孫鑫，崔瑞霞，張小帆，李秀娟

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院/環(huán)境食品學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/果蔬加工與品質(zhì)調(diào)控湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢430070

小白菜是中國(guó)產(chǎn)量和消費(fèi)量最大的蔬菜之一，但是在生產(chǎn)中易遭受病蟲(chóng)害的影響，尤其是熱帶地區(qū)或者夏秋兩季種植的小白菜，為確保其產(chǎn)量和品質(zhì)，農(nóng)民需要施用農(nóng)藥。由于小白菜生長(zhǎng)速度快，農(nóng)藥降解周期較長(zhǎng)，其農(nóng)藥殘留已成為人們最為關(guān)注的食品安全問(wèn)題。此外，施用農(nóng)藥也會(huì)影響蔬菜和水果的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值［1-2］。

李曉華等［3］探討了噴施毒死蜱、三唑磷、溴氰菊酯和甲基硫菌靈農(nóng)藥對(duì)芹菜、花椰菜、小白菜、生菜4種蔬菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響，結(jié)果表明噴藥后4種蔬菜的可溶性糖（芹菜、生菜露地栽培除外）、可溶性蛋白質(zhì)（芹菜除外）、脯氨酸、維生素C 含量均顯著降低。而王芳［4］研究了吡蟲(chóng)啉、敵敵畏、溴氰菊酯和阿維菌素4 種化學(xué)藥劑對(duì)桃葉片含水量、可溶性糖含量和可溶性蛋白質(zhì)含量的影響，結(jié)果表明，隨著藥劑濃度的增加，桃葉片中含水量、可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)的含量均增加。以上研究結(jié)論截然相反，表明農(nóng)藥對(duì)果蔬營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響比較復(fù)雜，不同農(nóng)藥對(duì)不同試驗(yàn)對(duì)象的影響可能不同。

食用果蔬要盡量減少可能的農(nóng)藥殘留，應(yīng)選擇適合的加工方式。自來(lái)水沖洗或者添加食鹽、小蘇打等浸泡是常見(jiàn)的處理方法［5］。對(duì)于蔬菜，燙漂、水煮、油炒、煎炸等烹飪方法也可以有效去除農(nóng)藥殘留［6］。

本研究選擇小白菜生長(zhǎng)過(guò)程中最常用的3 種農(nóng)藥：毒死蜱、百菌清和氟蟲(chóng)腈，探究不同農(nóng)藥殘留水平對(duì)其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響，采用直接固相微萃取-氣相色譜方法（solid-phase microextraction-gas chromatography，SPME-GC）測(cè)定小白菜中實(shí)際農(nóng)藥殘留水平，并比較不同清洗方式和烹調(diào)方式去除小白菜農(nóng)藥殘留的效果，旨在為指導(dǎo)消費(fèi)者在日常食用果蔬時(shí)科學(xué)降低農(nóng)殘攝入風(fēng)險(xiǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1）小白菜（Brassica chinensis?.）種子購(gòu)自江蘇宿遷景趣園藝店，種植在溫度適宜、光照充足的室外盆裝土壤中。將每株長(zhǎng)有3～4 片葉子的幼苗從盆中取出，轉(zhuǎn)移到盛有營(yíng)養(yǎng)土的種植箱中繼續(xù)栽培，1～2周后開(kāi)始噴灑農(nóng)藥，開(kāi)展試驗(yàn)。

2）主要試劑。乙腈、甲醇、丙酮購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，均為分析純。試驗(yàn)用水均為超純水。市售農(nóng)藥百菌清（75%可濕性粉劑）購(gòu)自浙江威爾達(dá)化工有限公司，百菌清標(biāo)準(zhǔn)品（99%）和氟蟲(chóng)腈標(biāo)準(zhǔn)品（99%）購(gòu)自上海源葉生物科技有限公司。毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)品（99%）購(gòu)于上海阿拉丁生化科技股份有限公司。按照使用說(shuō)明配制相應(yīng)濃度的混合農(nóng)藥溶液，用于小白菜施藥。

1.2 儀器與設(shè)備

GC-8850 型氣相色譜儀器（電子捕獲檢測(cè)器，ECD），山東魯南瑞虹化工有限公司；GC-8850 系列氣相色譜工作站，浙江大學(xué)智達(dá)信息工程有限公司；SE-54毛細(xì)管柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm），蘭州中科安泰分析科技有限公司；CT-1 型氮?dú)淇諝獍l(fā)生器，武漢科林普豐儀器有限公司；自制SPME 手柄。58 μm 甲基丙烯酸-二乙烯基苯-N-乙烯基吡咯烷酮介孔分子篩萃取頭（methacrylic acid-divinylbenzene-Nvinyl pyrrolirodone mesoporous molecular sieve，MAA-co-DVB-co-NVP@MCM-41）參考文獻(xiàn)［7］制備。

以高純氮?dú)鉃檩d氣，流速1.0 m?/min，空氣0.095 MPa，氫氣0.065 MPa，尾吹氣0.075 MPa，分流進(jìn)樣，分流比為4∶1，電流0.5 nA。柱溫：初始溫度100 ℃，以20 ℃/min 升溫至180 ℃，以10 ℃/min 升溫至240 ℃，5 ℃/min 升至260 ℃，保持10 min，程序結(jié)束。進(jìn)樣口溫度280 ℃，ECD檢測(cè)器溫度290 ℃。

1.3 試驗(yàn)方法

1）小白菜施藥。市售農(nóng)用百菌清農(nóng)藥（75%可濕性粉劑）按照1∶4 000的比例兌水配制溶液，毒死蜱和氟蟲(chóng)腈使用標(biāo)準(zhǔn)品配制成質(zhì)量濃度為50 μg/m?的溶液，用于小白菜施藥。每次施藥從上、下、前、后、左、右對(duì)小白菜表面進(jìn)行噴灑，盡量均勻分布。

2）直接SPME 操作。在10 g 小白菜勻漿中添加50 μ?農(nóng)藥混標(biāo)（百菌清0.5 mg/m?、毒死蜱1 mg/m?、氟蟲(chóng)腈1 mg/m?），磁力攪拌15 min混勻，4 ℃冰箱放置12 h。取10 g 配制好的加標(biāo)勻漿分裝至10 m?萃取瓶中，加入磁子，蓋緊瓶蓋。在1 200 r/min 的攪拌速度下萃取60 min。萃取完成后，取出萃取頭于超純水中快速漂洗5 s，然后于280 ℃的GC 進(jìn)樣口解吸10 min，解吸完畢后以甲醇-丙酮（體積比1∶1）混合溶劑洗滌萃取頭1 min，再使用無(wú)塵紙擦拭。將萃取頭在280 ℃解吸5 min，繼續(xù)分析下一個(gè)樣品。

3）營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的測(cè)定。水分含量的測(cè)定：先測(cè)定小白菜的鮮質(zhì)量，將樣品切碎后放入稱量瓶，在恒溫干燥箱內(nèi)105 ℃殺青30 min，75 ℃烘干至恒質(zhì)量，用萬(wàn)分之一天平稱量其干質(zhì)量。

還原糖含量的測(cè)定采用3，5-二硝基水楊酸法；可溶性蛋白質(zhì)含量的測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)法，參考SN/T 3926-2014《出口乳、蛋、豆類食品中蛋白質(zhì)含量的測(cè)定考馬斯亮藍(lán)法》；維生素C 含量采用2，6-二氯靛酚滴定法測(cè)定，參考GB 5009.86-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中抗壞血酸的測(cè)定》；類胡蘿卜素含量的測(cè)定采用紙層析法，參考GB/T 5009.83-2003《食品中胡蘿卜素的測(cè)定》；粗纖維含量采用重量法測(cè)定，參考GB/T 5009.10-2003《植物類食品中粗纖維的測(cè)定》；礦質(zhì)元素的測(cè)定：采用濕法消化法進(jìn)行樣品預(yù)處理，鈣含量采用EDTA 滴定法測(cè)定，磷含量采用鉬藍(lán)比色法測(cè)定［8］。

1.4 直接SPME/GC方法建立與評(píng)價(jià)

采用外標(biāo)法定量。分別配制6組農(nóng)藥混標(biāo)，質(zhì)量濃度分別為0.001、0.005、0.010、0.050、0.100 和1.000 μg/m?。分別取10 μ?不同質(zhì)量濃度的混標(biāo)至10 g小白菜漿中，建立定量標(biāo)準(zhǔn)曲線，其中，0.05 μg/g 的樣品平行測(cè)定5 次計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）。根據(jù)3δ/S（δ為樣品空白響應(yīng)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，S為校正曲線的斜率）求得方法的檢出限（?OD）［9］。定量限（?OQ）為線性范圍內(nèi)的最低添加水平。

采用外加標(biāo)準(zhǔn)品法計(jì)算DI-SPME/GC 方法的回收率。在空白小白菜漿中分別添加各農(nóng)藥線性范圍內(nèi)低、中、高3 個(gè)水平的混標(biāo)，在最優(yōu)的萃取條件下，重復(fù)測(cè)定3次。將峰面積代入標(biāo)準(zhǔn)曲線得出農(nóng)藥質(zhì)量濃度，求平均值并計(jì)算RSD和加標(biāo)回收率。

1.5 試驗(yàn)組設(shè)計(jì)

選取4 組長(zhǎng)勢(shì)相似的小白菜，其中3 組施藥質(zhì)量濃度從高到低依次為100、50、1 μg/m?，1 組不施加農(nóng)藥作為空白對(duì)照組。施藥溶液為百菌清、毒死蜱和氟蟲(chóng)腈3種農(nóng)藥的混合溶液。施藥7 d后將小白菜采摘帶回實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定。

1.6 清洗方式設(shè)計(jì)

配制50 μg/m?的農(nóng)藥混合溶液，對(duì)5 組小白菜進(jìn)行施藥。施藥2 d 后將小白菜采摘帶回實(shí)驗(yàn)室，取20 g 小白菜，分別采用鹽水（5%食鹽）、自來(lái)水、堿水（5%小蘇打）、淘米水浸泡15 min，再用流動(dòng)水沖洗3次，自然晾干。取20 g 小白菜，用某品牌洗潔精兌水洗滌3 min，再用自來(lái)水沖洗3次，每次1～2 min 至無(wú)肉眼可見(jiàn)泡沫，自然晾干。采用直接固相微萃取/氣相色譜方法進(jìn)行農(nóng)藥殘留測(cè)定。

1.7 烹飪方式設(shè)計(jì)

配制50 μg/m?的農(nóng)藥混合溶液，對(duì)3 組小白菜進(jìn)行施藥。施藥2 d 后將小白菜采摘帶回實(shí)驗(yàn)室，用自來(lái)水洗凈，分別采用熱水燙漂（模擬速凍蔬菜加工的燙漂步驟）、沸水煮（模擬吃火鍋涮菜）、熱油翻炒（模擬家庭日常炒菜）的方式對(duì)小白菜進(jìn)行處理。

100 ℃沸水煮：準(zhǔn)確稱取施藥的小白菜50 g，放入2 ?沸騰的水中，煮3 min，瀝干水分，待測(cè)。

60 ℃熱水燙漂：準(zhǔn)確稱取施藥的小白菜50 g，放入2 ?60 ℃熱水中浸泡3 min，瀝干水分，待測(cè)。

熱油翻炒：準(zhǔn)確稱取施藥的小白菜50 g，放入油鍋中翻炒，翻炒3 min后撈出，擦干表面油水，待測(cè)。

1.8 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)如未作說(shuō)明，均為3 次測(cè)定的平均值。數(shù)據(jù)處理采用Excel 和SPSS Statistics 26 軟件進(jìn)行分析，繪圖采用Origin 2018 軟件。采用ANOVA 進(jìn)行方差分析，顯著性方差分析法為?SD，α=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 SPME/GC方法建立與評(píng)價(jià)

直接SPME 的操作最優(yōu)條件是：萃取溫度60 ℃，萃取時(shí)間40 min，加鹽量為0.2 g NaCl，解吸溫度290 ℃，解吸時(shí)間10 min。在此條件下，配制一系列濃度的加標(biāo)樣品，制作定量標(biāo)準(zhǔn)曲線并考察SPME/GC方法的靈敏度、準(zhǔn)確度和精密度，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 3種農(nóng)藥的線性范圍、檢出限、定量限和精密度Table 1 Linearity，LOD，LOQ and precision of 3 kinds of pesticide

3 種農(nóng)藥在各自線性范圍內(nèi)存在良好的線性關(guān)系，決定系數(shù)均大于0.99，3 種農(nóng)藥的檢出限（?OD）為1.35～6.77 μg/kg，定量限（?OQ）為4.05～20.33 μg/kg，均低于國(guó)家最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)（GB 2763—2021），完全能滿足檢測(cè)要求。5 次重復(fù)試驗(yàn)的RSD介于3.43%～11.03%，表明該方法精密度良好。

利用加標(biāo)回收率來(lái)驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確度，結(jié)果見(jiàn)表2。在3 個(gè)不同的加標(biāo)水平下，方法的加標(biāo)回收率為81.35%～113.98%，RSD≤14.77%。圖1為DI-SPME/GC 方法測(cè)定小白菜中3 種農(nóng)藥的色譜圖，可見(jiàn)該方法對(duì)于3 種農(nóng)藥均能檢出，具有較低的檢出限和較高的靈敏度。

表2 加標(biāo)小白菜勻漿中農(nóng)藥的回收率和精密度Table 2 Recoveries and precision of pesticides in spiked pakchoi homogenate

將本研究建立的檢測(cè)方法與其他文獻(xiàn)中檢測(cè)方法進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如表3 所示。SPME 技術(shù)相較于QuEChERs、??E 以及膠體金免疫芯片等技術(shù)而言靈敏度更高，檢出限低1～2 個(gè)數(shù)量級(jí)或者相當(dāng)，且不需要復(fù)雜的前處理過(guò)程，更方便、快捷、不需要溶劑，是一種綠色的檢測(cè)技術(shù)；同時(shí)本研究建立的方法相比于其他方法而言，具有較寬的線性范圍、較低的檢出限及定量限、可接受的RSD 以及理想的回收率，操作簡(jiǎn)單，前處理步驟耗時(shí)短。

表3 本方法與文獻(xiàn)中的4種農(nóng)藥檢測(cè)方法對(duì)比Table 3 Comparison of the proposed SPME method with four methods reported in literatures for determination of pesticides

2.2 農(nóng)藥對(duì)小白菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

圖2 顯示了不同濃度農(nóng)藥對(duì)小白菜營(yíng)養(yǎng)成分的影響。與其他組相比，50 μg/m?組的水分有所降低（P＜0.05）。維生素C 含量隨質(zhì)量濃度變化有所不同，但組間差異并不顯著（P＞0.05）。還原糖含量與CK 組相比先增加后降低，4 組之間均有顯著性差異（P＜0.05）?？扇苄缘鞍踪|(zhì)含量先降低后逐漸升高，與CK 組相比具有顯著性差異（P＜0.05）。

由圖3 可見(jiàn)，CK 組、1 μg/m?和50 μg/m?試驗(yàn)組的粗纖維含量無(wú)顯著差異，100 μg/m?組的粗纖維含量顯著增加（P＜0.05）。各處理組的類胡蘿卜素含量均無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。與CK 組相比，其他組的鈣含量先降低后增加，磷含量呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)（P＜0.05）。由圖4 可 見(jiàn)，與CK 組 相 比，1 μg/m?、50 μg/m?和100 μg/m?處理組的硝酸鹽含量呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)（P＜0.05）。

2.3 清洗方式對(duì)小白菜農(nóng)藥殘留的影響

由圖5可知，洗滌劑清洗去除百菌清殘留的效果最好，去除率為99.04%，堿水浸泡法次之，去除率為98.63%，自來(lái)水浸泡、淘米水浸泡和鹽水浸泡的去除率分別為90.02%、85.51%和62.43%。對(duì)于毒死蜱而言，淘米水的去殘留效果最好，去除率為44.84%，其次為堿水去除率39.17%；洗滌劑、鹽水和自來(lái)水的去除率依次降低，分別為18.95%、17.15%和8.33%。洗滌劑對(duì)氟蟲(chóng)腈的去除效果也最好，去除率為87.23%，鹽水次之84.91%，淘米水、堿水和自來(lái)水的去除率分別為74.01%、66.08%和12.34%。

2.4 烹飪方式對(duì)小白菜農(nóng)藥殘留的影響

由圖6 可知，60 ℃燙漂、100 ℃煮沸和熱油翻炒3種烹飪方式對(duì)百菌清均有明顯的去除效果，去除率分別為98.02%、96.79%和94.82%，表明百菌清的熱穩(wěn)定性差，受熱極易分解。而對(duì)于毒死蜱，60 ℃燙漂和100 ℃煮沸2種烹飪方式均不能明顯去除小白菜中的毒死蜱殘留，去除率分別為3.18%和9.38%，而熱油翻炒的去除率達(dá)到了76.97%。氟蟲(chóng)腈經(jīng)過(guò)60 ℃燙漂、100 ℃煮沸和熱油翻炒的去除率分別為49.56%、67.76%和82.68%，去除率隨著加工溫度的升高而增加，其中熱油翻炒對(duì)氟蟲(chóng)腈的去殘留效果最好。

3 討論

施用農(nóng)藥會(huì)對(duì)小白菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)造成一定影響。還原糖含量隨施藥質(zhì)量濃度增加先升高后降低，原因可能在于低質(zhì)量濃度（1 μg/m?）農(nóng)藥可以抑制小白菜的病蟲(chóng)害，有利于小白菜的生長(zhǎng)，故還原糖含量有所增加，與王亞慧［14］的研究結(jié)果一致。更高質(zhì)量濃度農(nóng)藥（50、100 μg/m?）可能會(huì)破壞生物體內(nèi)的平衡狀態(tài)，影響糖的合成和積累?？扇苄缘鞍踪|(zhì)含量先降低后逐漸升高，與唐紅楓等［15］的研究結(jié)果一致，可能由于農(nóng)藥通過(guò)小白菜表皮蠟質(zhì)層進(jìn)入到細(xì)胞中后會(huì)導(dǎo)致其活性氧防御能力降低，短期內(nèi)產(chǎn)生大量氧自由基，使小白菜必須產(chǎn)生大量酶用于清除活性氧自由基，因此，可溶性蛋白質(zhì)含量有所下降［4］；可溶性蛋白是蚜蟲(chóng)等生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的重要物質(zhì)，而農(nóng)藥質(zhì)量濃度繼續(xù)增加會(huì)抑制害蟲(chóng)獲取植物體內(nèi)蛋白質(zhì)，使蛋白質(zhì)含量相對(duì)增加［5］。鈣、磷含量與對(duì)照組相比均呈先增加后降低的，由于大多數(shù)害蟲(chóng)具有溶解植物中間層的能力，會(huì)增加質(zhì)膜的被動(dòng)滲透性，導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)外流，造成礦物質(zhì)元素的損失，而施加農(nóng)藥會(huì)減少這種損失，所以處理組礦物質(zhì)含量相對(duì)空白組增加。硝酸鹽含量先降低后升高，其累積量及變化取決于小白菜對(duì)硝酸根離子吸收、運(yùn)轉(zhuǎn)和同化還原的生理過(guò)程，受多因素影響，高質(zhì)量濃度（100 μg/m?）農(nóng)藥可能會(huì)對(duì)小白菜產(chǎn)生一定脅迫作用，刺激硝酸還原酶的活性，導(dǎo)致硝酸鹽的含量增加［16］。

不同清洗方式下小白菜農(nóng)藥殘留的試驗(yàn)結(jié)果表明，洗滌劑對(duì)3 種農(nóng)藥均有良好的去除效果，堿水浸泡和淘米水浸泡也有比較高的去除率。百菌清、毒死蜱和氟蟲(chóng)腈均在堿性介質(zhì)中易分解，而洗滌劑、淘米水和堿水都呈堿性。其中，毒死蜱屬于有機(jī)磷農(nóng)藥，其磷酸酯結(jié)構(gòu)中磷原子相連的基團(tuán)和H3CO-具有吸電子特性，能夠增強(qiáng)磷原子的親電性，使其更易被羥基攻擊而發(fā)生水解［17］。因此，對(duì)于毒死蜱而言，淘米水和堿水的去除效果更好。而洗滌劑除了呈堿性之外，還含有陰離子表面活性劑等成分，有利于溶解農(nóng)藥分子而降低蔬菜基質(zhì)中的農(nóng)藥含量。鹽水對(duì)氟蟲(chóng)腈的去除效果較好，而對(duì)于百菌清和毒死蜱的作用并不明顯，原因可能是氟蟲(chóng)腈的氫鍵受體數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他2 種農(nóng)藥，受鹽離子的作用影響更大。

關(guān)于不同烹飪方式對(duì)小白菜農(nóng)藥殘留的影響，60 ℃燙漂、100 ℃煮沸和熱油翻炒3 種烹飪方式對(duì)于百菌清的去除率均高達(dá)94%以上。對(duì)于毒死蜱，60 ℃燙漂和100 ℃煮沸的去除率分別為3.18%和9.38%，而熱油翻炒的去除率為76.97%。加工溫度的上升雖然在一定程度上提高了毒死蜱的去除率，但效果并不顯著，說(shuō)明毒死蜱具有良好的熱穩(wěn)定性，溫度并不是影響毒死蜱去除率的主要因素，但熱油翻炒明顯提高了毒死蜱的去除率。這是因?yàn)槎舅莉绲恼链?水分配系數(shù)為4.77，屬于親脂性較強(qiáng)的物質(zhì)，毒死蜱在熱油翻炒過(guò)程中更容易溶于油相，并且在熱油的高溫下?lián)]發(fā)和降解，所以極大降低了小白菜中毒死蜱的殘留量。這與管文辰［18］的研究結(jié)果是一致的。氟蟲(chóng)腈經(jīng)過(guò)燙漂、煮沸和熱油翻炒后去除率分別為49.56%、67.76%和82.68%，隨著溫度的升高其去除率不斷增加。此外，氟蟲(chóng)腈也屬于親脂性物質(zhì)，熱油翻炒既能達(dá)到很高的溫度，又提供了油脂，兩者的共同作用促進(jìn)了氟蟲(chóng)腈殘留的去除。熱油翻炒對(duì)3種農(nóng)藥均有較高的去除率，建議人們烹飪可能有農(nóng)藥殘留的小白菜時(shí)以熱油翻炒為主。

綜上所述，農(nóng)藥脅迫對(duì)小白菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)具有一定影響，但其產(chǎn)生影響的機(jī)制有待進(jìn)一步研究，單一農(nóng)藥對(duì)小白菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)影響的研究也有待展開(kāi)。洗滌劑清洗、淘米水和堿水浸泡和熱油翻炒均是日常生活中降低果蔬農(nóng)殘的有效方法。