王 微,胡 毅,鄢人雨,蘭吉玉
(黔東南州農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中心 ,貴州 凱里 556000)
“柴米油鹽醬醋茶”,俗稱開門七件事,可見茶的重要性。黔東南州是茶葉生產(chǎn)大州,茶產(chǎn)業(yè)亦是雷山縣的支柱產(chǎn)業(yè),已成為茶區(qū)農(nóng)民增收致富奔小康的重要途徑。截止2016年,雷山縣茶園面積1.07萬hm2(其中無公害茶葉基地達1萬hm2,有機茶葉面積達到624.5 hm2)。登記茶企業(yè)156家,其中合作社51家、省級龍頭企業(yè)5家、州級龍頭企業(yè)7家、州級示范社1家、獲得對外貿(mào)易經(jīng)營資格2家。
2013年,雷山縣獲中國國際茶文化研究會授予的“中國茶文化之鄉(xiāng)”,雷山銀球茶被授予“中華文化名茶”稱號;2015年,“雷山銀球茶”獲國家地理標志保護產(chǎn)品、貴州省首屆春茶斗茶大賽綠茶類金獎“茶王”和百年世博中國名茶金獎。
目前,我國茶園中仍存在農(nóng)藥用量大、次數(shù)多甚至濫用等情況[1-2],農(nóng)藥污染后的茶葉,除降低其品質(zhì)外,飲用隨之帶來的對人體的急慢性毒性問題,特別是致癌和致突變等問題更是讓人聞之后怕[3]。為了解雷山縣茶葉農(nóng)藥殘留情況,我們對雷山縣春茶農(nóng)藥殘留進行了檢測分析。
分散機(德國IKA),旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠),氮吹儀(UGC-24C 北京優(yōu)晟),離心機(TG-16-WS 湖南湘儀),電子天平(JY5002 上海舜宇恒平),三重四級桿串聯(lián)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(7890B-7000C 安捷倫),三重四級桿串聯(lián)液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(AcQuity H/TQ-Smicro沃特世)。
乙腈(色譜純),甲苯(色譜純),正己烷(TEDIA公司,色譜純),氯化鈉(分析純),無水硫酸鈉(分析純),Cleanert TPT柱(艾杰爾)。
雷山縣以春茶為主,約占該縣茶葉生產(chǎn)總量的90%以上,其中名優(yōu)茶占40%、大眾茶占60%。采集當?shù)厣a(chǎn)的有代表性的綠茶、紅茶樣品,每份樣品取樣量不少于500 g,同時記錄原料來源和生產(chǎn)批次。采樣時間:春茶4月至5月15日。共采集樣品59個。
吡蚜酮、蟲螨腈、敵百蟲、啶蟲脒、甲胺磷、甲拌磷、甲基對硫磷、甲基硫環(huán)磷、克百威、硫環(huán)磷、氯唑磷、滅線磷、內(nèi)吸磷、氰戊菊酯、三氯殺螨醇、水胺硫磷、特丁硫磷、辛硫磷、氧樂果、茚蟲威、滅多威、乙酰甲胺磷、氯氰菊酯、滴滴涕、溴氰菊酯、殺螟硫磷、氟氰戊菊酯、六六六、氯菊酯、苯醚甲環(huán)唑、除蟲脲、硫丹、噻嗪酮、噠螨靈、丁醚脲、聯(lián)苯菊酯、氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯、甲氰菊酯、吡蟲啉、多菌靈、噻蟲嗪、氟氯氰菊酯和高效氟氯氰菊酯、噻螨酮、喹螨醚、氯噻啉、毒死蜱、殺撲磷、炔螨特、丙溴磷、噻蟲胺、乙螨唑、氟苯蟲酰胺、唑蟲酰胺、氟蟲脲、百菌清、噻蟲啉、西瑪津、莠去津、吡唑醚菌酯、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、甲萘威、草甘膦和草銨膦共63個農(nóng)藥指標和1個化學物質(zhì):蒽醌[4]。
提取:稱取5.0 g茶葉于100 mL離心管中,加入 25 mL 乙腈,15000 r/min 均質(zhì)提取 1 min,4500 r/min 離心 5 min 取上清液 10 mL。凈化:用 Cleanert TPT 柱凈化后濃縮定容至 2 mL。待測上機:上述液體取1 mL進行GC-MS/MS上機檢測,取1 mL用甲醇-水進行溶劑交換并定容1 mL,進行LC-MS/MS上機檢測。
檢測后根據(jù)GB 2763-2016中規(guī)定的茶葉限量要求進行判定樣品的合格率,同時作農(nóng)藥指標的檢出規(guī)律和殘留水平等分析;并根據(jù)膳食評估公式對樣品進行風險評估分析。膳食暴露評估是食品危險度評估的重要組成部分,也是膳食安全性的衡量指標,分為長期膳食攝入和慢性風險評估
長期膳食攝入評估[5]:按照FAO(聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織)統(tǒng)計數(shù)據(jù)[6]中國居民每人每天飲茶 11.4 g、成人體重按照60 kg,用公式(1)計算國家估算每日攝入量:
式中:NEDI—國家估算每日攝入量,單位mg/kg bw/d;STMR—農(nóng)產(chǎn)品的規(guī)范試驗殘留平均值,單位mg/kg;F—農(nóng)產(chǎn)品的消費量,單位kg/d;bw—人群平均體重,單位kg。
農(nóng)殘慢性攝入風險[7]用國家估算每日攝入量占ADI的百分比表示,用公式(2)計算:
式中:ADI—每日允許攝入量,單位mg/kg bw/d;%ADI—慢性風險。
%ADI≤100%時,表示慢性風險可以接受,%ADI越小,風險越?。划?ADI>100%時,表示有不可接受的慢性風險,%ADI越大,風險越大。
短期膳食攝入評估[8]:根據(jù)世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù),中國居民茶葉消費的大份餐(LP)每天為 75.88 g。
式中:NESTI—國家估計急性攝入量,單位mg/kg bw/d;LP—大份餐,即某類食品一餐的最大消費量,一般以日消費量的97.5百分位點值為準;單位kg/d;HR—最高殘留量,單位mg/kg;%ARfD — 急性膳食攝入風險;SM—安全界限,單位mg/kg。
%ARf D 越小風險越小,當 % ARf D ≤ 100%時,表示風險在可以接受范圍;反之,% ARf D>100%時,表示風險不可以接受。
借鑒 VRC 的獸藥殘留風險排序矩陣[9],并用農(nóng)藥毒性指標代替獸藥藥性指標,進行農(nóng)藥殘留風險排序。用公式(6)計算農(nóng)藥使用頻率:
公式(7)計算各樣品中各農(nóng)藥殘留的風險得分(S):
其中:FOD—農(nóng)藥使用頻率;P—為果實發(fā)育日數(shù),單位為d(天);T—果實發(fā)育過程中使用該農(nóng)藥的次數(shù) ;A—毒性得分;B—毒效得分;C—膳食比例得分;D—農(nóng)藥使用頻率得分;E—高暴露人群得分;F—殘留水平得分;S—殘留風險得分。
毒性(A)采用急性經(jīng)口毒性(LD50);毒效(B)采用ADI值;殘留水平采用殘留檢測值;膳食比例根據(jù)中國茶葉產(chǎn)量、出口量及貯藏損耗率推算中國居民茶葉暴露量占總膳食的比例。每種農(nóng)藥殘留的風險得分以該農(nóng)藥在所有樣品中殘留風險得分平均值計算,風險得分越大,殘留風險越高。
本 實 驗方法 在 GB/T 23204-2008[10]和 GB 23200.13-2016[11]的前處理方法上進行了優(yōu)化,使前處理更簡單、便捷,一個前處理后能同時進行GC-MS/MS和LC-MS/MS上機檢測。本方法采用乙腈提取,能很好的提取出大部分農(nóng)藥殘留;與GB/T 23204-2008標準相比,減少了一個濃縮步驟,能盡量減少前處理中的損失;同時采用TPT柱進行凈化,能很好的去除色素和雜質(zhì)[12]。本方法的大部分農(nóng)藥在添加量為0.1 mg/kg時,回收率在85%~105%之間,表示該方法滿足檢測要求;部分指標如甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧樂果、氟胺氰菊酯和丁醚脲等的回收率為80%~120%,其回收率仍在可行范圍;相對偏差RSD值在1.8%~5.6%之間,RSD<10%,表示該方法的精密度較好。
59份樣品中,共檢出含農(nóng)藥殘留樣品33份,檢出率55.9%,未檢出農(nóng)藥殘留樣品26份。按照食品中農(nóng)藥最大殘留限量GB 2763-2016[13]中規(guī)定值,樣品合格率為100%;其中檢出指標17個,檢測項次101次(表1)。
由表1可見,草甘膦、聯(lián)苯菊酯、唑蟲酰胺、氯氟氰菊酯、噻嗪酮等5種農(nóng)殘檢出率較高。其中,檢出率最高的為草甘膦和聯(lián)苯菊酯,其次是唑蟲酰胺和氯氟氰菊酯。唑蟲酰胺在GB 2763-2016中沒有規(guī)定其最大殘留限量,其檢出范圍在0.0141~0.4402 mg/kg,無法判定殘留情況。此外,檢出率較高、在GB 2763-2016中沒有規(guī)定其最大殘留限量的吡唑醚菌酯,其檢出率達到 10.17%,檢出范圍 0.0093~0.0681 mg/kg。另檢出率較高的噻嗪酮,檢出率達到16.95%,但其殘留限量為10 mg/kg,檢出值低于殘留限量標準10倍以上,可視為較安全的。而在GB 2763-2016中雖沒有規(guī)定最大殘留限量指標的唑蟲酰胺、吡唑醚菌酯、毒死蜱3種農(nóng)藥,但仍有一定的使用和檢出,應引起重視。
根據(jù)膳食評估公式計算得到表2。從表2可以看出,17個農(nóng)藥的慢性風險(%ADI)均小于100%,表示慢性風險可以接受。%ADI越小表示慢性風險越小,表2中所有指標的慢性風險均小于1%(0.004%~0.544%),表示雷山茶葉的慢性風險是完全可以接受的,且均很低。其中檢出率最高的草甘膦的慢性風險為0.004%,遠低于1%,風險可以接受,但是除草劑的使用不僅僅影響茶葉的品質(zhì),還會破壞環(huán)境的生態(tài)平衡,仍需慎重使用。檢出農(nóng)藥中最高的聯(lián)苯菊酯的慢性風險值為0.544%,也小于1%。
根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)數(shù)據(jù)庫,除草甘膦、噠螨靈和唑蟲酰胺3個指標沒有急性參考劑量(ARfD)外,其余指標的急性參考劑量(ARfD)見表2。急性風險(%ARfD)<100%時,急性風險可接受。表2可以看出,雷山茶葉14項農(nóng)藥急性風險(%ARfD)均<100%,急性風險都可接受,%ARfD范圍在0.007%~42.285%。但是聯(lián)苯菊酯的急性風險%ARfD為42.285%,急性風險較高,應引起重視。結(jié)果表明,所檢農(nóng)藥的最高殘留值均低于安全界限(SM),進一步證實了這些農(nóng)藥的急性膳食風險很低。
表1 茶葉中農(nóng)藥殘留檢出結(jié)果Table 1 Determination result of pesticides residues in tea
表2 農(nóng)藥殘留慢性風險和急性風險評估Table 2 Chronic and acute risk assessment of pesticide residues in Tea
根據(jù)中國茶葉產(chǎn)量、出口量及貯藏損耗率推算,中國居民茶葉暴露量占總膳食比例小于2.5%,因此膳食比例得分(C)為0;按照農(nóng)藥標簽和調(diào)研資料顯示農(nóng)藥每季在茶樹上使用次數(shù)最多不超過3次,按最大3次計,每季按90 d計算,則農(nóng)藥使用頻率評分(D)為1分。由于無確定性資料判定是否存在高暴露人群,因此沒有高暴露人群得分(E)為3分。由表2可見每種農(nóng)藥的殘留水平,計算得到每種農(nóng)藥的殘留水平得分。殘留水平中的MRL值以GB 2763-2016中限量值來作為參考值,其中毒死蜱、唑蟲酰胺和吡唑醚菌酯沒有限量要求,則以歐盟標準中茶葉限量要求作為參考。
圖1 茶葉中17種農(nóng)藥殘留的風險排序(A:高風險;B:中風險;C:低風險)Fig.1 Ranking of residue risk of 17 pesticides in Tea
借鑒 VRC 獸藥殘留風險排序矩陣,根據(jù)公式(4)計算各農(nóng)藥的殘留風險得分,進行茶葉產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留風險排序,結(jié)果如圖1所示。根據(jù)各農(nóng)藥的殘留風險得分將風險大小劃分為3類,第1類為高風險農(nóng)藥,風險得分均≥20,共有3種,分別為毒死蜱、聯(lián)苯菊酯和唑蟲酰胺;第2類為中風險農(nóng)藥,風險得分在15~20之間,共有8種;第3類為低風險農(nóng)藥,共有6種,風險得分介于10~15之間。17種農(nóng)藥在低、中和高風險水平的比例分別為35.3%、47.1%和17.6%。由此可見,茶葉中農(nóng)藥殘留總體上處在中低風險水平,但需重點關注3種高風險水平的農(nóng)藥。
增加檢測指標后,農(nóng)藥檢出率大幅提高[14]。本次實驗可看出:本次采集的59份樣品,農(nóng)藥殘留檢出率為55.9%,檢出指標均遠低于GB 2763-2016規(guī)定的最大殘留限量,全部合格;其中,有26份未檢出任何農(nóng)藥殘留,占44.1%。所有樣品均未檢出含有化學污染物蒽醌。所檢出的農(nóng)藥慢性攝入風險和急性攝入風險均在可接受范圍,且大部分都很低。所檢出農(nóng)藥中,大部分是中低風險農(nóng)藥(82.4%),高風險農(nóng)藥僅為3種(17.6%)。
黔東南州雷山縣地勢較高,茶園位置在海拔900~1400 m之間,且初春氣溫較低,因此,茶樹的病蟲害相對較少。據(jù)調(diào)查,雷山茶園病蟲害春季均較少,隨氣溫和雨水量的增加,以夏秋季節(jié)病蟲害為主。因此,夏秋季節(jié)的病蟲害可能會導致農(nóng)藥的大量使用,從而增大農(nóng)藥殘留風險。但春茶農(nóng)藥檢出率較高,所以夏秋季節(jié)農(nóng)藥殘留問題應更加重視。建議首先從源頭抓起,科學合理用藥,注意農(nóng)藥的安全間隔期。其次,政府相關部門加強農(nóng)資市場和基地監(jiān)管,禁止銷售、使用國家禁用農(nóng)藥。同時,大力推廣物理防治和生物農(nóng)藥、植物源農(nóng)藥或者水浸出率低的農(nóng)藥。
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