百合中农药残留的研究进展

2017-01-18 05:09邹红梅杜国英汪可馨
中国食品工业 2017年9期
关键词:有机磷百合农药

王 雅 邹红梅 杜国英 汪可馨

兰州理工大学生命科学与工程学院,甘肃 兰州 730050

百合中农药残留的研究进展

王 雅 邹红梅 杜国英 汪可馨

兰州理工大学生命科学与工程学院,甘肃 兰州 730050

百合作为药食兼用的花卉,具有较高的营养保健价值和食用价值,分布较广,近年来百合中农药残留的现象尤为严重,影响人们的食用安全和身体健康。本文论述了近年来我国百合中农药残留的研究现状,阐述了百合中主要的农药残留检测技术,以及针对降低农药残留应采取的对策,以期为百合中农药残留的深入研究提供参考和借鉴。

百合;农药残留;检测技术;对策

百合,是百合科百合属(学名:Lilium)多年生草本球根植物,又是球根花卉,首载于我国现存最早的药物学专著《神农本草经》,分布遍及全国[1],是世界著名的药食两用植物,是中药中常用药材。中医认为百合性微寒平,具有清火、润肺、安神的功效,其花、鳞状茎均可入药[2]。

目前,在农产品及中药材的生产中,为防治病虫害,去除杂草,提高产量,投入了大量的农药。我国市场流通的农药品种几乎都在百合的生产中使用,如果使用不当,会导致其残留超标,尤其许多有机农药具有难降解、易生物累积的问题,而目前农业生产还不能完全用低毒低残留的产品替代,持久性难降解的有机农药已成为食品安全的重要隐患[3]。百合作为药食兼用的花卉,其中农药残留的现象较为普遍,这种状况严重威胁着人们的身体健康和生命安全。该文综述了百合中的农药残留现状及主要的检测技术的研究进展,为更深入地研究百合的农药残留问题提供依据。

1 百合中农药残留的研究现状

1.1 百合中农药的使用状况

我国是农药生产和使用的大国,产量为世界第二,而使用量为世界第一。人类食用含有农药残留的食物可能会导致癌症、畸形和损害内分泌、神经和免疫系统[4]。作为百合的原产地,百合在全国各地都有种植。但百合易感染病虫害,对百合收成有影响的主要有百合枯萎病、灰霉病、叶枯病、病毒病、根腐病等,其中危害损失最严重的是百合枯萎病和百合灰霉病。因此,生产者们为了提高百合的产量,每年都有大量的农药投入使用,以减少产品损失。随着农药使用量的加大和品种的不断增加,虽然能有效杀虫除草,但由于食物链的富集作用,最终危害人体的生命健康。尤其是有机磷农药应用最广,毒性最大,其在环境中暴露与皮肤接触,就能引起生物中毒,危害极大。

1.2 百合中农药残留超标的主要原因

造成百合中农药残留超标的原因有很多,主要有:种植过程中滥用农药造成的直接污染。有些不法种植者在百合的种植生长过程中常存在不合理使用农药的问题。为了提高产量,频繁施药,尤其是病虫害严重时,常常几种高毒农药配合使用,经过一定时间后,大部分农药将逐渐被降解、消失,但一部分可长期残留;环境中残留农药带来的间接污染。由于对农作物施药后,大部分残留在土壤、湖泊和河流中,百合可从根部吸收土壤中残留的农药,引起农药残留量超标;采收、加工、贮存、包装及运输过程中引入的污染;对百合施药不久就开始采收;食物链富集作用造成的污染。环境污染使食物链受到污染和破坏,进而通过富集作用导致农残量的蓄积[5]。

1.3 百合中农药残留的研究状况

近年来的相关研究表明,在灵芝、白术、川芎、百合等66中药材中检测的有机磷农药的品种有敌百虫、甲胺磷、乙酰甲胺磷、二嗪农等共39种,其中22种有机磷农药被检出。百合中主要检出了敌敌畏、乐果、毒死蜱、甲基异硫磷等这四种农药[6],并且农药残留的量较大。

2013年,国际环保组织绿色和平组织对美国、加拿大等七个国家市场上来自中国的中药产品进行抽样检测,发现存在大量农药残留问题,大部分样品农残含量超出欧盟限量的规定。他们检测了枸杞、金银花、百合等七种中药产品的36个样品,35个检测出农药残留,32个检测出3种以上农药残留,26个样品的一项或多项农药残留超过欧盟最大残留限量的规定[7]。

2 百合中农药残留的主要检测技术

由于食品中农残的普遍存在,掌握快速先进的农残检测方法是非常必要的,有助于及时发现某种食物的农残量到底有没有超标,能不能安全食用,进一步减轻安全隐患问题。因此,农药残留检测技术亦成为食品安全监测研究的主要内容。

2.1 气相色谱技术

气相色谱法(GC)具有操作简单、分析速度快、分离效能高、灵敏度高、应用范围广等特点,广泛用于相对分子量较小,易气化的农药残留分析,如有机氯、有机磷、拟除虫菊酯等。气质联用技术(GC/MS)也已广泛用于果蔬样品分析,为快速检测提供了依据。何佩雯等[8]采用气相色谱新技术进行了中药农药残留的检测,其中百合、玉竹等21中药材中检出了三种有机磷农药。发现气相色谱及其前处理技术是一种成熟、稳定的中药农药残留的检测手段。

2.2 液相色谱技术

液相色谱技术包括高效液相色谱法(HPLC)和液相色谱-质谱联用法(LC/MS)。近年来,研究者们普遍采用液相色谱法进行百合等果蔬产品中农药残留分析,但对复杂样品进行分析时,HPLC受到一定限制。液相色谱-质谱联用法为农药残留检测提供了强有力的分析手段,可以对极性农药进行有效分离、定性和定量分析。Pedro等[9]采用固相萃取-高效液相色谱法检测了草莓中的农残量,结果检出的残留量较高,严重威胁着人类健康。

2.3 毛细管电泳技术

该方法是利用毛细管及高电压(15KW-30KW)分离各种农药残留物,适合于一些离子化样品的分离和分析,它的灵敏度和分辨率都较高,柱效高,还有较快分离速度,消耗的溶剂少。因此毛细管电泳已用于分离百草快和杀草快、磺酰脲、苯氧基酸等,即涉及除草剂异构体和对映体的分离,又包括分析农作物上除草剂的残留和水中的除草剂,但应用不普遍[10]。

2.4 采用酶偶联体系量热法

马天画[11]等通过筛选合适的酚氧化酶,与能被农药抑制的鸡肝酣酶组成了可用于农残检测的酶偶联体系。同时采用Micro DSCIII量热法,分别针对鸡肝醋酶单酶体系和该酶偶联体系,发现1mg/L的敌百虫导致酶偶联体系催化反应放热的变化是其导致单酶体系催化反应热量变化的48倍。采用酶偶联体系,可以获得较高的抑制率响应。

3 百合中农药残留的解决对策

Blankson等[12]在大阿克拉地区的本地市场收集了155个国内蔬菜样品,52%的样品中检测到农药残留,包括有机磷和拟除虫菊酯类。随着残留农药在人体内逐渐蓄积,严重影响人体的生命健康。同时,农药的大量使用,使环境受到了严重污染。我国应合理使用农药,控制农药残留。首先,国家要进一步完善中草药、果蔬和一系列农产品中农残限量标准,并且研究开发农残检测的先进技术,从一定程度上减少农药的使用量;其次,采取有效措施,杜绝农药滥用,增强意识,加强对农药的管理,严禁高毒性禁用农药的使用,有效控制农残限量,从根本上来保证百合的质量;最后,要加强抗病虫害百合品种的选育。利用生物技术手段培育品质优良,抗病虫害的品种,从根本上来杜绝农药的污染。

4 展望

我国作为农业大国,生产者在百合种植生长过程中投入了大量的农药,以确保防虫害,获得高产量。但由于滥用导致百合中农药残留量的超标,其引起的食品安全问题尤为突出。因此,应提高环保意识,实施法制化、规范化和监控化的管理,进一步强化检测手段,最终达到控制百合中农药残留的目的。

[1]JOHNSON T S, SCHWIETERMAN M L, KIM J Y, et al. . Lilium floral fragrance∶ A biochemical and genetic resource for aroma and flavor[J]. Phytochemistry, 2016, 122∶103-112.

[2]金 华, 姜 萌, 刘治刚. 百合多糖提取工艺的优化及抑菌活性研究[J]. 食品科技, 2015, 40(12)∶ 167-169.

[3]刘建慧, 孙 鑫, 刘希光, 等. 果蔬中农药残留现状及检测技术的研究进展[J]. 食品研究与开发, 2014,35(15)∶119-122.

[4]STACHNIUK A, FORNAL E. Liquid Chromatography-Mass Spectrometry in the Analysis of Pesticide Residues in Food[J].Food Analytical Methods, 2016, 9(6)∶1654-1665.

[5]苗 青, 孔唯军, 魏建和, 等. 中药材中农药残留现状及控制措施评析[J]. 农药学学报, 2012, 14(4)∶ 363-370.

[6]彭峥国, 薛 健, 罗永明, 等. 中药材中有机磷农药残留研究进展[J]. 安徽农业科学, 2010, 38(29)∶16288-16290.

[7]杨崇仁. 中药农药现状与对策[J]. 中国现代中药, 2013, 15(8)∶633-637.

[8]何佩雯, 赵海誉, 杜 钢, 等. 气相色谱技术在中药农药残留检测中的应用[J]. 中国实验方剂学杂志, 2010,16(2)∶126-134.

[9]PEDRO B D, LETICIA M C ,ALIRIO B Q, et al. . Pesticide residues in strawberry (Fragraria x ananassa) harvested from an agricultural region of Mérida State, Venezuela[J]. Bioagro, 2015, 27∶181-188.

[10]张梦薇. 毛细管电泳在苯氧羧酸类除草剂手性分离中的应用[D].杭州∶ 浙江工业大学,2012.

[11]马天画,徐斐,李学辉.采用酶偶联体系量热法检测蔬菜中农药残留的实验研究[J].食品工业,2016,(6)∶64-66

[12]BLANKSON G K, OSEI-FOSUO P, ADEENDZE E A, et al. . Contamination levels of organophosphorus and synthetic pyrethroidpesticides in vegetables marketed in Accra, Ghana[J].Food Control, 2016, 68∶174-180.

Research progress on pesticide residue of Lilium

Lilium as a kind of both medicine and food flower, has high nutrition and health value and edible value, and it distributes very widely. In recent years, the phenomena of pesticide residues in Lilium was very serious, which effected the people's edible safety and health. This paper not only introduced the present situation of pesticide residue but also described the detection technology of pesticide residues in Lilium , and some strategies were proposed to reduce the content of pesticide residues. It provided some reference for in-depth study of pesticide residues in Lilium.

Lilium; pesticide residue; detection technology; strategies

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