馬 晨, 張 群, 劉春華, 王明月
(中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 分析測(cè)試中心,海南省熱帶果蔬產(chǎn)品質(zhì)量安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱作產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室,???571101)
香蕉是世界第八大經(jīng)濟(jì)作物,是全球消費(fèi)量和貿(mào)易量最大的水果品種之一[1-2],也是我國(guó)主要熱帶水果之一,消費(fèi)量占總水果消費(fèi)量的第4位[1-2]。我國(guó)是香蕉第二大生產(chǎn)國(guó),云南、廣西、廣東、海南及福建等是我國(guó)香蕉主產(chǎn)省份。香蕉上的主要病蟲(chóng)害有花薊馬Thrips hawaiiensis、象甲Hypomeces squamosusFabricius 及葉斑病、黑星病、線蟲(chóng)病等[3-6]。目前,施用化學(xué)農(nóng)藥仍是香蕉病蟲(chóng)害防治的主要措施。本團(tuán)隊(duì)前期調(diào)研發(fā)現(xiàn),香蕉生產(chǎn)中使用的農(nóng)藥種類(lèi)多達(dá)30 余種,常見(jiàn)品種主要包括吡蟲(chóng)啉、氯氟氰菊酯、毒死蜱、吡唑醚菌酯、苯醚甲環(huán)唑等。相同有效成分的農(nóng)藥重復(fù)使用以及多種農(nóng)藥交替混合使用等可能造成香蕉生產(chǎn)上農(nóng)藥的殘留及多殘留問(wèn)題。因此,香蕉的農(nóng)藥殘留監(jiān)管及膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等質(zhì)量安全問(wèn)題值得關(guān)注。
目前雖有少量研究報(bào)道了包含香蕉在內(nèi)的水果上農(nóng)藥殘留水平以及對(duì)特定人群的膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)[7-14],但尚未見(jiàn)專(zhuān)門(mén)研究香蕉基質(zhì)的相關(guān)報(bào)道。Hernández-borges 等[15]報(bào)道了采自西班牙加那利群島的57 份香蕉中11 種有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥的殘留水平,Kim 等[16]研究了206894 份韓國(guó)市場(chǎng)上進(jìn)口香蕉的農(nóng)藥殘留情況,Mohammed 等[17]分析了沙特阿拉伯(Saudi Arabia)市場(chǎng)上87 份進(jìn)口香蕉的農(nóng)藥殘留水平。尚未見(jiàn)專(zhuān)門(mén)針對(duì)中國(guó)香蕉中農(nóng)藥殘留分析和膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究報(bào)道。因此,本研究擬通過(guò)分析我國(guó)香蕉中的農(nóng)藥殘留情況,并就香蕉中農(nóng)藥殘留對(duì)不同人群的短期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,旨在為我國(guó)香蕉質(zhì)量安全監(jiān)管和生產(chǎn)指導(dǎo)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
于香蕉收獲期采集主產(chǎn)省份生產(chǎn)基地或批發(fā)市場(chǎng)的香蕉樣品共計(jì)196 份。其中,基地樣品112 份,包括海南省72 份、云南省17 份、廣東省10份、廣西自治區(qū)13 份;市場(chǎng)樣品84 份。基地的每份樣品分別從3 株香蕉樹(shù)的不同部位 (上、中、下) 隨機(jī)摘取一把香蕉;市場(chǎng)樣品均采自海南省,于批發(fā)市場(chǎng)、超市和水果店隨機(jī)取樣。每份樣品取不少于2 kg,隨機(jī)留樣1 kg,分為全果和果肉(去皮) 兩組。所有樣品均在香蕉催熟至可食用后進(jìn)行勻漿,勻漿后于 –20 ℃保存,備用。按照GB 2763―2021《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》 [18]中的規(guī)定,測(cè)定部位為香蕉全果。同時(shí)測(cè)定香蕉果肉中的農(nóng)藥殘留量,用于計(jì)算短期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)。
各農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品均購(gòu)自壇墨質(zhì)檢科技有限公司(質(zhì)量濃度1000 mg/L,純度≥99%);乙腈、丙酮、正己烷、乙酸銨為色譜純,氯化鈉為分析純。固相萃取柱:弗羅里硅土柱(Florisil?),容積6 mL,填充物1000 mg。
Agilent 7890A 氣相色譜儀-電子俘獲檢測(cè)器(GC-ECD,美國(guó)安捷倫公司);Thermo TSQ Quantum Access MAX 超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(UPLC-MS/MS,美國(guó)賽默飛世爾科技有限公司);AL204 型電子天平(瑞士梅特勒-托利多公司)。
針對(duì)香蕉生產(chǎn)上使用較多的21 種農(nóng)藥分別進(jìn)行檢測(cè),包括殺蟲(chóng)劑8 種(新煙堿類(lèi):吡蟲(chóng)啉、噻蟲(chóng)嗪、啶蟲(chóng)脒;擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi):氯氟氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、氯氰菊酯、甲氰菊酯;有機(jī)磷類(lèi):毒死蜱)和殺菌劑13 種(甲氧基丙烯酸酯類(lèi):吡唑醚菌酯、嘧菌酯;苯并咪唑類(lèi):多菌靈、甲基硫菌靈;咪唑類(lèi):咪鮮胺、抑霉唑;三唑類(lèi):戊唑醇、腈苯唑、苯醚甲環(huán)唑、氟硅唑、丙環(huán)唑;琥珀酸脫氫酶抑制劑類(lèi):氟唑菌酰胺、噻呋酰胺)。分別按照 NY/T 761—2008《蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲(chóng)菊酯和氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥多殘留的測(cè)定》和GB/T 20769—2008《水果和蔬菜中450 種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測(cè)定 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》測(cè)定香蕉樣品中各農(nóng)藥殘留[19-20],其中擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥和苯醚甲環(huán)唑采用GCECD 法測(cè)定,其他農(nóng)藥采用UPLC-MS/MS 法測(cè)定。
采用世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO/WHO)農(nóng)藥殘留專(zhuān)家聯(lián)席會(huì)議(JMPR)推薦的國(guó)際估算農(nóng)藥殘留短期膳食攝入量(IESTI)法[21]進(jìn)行計(jì)算。短期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)通常以IESTI 占急性參考劑量 (ARfD) 的百分比表示,計(jì)作%ARfD。當(dāng)%ARfD≤100%時(shí),可認(rèn)為該農(nóng)藥的短期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)處于可接受水平;當(dāng)%ARfD>100% 時(shí),則認(rèn)為其短期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)不可接受。按JMPR 規(guī)定,根據(jù)食品和膳食量的不同,%ARfD 可分別采用公式 (1)或公式(2) 進(jìn)行計(jì)算。
式中,LP 為大份餐,即某類(lèi)食品的短期最大消費(fèi)量,采用WHO 全球環(huán)境污染物監(jiān)測(cè)規(guī)劃/食品污染監(jiān)測(cè)與評(píng)估項(xiàng)目 (GEMs/Food) 推薦的我國(guó)人群的香蕉消費(fèi)數(shù)據(jù),我國(guó)一般人群(1 歲以上人群) 的LP 數(shù)據(jù)為15.974 g/kg (bw)/d,1 ~ 6 歲兒童的LP 數(shù)據(jù)為28.249 g/kg (bw)/d[22];U 表示以可食部分計(jì)的單個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量,香蕉的U 值為0.7673 kg/d[22];殘留量最高 (HR) 值取農(nóng)藥殘留量的97.5百分位點(diǎn)值,單位mg/kg,未檢出的樣品賦值0;v為變異因子,按照GEMs/Food 推薦,取值3;ARfD 表示急性參考劑量,本研究參考JMPR 推薦的ARfD 值[23],單位mg/kg (bw)/d。bw 表示人群平均體重,單位kg,根據(jù)GEMs/Food 配套數(shù)據(jù),我國(guó)一般人群體重為53.2 kg,兒童體重為16.1 kg[22]。公式 (1) 適用于 U>25 g 且U>LP 的情況,公式 (2)適用于 U>25 g 且LP>U 的情況,因此,根據(jù)LP 的不同,1 ~ 6 歲兒童的短期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)按公式 (1) 進(jìn)行計(jì)算,一般人群按公式(2) 進(jìn)行計(jì)算。
圖1 為香蕉全果中單個(gè)農(nóng)藥和各農(nóng)藥類(lèi)別的檢出率。共檢出19 種農(nóng)藥殘留,其中檢出率較高的單個(gè)農(nóng)藥有咪鮮胺(42.86%)、吡唑醚菌酯(40.82%)、吡蟲(chóng)啉(34.69%)、多菌靈(27.55%)和甲基硫菌靈(15.31%),檢出率較高的農(nóng)藥類(lèi)別有新煙堿類(lèi)(45.92%)、甲氧基丙烯酸酯類(lèi)(45.41%)、苯并咪唑類(lèi)(42.86%)和咪唑類(lèi)(42.86%)。根據(jù)我國(guó)香蕉上相關(guān)農(nóng)藥的MRL 標(biāo)準(zhǔn)[18],吡蟲(chóng)啉超出限量21 次,腈苯唑和噻蟲(chóng)嗪各超出限量2 次。吡蟲(chóng)啉在香蕉生產(chǎn)中使用十分普遍,主要用于防治花薊馬,一般在抽蕾期到套袋前進(jìn)行花蕾和小果噴霧施藥2 ~ 3 次不等,由于花薊馬嚴(yán)重影響香蕉的商品性,因此可能存在使用濃度偏高及使用次數(shù)增加等不規(guī)范用藥的現(xiàn)象。目前我國(guó)尚缺少香蕉上MRL 標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)藥有噻呋酰胺、氯氟氰菊酯和氯氰菊酯。
圖1 香蕉全果中農(nóng)藥的檢出率Fig. 1 The detection rate of pesticides in whole bananas
香蕉全果中農(nóng)藥的多殘留分布如圖2 所示。26.53%的樣品未檢出農(nóng)藥殘留;同時(shí)檢出2 種及2 種以上農(nóng)藥殘留的樣品占56.63%。其中,同時(shí)檢出2 種和3 種農(nóng)藥殘留的樣品所占比例最大,分別為17.35%和16.33%;同時(shí)檢出4 種、5 種、6 種和8 種農(nóng)藥殘留的樣品比例分別為10.20%、8.67%、3.57%和0.51%??梢?jiàn),香蕉全果中農(nóng)藥的多殘留情況較為普遍。
圖2 香蕉全果樣品中檢出不同數(shù)量農(nóng)藥的百分比Fig. 2 Percentage of samples with different numbers of detected pesticides in whole bananas
表1 列出了香蕉全果中常見(jiàn)農(nóng)藥的多殘留組合及檢出情況,僅列出了其中檢出率大于2.0%的農(nóng)藥組合(六元組合除外)。二元組合中,檢出率大于10%的組合有吡唑醚菌酯/咪鮮胺、吡唑醚菌酯/吡蟲(chóng)啉、吡蟲(chóng)啉/咪鮮胺、多菌靈/咪鮮胺、多菌靈/吡唑醚菌酯、吡蟲(chóng)啉/多菌靈、甲基硫菌靈/多菌靈和甲基硫菌靈/咪鮮胺,其中吡唑醚菌酯/咪鮮胺組合的檢出率最高;三元組合中,檢出率大于10%的有吡蟲(chóng)啉/吡唑醚菌酯/咪鮮胺、吡唑醚菌酯/多菌靈/咪鮮胺和甲基硫菌靈/多菌靈/咪鮮胺,其中吡蟲(chóng)啉/吡唑醚菌酯/咪鮮胺的檢出率最高;四元組合中檢出率最高的是吡蟲(chóng)啉/吡唑醚菌酯/多菌靈/咪鮮胺;五元組合中檢出率最高的是吡蟲(chóng)啉/吡唑醚菌酯/甲基硫菌靈/多菌靈/咪鮮胺;六元組合中吡蟲(chóng)啉/吡唑醚菌酯/甲基硫菌靈/多菌靈/咪鮮胺/氯氟氰菊酯的檢出率最高。
表1 香蕉全果中常見(jiàn)農(nóng)藥多殘留組合及檢出情況Table 1 The most common combinations of pesticides and detection rate in whole banana
香蕉果肉中共檢出10 種農(nóng)藥殘留(圖3),按檢出率由高到低排序依次為吡蟲(chóng)啉 (31.03%)、戊唑醇(5.75%)、多菌靈(5.75%)、腈苯唑(4.60%)、氟唑菌酰胺(4.60%)、噻蟲(chóng)嗪(1.15%)、苯醚甲環(huán)唑(1.15%)、抑霉唑(1.15%)、嘧菌酯(1.15%)和氯氰菊酯(1.15%)。檢出最多的農(nóng)藥種類(lèi)是新煙堿類(lèi)(32.18%)。一份樣品中最多同時(shí)檢出了3 種農(nóng)藥殘留;檢出最多的農(nóng)藥組合是腈苯唑/吡蟲(chóng)啉(3.45%)和戊唑醇/吡蟲(chóng)啉(2.30%) (圖4)。
圖3 香蕉果肉中農(nóng)藥的檢出率Fig. 3 The detection rate of pesticides in the pulp of bananas
圖4 香蕉果肉中農(nóng)藥的多殘留分布Fig. 4 Percentage of banana samples with different numbers of detected pesticides in pulp
根據(jù)香蕉果肉中的農(nóng)藥殘留數(shù)據(jù)計(jì)算短期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn),結(jié)果如圖5 所示。從中可得出,所有檢出農(nóng)藥的%ARfD 值在0 ~ 2% 之間(成人為0 ~ 1%,兒童為0 ~ 2%),均遠(yuǎn)小于100%,說(shuō)明香蕉中殘留農(nóng)藥的短期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)均在可接受范圍。其中,1 ~ 6 歲兒童的%ARfD 值高于成人,約是成人的2 倍;%ARfD 值排名前5 位的農(nóng)藥分別是多菌靈、抑霉唑、戊唑醇、氯氰菊酯和吡蟲(chóng)啉。
圖5 香蕉果肉中所檢出農(nóng)藥對(duì)成人和1 ~ 6 歲兒童的短期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)Fig. 5 %ARfD of pesticide residues in banana pulp for adult and children (1-6 years)
對(duì)采自我國(guó)香蕉主產(chǎn)省份生產(chǎn)基地和市場(chǎng)的196 份香蕉樣品中的農(nóng)藥殘留情況及短期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:新煙堿類(lèi)(45.92%)、甲氧基丙烯酸酯類(lèi)(45.41%)、苯并咪唑類(lèi)(42.86%)和咪唑類(lèi)(42.86%) 農(nóng)藥在香蕉全果中的檢出率最高。根據(jù)我國(guó)香蕉上相關(guān)農(nóng)藥的MRL 標(biāo)準(zhǔn),吡蟲(chóng)啉超出限量批次最多,達(dá)21 次,此外腈苯唑和噻蟲(chóng)嗪各超出限量2 次。香蕉全果中同時(shí)檢出2 種及以上農(nóng)藥殘留的樣品占56.63%;常見(jiàn)的二元和三元農(nóng)藥組合是吡唑醚菌酯/咪鮮胺、吡唑醚菌酯/吡蟲(chóng)啉和吡蟲(chóng)啉/吡唑醚菌酯/咪鮮胺、吡唑醚菌酯/多菌靈/咪鮮胺。香蕉果肉中吡蟲(chóng)啉(31.03%)和新煙堿類(lèi)農(nóng)藥(32.18%)的檢出率最高,檢出最多的農(nóng)藥組合是腈苯唑/吡蟲(chóng)啉(3.45%)和戊唑醇/吡蟲(chóng)啉(2.30%)。本次所檢出農(nóng)藥的短期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)商 (%ARfD) 均遠(yuǎn)小于100%,在可接受范圍內(nèi)。
短期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是基于一餐或一天內(nèi)的膳食攝入量進(jìn)行評(píng)估,一般僅考慮一種農(nóng)產(chǎn)品(食物)中該農(nóng)藥殘留量的最大值(一般取97.5 百分位值),代表該農(nóng)藥對(duì)相應(yīng)人群的短期暴露量[24]。早在1997 年,JMPR 制定了農(nóng)藥殘留的短期膳食攝入量計(jì)算方法和操作指南,并在1999 年正式開(kāi)始對(duì)食品中農(nóng)藥殘留進(jìn)行短期膳食攝入評(píng)估[25]。隨后,美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞和新西蘭等國(guó)家也相繼開(kāi)始對(duì)農(nóng)藥殘留進(jìn)行短期膳食攝入評(píng)估[26-29]。我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在2015 年10 月發(fā)布了2308 號(hào)公告,開(kāi)始發(fā)布實(shí)施《食品中農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南》[30],但目前我國(guó)尚未完善ARfD 數(shù)據(jù),關(guān)于短期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究也較少。本研究基于JMPR 推薦方法,應(yīng)用監(jiān)測(cè)得到的97.5 百分位殘留量數(shù)據(jù),對(duì)香蕉上農(nóng)藥殘留的短期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估,結(jié)果直接明了,可以發(fā)揮風(fēng)險(xiǎn)初步篩查的作用,對(duì)于香蕉上農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)管控具有指導(dǎo)意義。但本文獲得的殘留數(shù)據(jù)量還十分有限,膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法還存在不確定因素,也未考慮農(nóng)藥多殘留的聯(lián)合暴露風(fēng)險(xiǎn),因此還需一步完善和研究。
農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)2022年1期