茶樹為山茶科、山茶屬灌木植物,在我國種植廣泛。茶樹種植過程中,茶小綠葉蟬蟲害多發(fā),嚴重影響茶葉品質。呋蟲胺作為一種新型煙堿類殺蟲劑,結構中的四氫呋喃基團取代了傳統(tǒng)農藥中的氯代吡啶基、氯代噻唑基,不含鹵素,特定的化學結構賦予其良好的殺蟲活性。唑蟲酰胺是一種吡唑雜環(huán)類殺蟲殺螨劑,通過阻礙昆蟲線粒體代謝,使其無法貯存能量,持效期長、殺蟲譜廣、對作物安全。呋蟲胺或唑蟲酰胺在茶樹上已有較多登記,單劑的長期過量使用極易使害蟲產(chǎn)生抗性,影響藥效,還會產(chǎn)生農藥殘留超標問題,呋蟲胺和唑蟲酰胺混劑于2020年首次在我國登記,目前有3 個懸浮劑產(chǎn)品,因作用機制不同,無交互抗性,應用前景廣泛。
歐盟是我國茶葉出口的主要市場,其農藥殘留標準嚴苛,呋蟲胺和唑蟲酰胺作為未批準物質,在歐盟食品和飼料類快速預警系統(tǒng)中通報次數(shù)連年居高不下,嚴重制約產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,呋蟲胺和唑蟲酰胺作為常用新型殺蟲劑,檢出頻率高,已成為高度風險危害物。因此,研究呋蟲胺和唑蟲酰胺微乳劑在茶樹上的殘留特征,結合不同特性農藥在茶湯中的浸出規(guī)律進行膳食風險評估,對保證茶葉生產(chǎn)和飲用安全有重要意義。
山西農業(yè)大學山西功能農產(chǎn)品檢驗檢測中心的李春勇、呂瑩、秦曙*等研究采用改進的QuEChERS(quick, easy, cheap,effective, rugged and safe)方法提取凈化,UPLC-MS/MS檢測不同茶葉基質中呋蟲胺及其代謝物和唑蟲酰胺,按照《農藥登記殘留試驗區(qū)域指南》在10 個(含9 個必選點和1 個可選點)茶葉主產(chǎn)區(qū)開展規(guī)范殘留試驗,獲得具有科學性和代表性的最終殘留結果,并進行烘干因子、浸泡因子研究,建立加工因子校正風險評估模型,為呋蟲胺和唑蟲酰胺在茶樹上的合理使用及茶葉飲用安全提供數(shù)據(jù)支持。
01
方法驗證與基質效應
如表1所示,以0.05、1.00、20.00、50.00 mg/kg水平在茶鮮葉、茶干葉空白樣品中添加呋蟲胺、DN、UF、唑蟲酰胺標準溶液,每個水平重復5 次,平均加標回收率在77%~102%和74%~95%之間,以0.05、0.10、5.00 mg/kg水平在茶湯空白樣品中添加呋蟲胺、DN、UF、唑蟲酰胺標準溶液,平均加標回收率在75%~103%。通過加標回收實驗的相對標準偏差(relative standard deviation,RSD)衡量精密度,RSD在1%~9%之間。我國制定的呋蟲胺、唑蟲酰胺在茶葉中的最大殘留限量(MRL)分別為20、50 mg/kg,參照MRL及準則要求擬設定呋蟲胺、DN、UF、唑蟲酰胺在茶鮮葉及茶干葉基質中的定量限均為0.05 mg/kg,結果符合NY/T 788—2018要求。
如表2所示,在0.005~0.500 μg/mL范圍內,呋蟲胺及其代謝物DN、UF和唑蟲酰胺在溶劑、茶鮮葉、茶干葉、茶湯中的質量濃度與峰面積呈現(xiàn)良好線性關系,相關系數(shù)(
R2)均大于0.99。呋蟲胺在茶干葉中存在基質減弱效應,在茶湯中有較強的基質增強效應;DN在不同的基質中均存在基質增強效應,UF在茶鮮葉中存在基質減弱效應,唑蟲酰胺在茶干葉及茶湯中存在基質增強效應,為保證分析數(shù)據(jù)的準確性,在樣品檢測中采用與樣品提取液相匹配的基質標準曲線進行定量。基質配制標準溶液可明顯提高呋蟲胺及其代謝物DN、UF的響應強度,鮮茶和干茶基質有雜質色譜峰出現(xiàn),但其出峰時間不會對目標分析物產(chǎn)生影響,色譜圖見圖1。
02
呋蟲胺和唑蟲酰胺殘留量、加工因子和浸泡因子
茶葉干制過程中農藥烘干因子受農藥種類、氣候條件、作物品種等諸多因素影響。如表3所示,施藥后7 d殘留樣品中,隨著茶葉干制含水率的變化,農藥殘留水平升高,不同茶葉主產(chǎn)區(qū)主栽品種及氣候條件不同,烘干因子差異明顯,為使后續(xù)加工因子校正風險評估更具代表性,本試驗采用試驗中值,呋蟲胺的烘干因子為258%(中值268%、249%),唑蟲酰胺的烘干因子為288%(中值297%、280%)。在茶葉浸泡過程中,茶湯中農藥含量主要取決于農藥本身的水溶特性,呋蟲胺是典型的水溶性農藥,浸泡因子為93.5%(中值92.9%、94.0%),而在茶湯中未檢測到脂溶性較強的唑蟲酰胺殘留。
03
膳食攝入風險評估
3.1 急性毒性膳食攝入風險評估
針對茶干葉的HR和茶鮮葉經(jīng)過烘干因子、浸泡因子校正后的HR-P,分別評估急性膳食攝入風險,如表4所示,采收間隔為7 d和10 d時,茶干葉HR對應的呋蟲胺及其代謝物的急性膳食攝入風險概率為0.007 06%和0.007 02%,在可接受范圍,經(jīng)烘干因子、浸泡因子校正后的茶鮮葉HR-P對應的呋蟲胺及其代謝物的急性膳食攝入風險概率為0.008 51%和0.008 08%,在可接受范圍;采收間隔為7 d和10 d時,茶干葉HR對應的唑蟲酰胺急性膳食攝入風險概率為3.46%和1.81%,在可接受范圍,經(jīng)加工因子、浸泡因子校正后的茶鮮葉HR-P對應的唑蟲酰胺的急性膳食攝入風險均為0。有研究認為加工過程會影響產(chǎn)品中農藥殘留量,根據(jù)加工因子進行膳食風險評估,結果更切合實際風險水平,從風險評估結果看出,烘干、浸泡會改變茶葉樣品中呋蟲胺和唑蟲酰胺的殘留量,但因茶葉攝入量較少,通過HR和HR-P計算的呋蟲胺風險水平相當,對于脂溶性農藥唑蟲酰胺,在本研究的樣品殘留量水平下,未得到浸泡因子。
3.2 慢性毒性膳食攝入風險評估
呋蟲胺作為一種廣譜高效殺蟲劑,已在水稻、薯類、蔬菜等24 種作物中進行登記。GB 2763—2021《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》規(guī)定呋蟲胺的ADI為0.2 mg/kg,根據(jù)呋蟲胺的登記情況和居民膳食結構及本研究獲得的STMR(采收間隔期7 d)進行膳食風險評估,如表5所示,呋蟲胺在茶鮮葉中的STMR經(jīng)烘干因子校正后與茶干葉中STMR相應的NEDI均為4.08 mg,長期膳食暴露風險概率為32.4%,小于100%,在可接受范圍。唑蟲酰胺的ADI為0.006 mg/kg,由表6可知,唑蟲酰胺在茶鮮葉中的STMR經(jīng)烘干因子校正后的NEDI為0.175 81 mg,占ADI的46.5%,茶干葉中STMR對應的NEDI為0.189 25 mg,占ADI的50.1%,均小于100%,在可接受范圍。但目前唑蟲酰胺僅在甘藍、茄子、柑橘、茶葉4 種作物中進行登記,風險概率已達50%左右,隨著登記范圍擴大,相應NEDI增大,風險概率將進一步增加,而ADI較低,極易造成超標風險,茶葉屬于特殊飲品,膳食攝入風險來自其浸出物,而農藥自身的分子結構是影響浸出率的主要因素,因此,針對不同理化性質的農藥合理劃定其所屬食物歸類,精確膳食量,還需要進一步斟酌。
04
結論
本研究針對茶鮮葉、茶干葉、茶湯3 種不同基質分別確定相應的QuEChERS前處理方法,基于UPLCMS/MS測定10 個茶葉主產(chǎn)區(qū)不同品種茶葉中的呋蟲胺和唑蟲酰胺殘留量,方法選用毒性較小的乙腈作提取溶液,用量少、無需換相且進樣量少,操作簡便、高效,不易造成儀器污染,精確度符合農藥殘留檢測要求。20%呋蟲胺?唑蟲酰胺微乳劑以最高推薦劑量525 g/hm2葉面噴施,2 次施藥,施藥間隔7 d,施藥后7 d采集的樣品中呋蟲胺殘留量為茶鮮葉:0.16~1.56 mg/kg,茶干葉:0.16~3.12 mg/kg,茶湯:ND~3.10 mg/kg;唑蟲酰胺殘留量為茶鮮葉:0.37~4.20 mg/kg,茶干葉:0.43~15.3 mg/kg,茶湯中未檢出,殘留結果均低于我國MRL(呋蟲胺20 mg/kg,唑蟲酰胺50 mg/kg)。
殘留結果顯示,茶葉在烘干、浸泡過程中均會改變殘留量,因產(chǎn)地環(huán)境、作物品種、采樣時間和加工方式的差異,加工因子有所不同。茶湯中的殘留量主要取決于農藥本身的理化性質,對于水溶性農藥呋蟲胺,浸泡因子為93.5%(中值92.9%、94.0%),而脂溶性農藥唑蟲酰胺在本研究樣品殘留水平下,茶湯中的殘留量低于檢出限。膳食風險評估結果表明,通過HR和HR-P計算的呋蟲胺急性膳食風險數(shù)值在同一數(shù)量級,由HR-P計算的唑蟲酰胺的風險值明顯低于HR計算值;茶鮮葉中呋蟲胺(含代謝物)經(jīng)烘干因子校正后與茶干葉的NEDI均為4.08 mg,占ADI的32.4%,茶鮮葉中唑蟲酰胺經(jīng)烘干因子校正后的NEDI為0.175 81 mg,占ADI的46.5%,茶干葉的NEDI為0.189 25 mg,占ADI的50.1%,不同評估模型下呋蟲胺和唑蟲酰胺的長期膳食攝入風險均在可接受范圍,引入加工因子進行評估更符合實際水平。
本文《呋蟲胺和唑蟲酰胺在茶葉加工過程中的殘留特征及膳食風險評估》來源于《食品科學》2025年46卷第1期192-199,作者:李春勇,呂瑩,金靜,王霞,秦曙*。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20231215-131。點擊下方閱讀原文即可查看文章相關信息。
實習編輯:劉芯;責任編輯:張睿梅。點擊下方閱讀原文即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網(wǎng)
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