2021《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》[29],具体如下。

1.3.1 标准溶液的配制

有机磷类:量取水胺硫磷、甲胺磷、乙酰甲胺磷、毒死蜱、敌敌畏、杀扑磷、氧化乐果、乐果、甲基对硫磷、对硫磷、二秦农、蝇毒磷、硫线磷、马拉硫磷、氯唑磷、伏杀磷、灭菌磷、三唑磷各100 μL,将其配成10 mL的混合标准储备液。分别移取上述混合标准储备液 0.02、0.05、0.08、0.1、0.2 mL于1.5 mL进样瓶中,分别将其稀释至1 mL,待GC测定分析。

拟除虫菊酯类:量取高效氯氟氰菊酯、氯氟氰菊酯、联苯菊酯、氯菊酯、溴氰菊酯、甲氰菊酯各100 μL,将其配成10 mL的混合标准储备液。分别移取上述混合标准储备液0.05、0.08、0.1、0.2、0.5 mL于1.5 mL进样瓶中,分别将其稀释至1 mL,待GC测定分析。

1.3.2 样品前处理

随机称取茶叶样品200 g,粉碎混匀。称取2.00 g样品加入20 mL乙腈,高速匀浆提取 2 min,过滤至装有3~6 g氯化钠的具塞量筒中,残渣再用20 mL乙腈再次提取,合并乙腈层,旋至近干,用2 mL正己烷复溶,弗罗里硅土固相萃取小柱用5 mL丙酮-正己烷溶液(1∶9,V∶V)活化后,加入待净化液,用10 mL丙酮-正己烷溶液(1∶9,V∶V)洗脱,收集洗脱液,氮吹浓缩近干,用正己烷复溶定容至2 mL。

1.3.3 仪器条件

有机磷类:仪器设备为Agilent 7890B气相色谱仪,色谱柱为DB-1701(30 m×0.32 mm×0.25 μm);进样口类型为分流进样(分流比4∶1),温度为220℃;检测器类型为FPD,温度为250℃;柱温箱升温程序为150℃保持3min 以6℃·min-1升至250℃保持4 min;载气流量为2.0 mL·min-1。

拟除虫菊酯类:仪器设备为Agilent7890B气相色谱仪,色谱柱为RTX-1701(30 m×0.25 mm×0.25 μm);进样口类型为分流进样(分流比5∶1),温度为220℃;检测器类型为ECD,温度为320℃;柱温箱升温程序为150℃保持2 min以6℃·min-1升至275℃保持23 min;载气流量为1.5 mL·min-1。

2 结果与分析

2.1 24种农药残留GC测定效果

将处理后茶叶样品按1.3.3上GC测试。以农药残留标样浓度为横坐标,以农药残留色谱峰面积为纵坐标,各农药保留时间、标准曲线方程、相关系数、最小检出限、加标回收率、相对标准偏差,见表2;其中有机磷类农药标准曲线浓度梯度为:20、50、80、100、200 ng·mL-1,空白茶样加标浓度梯度“低加标、中加标、高加标:20、40、100 ng·mL-1”;拟除虫菊酯类标准曲线浓度梯度为:50、80、100、200、500 ng·mL-1,空白茶样加标浓度梯度“低加标、中加标、高加标:50、100、200 ng·mL-1”。有机磷类农药标样色谱图和茶样色谱图见图1、2。拟除虫菊酯类农药标样色谱图和茶样色谱图见图3、4。由表2可以看出,18种有机磷类和6种拟除虫菊酯类农药残留进行方法验证,线性方程相关系数R2范围0.987~0.999,回收率72.56%~112.38%,基本满足农药残留检测回收率要求[30]。

图1 18种有机磷标样色谱图(100 ng·mL-1)Fig. 1 Chromatogram of 18 organophosphorus pesticide standards(100 ng·mL-1)

图3 6种拟除虫菊酯标样色谱图(100 ng·mL-1)Fig. 3 Chromatograms of 6 pyrethroid standards(100 ng·mL-1)

表2 24种农药线性方程、回收率及相对标准偏差等Table 2 Linear equations, percent recovery, and relative standard deviations for 24 pesticides

(接表2)

图2 茶叶样品中有机磷色谱图Fig. 2 Chromatogram of organophosphorus pesticide in tea

图4 茶叶样品中拟除虫菊酯色谱图Fig. 4 Chromatograms of pyrethroids in tea

2.2 湖南省市售茶叶农药残留检测结果

在茶类和产地都有所代表性的189份茶叶样品中,95份样品中检出农药残留,检出率为50.3%。依据GB 2763-2021《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》对农残阳性检出样品进行判定,结果表明所有样品的农药残留量均低于国家标准限定的要求,合格率为100%。在涉及的24种农药中,仅有4种农药被检出,其中有机磷类只有毒死蜱被检出,拟除虫菊酯类有联苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯被检出。检出情况见表3。

表3 湖南省市售茶叶农药残留检出情况Table 3 Detection of pesticide residues in teas marketed in Hunan

(接表3)

(接表3)

(接表3)

3 结论与讨论

3.1 检出率分析

茶叶种类差异。绿茶抽样44份,检出27份,检出率为61.4%;红茶抽样38份,检出20份,检出率为52.6%;黑茶抽样34份,检出20份,检出率为58.8%;白茶抽样30份,检出14份,检出率为46.7%;青茶抽样23份,检出7份,检出率为30.4%;黄茶抽样20份,检出7份,检出率为35.0%。由此可知,不同茶类的检出率的高低排序为绿茶>黑茶>红茶>白茶>黄茶>青茶。

农药种类差异。毒死蜱检出7份,检出率3.7%;联苯菊酯检出41份,检出率21.7%;氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯检出58份,检出率30.7%;甲氰菊酯检出33份,检出率17.5%;由此可见,不同农药种类的检出率的高低排序为氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯>联苯菊酯>甲氰菊酯>毒死蜱。虽然毒死蜱的检出率最低,但是检出毒死蜱残留的均为产自湖南的黄茶。

3.2 检出值分析

在检出有农药残留的95份茶叶样品中,毒死蜱的检出值大于0.5 mg·kg-1(1/4限量值)的有0份;联苯菊酯的检出值大于1.25 mg·kg-1(1/4限量值)的有0份;氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯的检出值大于3.75 mg·kg-1(1/4限量值)的有0份;甲氰菊酯的检出值大于1.25 mg·kg-1(1/4限量值)的有7份,其中大于2.5 mg·kg-1(1/2限量值)的有1份,产地均为福建,如表3所示。所以,产自福建的茶叶中甲氰菊酯的残留存在超限量值的风险。

综上所述,所有样品均符合国家标准要求,合格率100%。检出率分析表明,不同茶叶种类中,绿茶检出率最高,黑茶其次;不同农药种类中,氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯的检出率最高,联苯菊酯其次,少量检出毒死蜱,应避免使用。

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