关于蔬果农药残留现象的实践调研

doi:10.3866/PKU.DXHX202003006

摘要/Abstract

摘要：

厦门大学化学化工学院“一点一滴”实践队结合所学专业知识，针对果蔬农药残留现象进行了实践调研。通过对不同背景市民进行的调查访问，了解到他们对农药残留的认识及日常采用的去除办法存在一定疑惑。在大量文献调研的基础上，总结目前农药残留的检测手段，从中筛选并优化适合本次实践活动的测定方法。对部分去除农药残留的方法进行实验检验，根据测定结果给出相应的建议。本次实践活动将所学专业知识运用于实际，培养和提高了学生的实践能力和综合素质。

关键词: 食品安全, 农药残留, 实践调研

Abstract:

The "Drops" practice team from School of Chemistry and Chemical Engineering of Xiamen University carried out a practical investigation on the phenomenon of pesticide residues in fruits and vegetables with the combination of professional knowledge. Through the investigation and interview of citizens from different backgrounds, it is found that there are some doubts about their understanding of pesticide residues and the removal methods used daily. On the basis of a large number of literature research, the current detection methods of pesticide residues were summarized, and the methods suitable for this practice were selected and optimized. The method of partial removal of agricultural residues was tested experimentally and some suggestions were given according to the results. This practice will apply professional knowledge to the practice, training and improving the students' practical ability and comprehensive quality.

Key words: Food safety, Pesticide residues, Practice research

那行, 王一涵, 彭华煜, 赵浩博, 刘嘉鑫, 闫丽洁, 陈诗懿, 黎朝. 关于蔬果农药残留现象的实践调研[J]. 大学化学, 2020, 35(6): 39-53.

Xing Na, Yihan Wang, Huayu Peng, Haobo Zhao, Jiaxin Liu, Lijie Yan, Shiyi Chen, Zhao Li. Practical Investigation on Pesticide Residues in Fruits and Vegetables[J]. University Chemistry, 2020, 35(6): 39-53.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX202003006

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2020/V35/I6/39

图/表 18

图1

图2

图3

表1

图4

图5

表2(a)

表2(b)

图6

图7

图8

图9

图10

表3

图11

表4

图12

图13

参考文献 23

1	Liang H. C. ; Bilon N. ; Hay M. T. Water Environ. Res. 2015, 87 (10), 1923. doi: 10.2175/106143015X14338845156542
2	Rainina E. I. ; Efremenco E. N. ; Varfolomeyev S. D. ; Simonian A. L. ; Wild J. R. Biosens. Bioelectron. 1996, 11 (10), 991. doi: 10.1016/0956-5663(96)87658-5
3	Rogers K. R. ; Wang Y. ; Mulchandani A. ; Mulchandani P. ; Chen W. Biotechnol. Prog. 1999, 15 (3), 517. doi: 10.1021/bp990034e
4	蔡建荣; 张东升; 赵晓联. 中国卫生检验杂志, 2002, 12 (6), 750. doi: 10.3969/j.issn.1004-8685.2002.06.082
5	樊玮; 汤锋; 岳永德. 分析仪器, 2010, (2), 36.
6	楚清脆; 耿成怀; 林淼; 叶建农. 理化检验, 2009, 45, 114. doi: 10.3321/j.issn:1001-4020.2009.01.044
7	Yang S. S. ; Goldsmith A. I. ; Smetena I. J. Chromatogr. A 1996, 754 (1-2), 3. doi: 10.1016/S0021-9673(96)00203-8
8	应方; 梁苗苗; 李剑锋. 光散射学报, 2019, 31 (2), 131.
9	Cho Y. A. ; Seok J. A. ; Lee H. S. ; Kim Y. J. ; Park Y. C. ; Lee Y. T. Anal. Chim. Acta 2004, 522 (2), 215. doi: 10.1016/j.aca.2004.05.083
10	林振宇; 黄露; 陈国南. 色谱, 2009, (1), 16.
11	肖敏. 农业技术与装备, 2019, (4), 27.
12	张曙明; 陈建民; 顾志平; 赵扬. 分析试验室, 1994, 13 (5), 72.
13	田子华.酶抑制法农药残留快速检测技术研究[D].南京:南京农业大学, 2005.
14	Liang M. ; Fan K. ; Pan Y. ; Jiang H. ; Wang F. ; Yang D. ; Lu D. ; Feng J. ; Zhao J. ; Yang L. ; et al Anal. Chem. 2013, 85 (1), 308. doi: 10.1021/ac302781r
15	Abad J. M. ; Pariente F. ; Hernández L. ; Abruña H. D. ; Lorenzo E. Anal. Chem. 1998, 70 (14), 2848. doi: 10.1021/ac971374m
16	Perret D. ; Gentili A. ; Marchese S. ; Sergi M. ; D'ascenzo G. J. AOAC Int. 2002, 85 (3), 724.
17	Granby K. ; Johannesen S. ; Vahl M. Food Addit. Contam. 2003, 20 (8), 692. doi: 10.1080/0265203031000109477
18	刘永杰; 张金振; 曹明章; 沈晋良. 现代农药, 2004, 3 (2), 25. doi: 10.3969/j.issn.1671-5284.2004.02.009
19	Mileson B. E. ; Chambers J. E. ; Chen W. L. ; Dettbarn W. ; Ehrich M. ; Eldefrawi A. T. ; Gaylor D. W. ; Hamernik K. ; Hodgson E. ; Karczmar A. G. ; et al Toxicol. Sci. 1998, 41 (1), 8.
20	张瑜; 魏维杰; 李岗; 魏云潇; 邵康群. 中国卫生检验杂志, 2018, 28 (14), 1760.
21	杨东鹏; 张春荣; 董民; 杜相革. 中国农学通报, 2004, 20 (2), 37.
22	朱美财. 生物化学与生物物理进展, 1992, 19 (5), 338.
23	闵红.蔬菜类食品中农药残留的快速检测方法和仪器的研究[D].上海:华东师范大学, 2008.

水果名称	排名(总排名^*)	蔬菜名称	排名(总排名)
草莓(Strawberries)	1 (1)	菠菜(Spinach)	1 (2)
油桃(Nectarines)	2 (4)	羽衣甘蓝(Kale)	2 (3)
苹果(Apples)	3 (5)	芹菜(Celery)	3 (11)
葡萄(Grapes)	4 (6)	土豆(Potatoes)	4 (12)
水蜜桃(Peaches)	5 (7)	甜椒(Sweet Bell Peppers)	5 (13)
樱桃(Cherries)	6 (8)	生菜(Lettuce)	6 (15)
梨(Pears)	7 (9)	黄瓜(Cucumbers)	7 (16)
番茄(Tomatoes)	8 (10)	红辣椒(Hot Peppers)	8 (18)
圣女果(Cherry Tomatoes)	9 (14)	四季豆(Green Beans)	9 (20)
蓝莓(Blueberries)	10 (17)	冬瓜(Winter Squashes)	10 (24)
李子(Plums)	11 (19)	豌豆(Snap Beans)	11 (25)
橙子(Tangerines)	12 (21)	胡萝卜(Carrots)	12 (26)

方法	灵敏度	设备要求	耗时	单次分析组分	分析过程	使用场合
波谱法^[4]	1–l0 ng	普通	短	单	简单	快速鉴定
薄层色谱法^[4]	0.1–1 μg	普通	长	多	复杂	常规分析
高效薄层色谱法^[5]	20–300 ng	专业	较长	多	较为复杂	常规分析
气相色谱法^[4]	0.05–1 ng	专业	短	多	复杂	常规分析
毛细管电泳色谱法^[6]	10 ng	专业	较短	多	简单	常规分析
高效液相色谱法^[7]	1 ng	专业	短	多	复杂	常规分析
超临界流体色谱法	0.01 mg·kg^-1	专业	较长	多	复杂	常规分析
紫外-可见分光光度法	1–10 μg	较普通	短	单	简单	快速检测
表面增强拉曼光谱法^[8]	2–5 ng	很专业	短	多	简单	快速检测
酶抑制法	0.1–3 mg·kg^-1	较普通	短	无法分离	简单	快速鉴定
免疫分析法^[9]	0.01–0.1 μg·kg^-1	较普通	短	单	简单	快速检测

方法	优势	劣势
波谱法	耗时短，操作简单，可用于快速鉴定	灵敏度不高，实验干扰因素较多，易出现假阴性，一次只能测定一种或一类农药
薄层色谱法	技术成熟，应用面广，操作较为简单，可用于快速检测，可分离复杂混合物	耗时较长，无法定量，重现性较差，操作流程较为繁琐
高效薄层色谱法	耗时较短，分离能力更强，重现性较好	操作较为繁琐，检测时间长，应用面较窄
气相色谱法	耗时短、高选择性、仪器造价低廉、能够一次性分析多种有机磷化合物	仪器造价昂贵，操作较为繁琐，不能直接定性
毛细管电泳色谱法	耗时短，可分离复杂混合物^[10]	易产生组分改变，重现性较差，灵敏度较低
高效液相色谱法	能够测定沸点高、热稳定性差、极性强的化合物	仪器造价昂贵，准备工作复杂，检测时间长^[11]
超临界流体色谱法	可分离量大、热不稳定的化合物，分离能力较强^[12]	操作难度大，检测时间长，应用面窄^[11]
紫外-可见分光光度法	耗时短，应用面较广，操作简单，可用于快速检测	灵敏度不高，干扰因素多，易出现假阴性
表面增强拉曼光谱法	耗时短，操作简单，能够提供丰富的化合物结构信息，可用于快速检测	仪器造价昂贵
酶抑制法	耗时短，操作简单，可用于快速鉴定	反应条件难以把握，只能给出定性结果
免疫分析法	检测快速，样品前处理简单，灵敏度高，特异性高，可用于快速检测	原料制备复杂，开发成本较高^[13]

农药标液浓度c/(μg·mL^-1)	不同反应时间下的吸光度A
农药标液浓度c/(μg·mL^-1)	0 s	30 s	60 s	90 s	120 s	150 s	180 s
0	0.182	0.191	0.199	0.204	0.214	0.222	0.231
5.00 × 10^-4	0.183	0.189	0.197	0.203	0.210	0.218	0.226
2.50 × 10^-3	0.182	0.189	0.195	0.200	0.206	0.213	0.220
5.00 × 10^-3	0.182	0.188	0.193	0.198	0.204	0.209	0.215
0.0500	0.184	0.188	0.192	0.196	0.200	0.204	0.209
0.125	0.183	0.187	0.191	0.194	0.197	0.203	0.205
0.250	0.183	0.186	0.189	0.192	0.195	0.198	0.202
0.375	0.183	0.186	0.188	0.191	0.193	0.196	0.199
0.500	0.183	0.185	0.187	0.189	0.192	0.194	0.197
1.25	0.183	0.186	0.187	0.189	0.192	0.193	0.195

农药浓度/(μg·mL^-1)	R/%
0	16.3
5.00 × 10^-4	22.3
2.50 × 10^-3	35.8
5.00 × 10^-3	50.2
0.0500	53.8
0.125	62.2
0.250	70.5
0.375	75.7
0.500	76.5