（食品科学专业论文）高效液相色谱法检测蔬菜辛硫磷农药残留的研究.pdf

符号说明 a o a c ：a s s o c i a t i o no fo f f i c i a la n a l y t i c a lc h e m i s t s ，美国公职分析化学 师学会 c d f a ：c a l i f o r n i ad e p a r t m e n to ff o o da n da g r i c u l t u r e ，美国加州食品和 农业部 c g c ：c a p i l l a r yg a sc h r o m a t o g r a p h y , 毛细管气相色谱法 g c ：g a sc h r o m a t o g r a p h y ，气相色谱法 g c m s ：g a sc h r o m a t o g r a p h y m a s ss p e c t r o m e t e r , 气相色谱一质谱联用仪 g p c ：g e lp e r m e a t i o nc h r o m a t o g r a p h y ，凝胶渗透色谱法 h p l c ：h i g hp e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y ，高效液相色谱法 l l e ：l i q u i d l i q u i de x t r a c t i o n ，液- 液萃取法 l o d ：l i m i to fd e t e c t i o n , 检测限 m r l ：m a x i m u mr e s i d u el i m i t ，最高残留限量 m s p d ：m a t r i xs o l i d - p h a s ed i s p e r s i o n ，基质固相分散 r s d ：r e l a t i v e l ys t a n d a r dd e v i a t i o n , 相对标准偏差 s f e ：s u p e r c r i t i c a lf l u i de x t r a c t i o n ，超临界流体萃取法 s p e ：s o l i d - p h a s ee x t r a c t i o n ，固相萃取法 s p m e ：s o l i d - p h a s em i c r o e x t r a c t i o n ，固相微萃取 y 9 0 3 8 6 8 关于学位论文原创性和使用授权的声明 本人所呈交的学位论文，是在导师指导下，独立进行科学研 究所取得的成果。对在论文研究期间给予指导、帮助和做出重要 贡献的个人或集体，均在文中明确说明。本声明的法律责任由本 人承担。 本人完全了解山东农业大学有关保留和使用学位论文的规 定，同意学校保留和按要求向国家有关部门或机构送交论文纸质 j 本和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权山东农业大学可 以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可 以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 保密论文在解密后应遵守此规定。 论文作者签名：毛m 导师签名：忍，竣彳夕 日期：刀口占g - ，7 山东农业大学硕士学位论文 中文摘要 本研究建立了采用高效液相色谱一二极管阵列检测器分析蔬菜中辛 硫磷农药残留的完整、快速、操作简便的检测方法。进行了四种试剂( 丙 酮、乙酸乙酯、1 + 1 石油醚一丙酮、乙腈) ，三种方法( 高速均质、超声波 提取、振荡) 提取效果的比较实验；研究了溶液体积、提取时间、提取次 数对提取效果的影响。最终选择一般蔬菜样品的提取条件为：1 5 m l 乙腈 高速均质3 m i n ，重复提取两次。比较了硅胶柱上四种溶液( 正己烷溶液、 5 丙酮一正己烷溶液、lo 丙酮一正己烷溶液、2 0 丙酮一正己烷溶液) 对辛 硫磷的洗脱回收率，实验结果表明：5 丙酮一正己烷溶液可以将辛硫磷完 全洗脱，选择洗脱体积为3 0 m l 。根据蔬菜样品的种类，分别建立了简便 实用的样品前处理方法。对于一般蔬菜，采用提取、浓缩、定容的方法。 大蒜采用微波处理使酶失活，避免产生干扰的硫化物。浓缩胡萝b 汁采 用1 5 m l 乙酸乙酯高速均质3 m i n ，重复提取两次，硅胶柱净化，去除样品 杂质。处理后的样品杂峰少，基质干扰小。 液相色谱测定条件：流动相为甲醇一水溶液( 体积比为7 ：3 ) ，色谱 柱：z o r b a xs b - c ，。不锈钢柱( 1 5 0 m m x3 o m mi d ，5 um ) ，柱温：3 0 ，流速：0 4 m l m i n ，进样量：l o 儿，检测波长：2 8 5 n m ，外标法定量。 进行了辛硫磷稳定性的实验。结果表明：建立的方法检测过程较短， 在常规实验室环境中是否采取避光措施对检测结果没有影响。但是辛硫 磷标准溶液应使用棕色瓶配置，于冰箱中低温保存，辛硫磷工作溶液应 现用现配。 应用本研究方法对辛硫磷浓度为0 0 l 0 2 0m g k g 的三个添加水平 的白菜、马铃薯、洋葱、大蒜、浓缩胡萝b 汁样品进行了回收率实验。 证明：该方法蔬菜样品加标回收率为7 7 1 9 2 3 ，相对标准偏差小于 6 ，检测限为0 o l m g k g ，在0 1 0 8 0 0ug m l 范围内回归方程为： y = 4 3 9 1 5 x + 0 2 5 3 7 4 ，相关系数为0 9 9 9 9 ，呈良好的线性关系，符合农药 残留分析的要求和国外限量标准的要求。各类蔬菜的检测处理时间一般 在1 - 3 h ，满足出口大批量样品快速检测的需要。 高效液相色谱法检测蔬菜辛硫磷农药残留的研究 通过研究建立快速准确的方法，可以加强出口蔬菜中辛硫磷农药残 留的检测，出具符合要求的检测数据，有利于保证出1 ：3 蔬菜安全。 关键词：蔬菜：农药残留； 高效液相色谱；辛硫磷 山东农业大学硕士学位论文 s t u d i e so nd e t e r m i n a t i o no fp h o x i mr e s i d u ei n v e g e t a b l e sb yh i g hp e r f o r m a n c el i q u i d c h r o m a t o g r a p h y a b s t r a c t am e t h o df o rt h ed e t e r m i n a t i o no fp h o x i mr e s i d u ei nv e g e t a b l e sw a s d e v e l o p e du s i n gh i g hp e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h yw i t hd a d i n o r d e rt oc o m p a r ee x t r a c te f f e c t ，e x p e r i m e n t sb a s e do nf o u rd i f f e r e n tr e a g e n t s ( a c e t o n e ，e t h y la c e t a t e ，1 + 1 p e t r o l e u m e t h e ra c e t o n ea n da c e t o n i t r i l e ) a n dt h r e e d i f f e r e n tm e t h o d s ；( h o m o g e n i z e r ，u l t r a s o n i cw a v ea n ds h a k i n g ) w e r ec a r r i e d o u t o p t i m i z a t i o no fp a r a m e t e r s ，s u c ha sv o l u m eo fs o l u t i o n ，m i n u t e sa n d t i m e sw e r es t u d i e d s i m p l es a m p l ew a sh o m o g e n i z e db y15 m la c c t o n i t r i l e f o r3 m i n sa n d2t i m e s f o u rs o l u t i o n ( h e x a n e ，5 a c e t o n e h e x a n e ，1 0 a c e t o n e - h e x a n e ，2 0 a c e t o n e - h e x a n e ) w e r eu s e dt oc o m p a r er e c o v e r i e so f p h o x i mf r o ms i l i c ac o l u m n s t h er e s u l t ss h o w e dt h a tp h o x i mw a sd e s o r b e d c o m p l e t e l yb y3 0 m l5 a c e t o n e h e x a n es o l u t i o n a c c o r d i n gt ot h ek i n do f t h ev e g e t a b l e ss a m p l e ，c o n v e n i e n ta n dp r a c t i c a lb e f o r et r e a t m e n tm e t h o d s h a db e e ns e tu pr e s p e c t i v e l y t os i m p l ev e g e t a b l e ，s a m p l ew a se x t r a c t e d ， t h e nc o n c e n t r a t e da n dd i s s o l v e d g a r l i cw a sc a r r i e do u tb ym i c r o w a v e t r e a t m e n tt om a k et h ee n z y m el o s ea l i v et oa v o i d p r o d u c i n gt h ei n t e r f e r e d s l l l p h i d e s c o n c e n t r a t e dc a r r o tj u i c ew a sh o m o g e n i z e db y15 m le t h y la c e t a t e f o r3 m i n sa n d2t i m e sa n dc l e a n e du pb yt h ec o l u m no fs i l i c at og e tr i do ft h e i m p u r i t yo ft h ea n a l y s i s t h e r ew e r ef e wm i s c e l l a n e o u sp e a k si nt r e a t e d s a m p l ea n dt h ei n t e r f e r e rw a ss m a l l 刀砖a n a l y s i sc o n d i t i o n so fh p l cw e r ei n v e s t i g a t e d j 刀砧s a m p l ew a s s e p a r a t e do n az o r b a x s b - c 1 8c h r o m a t o g r a mc o l u m n ( 1 5 0 r a r a 3 o m m i d ，5 “m ) t h e m o b i l e p h a s e w a s 7 0 ( v ：v ) m e t h a n o l s o l u t i o na n d t e m p e r a t u r eo fc o l u m nw a s3 0d e g r e e sc e n t i g r a d e p h o x i mw a sd e t e c t e da t 2 8 5 n mw i t haf l o wr a t eo f0 4 m l m i n t h ee x t e r n a ls t a n d a r dm e t h o dw a s u s e d 高效液相色谱法检测蔬菜辛硫磷农药残留的研究 c h i n e s ec a b b a g e ，p o t a t o ，o n i o n ，g a r l i c ，c o n c e n t r a t e dc a r r o tj u i c e 埘l s p i k e dp h o x i ma m o u n to fo ，0 1 o 2 0m g k gw e r ed e t e c t e du s i n gt h i s r e s e a r c hm e t h o d t h er e c o v e r i e sr a n g e df r o m7 7 1 t o9 2 3 t h er e l a t i v e l y s t a n d a r dd e v i a t i o n sw e r es m a l l e rt h a n6 l i m i to fd e t e c t i o nf o rp e s t i c i d e s w a so o l m g k g t h er e g r e s s i o ne q u a t i o nw a sy = 4 3 9 1 5 x + 0 2 5 3 7 4a n d l i n e a rr a n g ew a s0 1 0 8 0 0l ag m l ( r ：o 9 9 9 9 ) t b et r e a t m e n tt i m eo fa 1 1 k i n d so fv e g e t a b l e ss a m p l e sg e n e r a l l yw e r ei nr a n g ef r o m1t o3h o u r s t h e m e t h o ds a t i s f i e dw i t ht h ed e m a n df o rt h er e s i d u e so f p e s t i c i d e sa n a l y s i n ga n d s t a n d a r dd e m a n do ff o r e i g nc o u n t r i e sa n dc o u l db er a p i d l yu s e df o r d e t e r m i n a t i o no f s a m p l ei ne n o r m o u sq u a n t i t i e s t h r o u 曲t h i sr e s e a r c h ，t h er a p i da n da c c u r a t ed e t e c t i o nm e t h o dw a s s t u d i e d ，w h i c hc 锄s t r e n g t h e nt h ed e t e r m i n a t i o no f p h o x i mp e s t i c i d e sr e s i d u e i nt h ee x p o r tv e g e t a b l e s p r o v i d i n gw i t ht h eq u a l i f i e dt e s td a t aa n dh e l pt o g u a r a n t e et h ee x p o r tv e g e t a b l e ss e e u r i t y k e y w o r d s ：v e g e t a b l e s ；p e s t i c i d er e s i d u e ；h p l c ；p h o x i m 4 山东农业大学硕士学位论文 1 前言 1 1 我国蔬菜出口现状及存在的主要问题 1 1 1 我国蔬菜出口情况 随着人们生活水平的提高，人们的饮食结构实现由温饱型向营养型、 保健型转变。由于蔬菜具有其他任何食品所无法取代的保健作用，近年 来，经济发达国家如美国和欧洲各国都在大力提倡以素食为主，全球蔬 菜的需求量剧增。蔬菜的生产属于劳动密集型产业，生产的机械化程度 较低，绝大多数农业劳动需要人工操作，劳动强度大，不易实现资本对 劳动的有效替代。发达国家的劳动力价格相对较高且有持续攀升的趋势， 导致蔬菜的生产成本不断上升，一些发达国家的蔬菜自给率持续下降。 我国有丰富的蔬菜资源和良好的自然条件，各地名特优蔬菜种类繁多， 劳动力价格是发达国家的1 1 2 0 1 6 ，蔬菜产品价格是发达国家的l 8 1 5 ， 甚至更低，在国际贸易中具有十分明显的价格竞争优势。国际运输条件 和储存保鲜技术的改善也为我国的蔬菜出口创造了良好的基础条件，带 来了巨大的机遇。从2 0 世纪8 0 年代中期开始，特别是9 0 年代以来，随着全国 性农业结构调整步伐的加快，蔬菜产业获得了快速发展( 张真和，2 0 0 5 ) 。 我国的蔬菜出口从2 0 世纪9 0 年代以后逐年增加。据f o 统计，我国大 陆的蔬菜出口量2 0 0 0 年为3 8 8 万吨，比1 9 9 0 年增长1 7 倍多，在世界蔬菜 出口量超过1 0 0 万吨的9 个国家和地区中列第四位；2 0 0 1 年达至j j 5 1 1 万吨， 比1 9 9 0 年增长约2 6 倍，在世界蔬菜出口量超过1 0 0 万吨的9 个国家和地区 中列第位，蔬菜出口已成为我国农业中道亮丽的风景线( 张真和， 2 0 0 4 ) 。以山东省为例，1 9 9 0 年，全省蔬菜总产值为3 5 7 亿元，仅占种 植业产值的1 0 o ，占大农业总产值的5 5 。2 0 0 4 年全省蔬菜产值猛增 到8 2 3 0 亿元，是1 9 9 0 年的2 3 倍，已占全省种植业产值的4 3 5 ，占全省 大农业总产值的2 0 9 。自1 9 9 1 年以来，山东蔬菜的面积、产量和产值一 直位居全国首位，是全国最大的出口蔬菜生产基地。“九五”以来，山 东出口刨汇蔬菜发展迅速，自1 9 9 8 年以来，每年以3 0 以上的速度递增， 山东出口蔬菜占全国出口蔬菜总量的比例也迅速上升，据青岛海关统 计，2 0 0 3 年山东蔬菜出口量为1 7 7 5 万吨，比2 0 0 2 年增长3 1 3 ，创汇7 9 8 亿美元。2 0 0 4 年出口蔬菜1 8 7 4 万吨，创汇1 0 4 2 亿美元( 何启伟，2 0 0 5 ) 。 高效液相色谱法检测蔬菜辛硫磷农药残留的研究 目前，日本、韩国、荷兰、美国、德国、新加坡、俄罗斯等国家是 我国蔬菜的主要出口市场，我国已与1 5 0 多个国家和地区建立了蔬菜出口 贸易关系，全球化、多元化的市场格局已初步形成。据国家海关总署统 计，2 0 0 0 年我国对日本的蔬菜出口量最大，约1 1 4 1 万吨，价值1 1 1 亿美 元；对韩国、荷兰分别为1 5 7 万吨、1 1 2 万吨，价值0 ，8 7 亿美元、o 7 2 亿 美元，分占第二、三位。我国蔬菜在亚洲进口蔬菜市场的占有率高达 4 1 2 7 ，这说明在亚洲我国的蔬菜产品具有绝对竞争优势。但是在世界 蔬菜进口量最大的欧洲市场我国蔬菜的市场份额不足4 ，在蔬菜进口量 居世界第二位的美洲我国蔬菜的市场占有率仅为3 5 4 ，在非洲的市场占 有率更是低n 2 0 4 ，在大洋洲的市场份额为8 2 3 ( 张真和，2 0 0 4 ) 。 表1 中国蔬菜在世界各洲的市场占有率( 单位：万吨) t 曲1o c c u p a l i o nr o t eo f c h i n e s ev e g e t a b l e si nt l l ew o r l dm a r k e t 出口蔬菜品种日趋多元化，主要包括： ( 1 ) 保鲜蔬菜。保鲜蔬菜的出口近几年来呈迅猛增长之势，约占蔬 菜出口量的7 0 。 ( 2 ) 蔬菜腌制品。腌制菜是一种最广泛、最大众化的蔬菜制品，我 国每年仅向日本出口就近2 0 万吨。 ( 3 ) 蔬菜干制品。我国现有2 0 多个脱水蔬菜品种，主要有洋葱、 大蒜、胡萝h 、姜、花椰菜和葫芦条等，年出口量约2 6 万吨，创汇额 在2 亿美元以上。 ( 4 ) 蔬菜罐头。蔬菜罐头在我国已有9 0 年历史，约占罐头总量的 3 0 一4 0 ，在出口额中，蔬菜罐头约占罐头总额的5 0 以上。主要品 种有芦笋罐头、番茄罐头、蘑菇罐头和荸荠罐头等。 ( 5 ) 蔬菜汤。我国的汤加工发展缓慢，蔬菜汤加工不多，目前仅有 芦笋浓汤等少数品种。 山东农业大学硕士学位论文 ( 6 ) 冷冻保藏蔬菜。我国冷冻保藏蔬菜的种类很多，如速冻蔬菜、 速冻姜块、速冻芦笋和速冻菜豆等品种。 。 其中，保鲜蔬菜主要出口日本、韩国、新加坡、美国和中东国家等， 部分特产蔬菜如生姜还出口英国、澳大利亚和法国；腌渍蔬菜主要出口 日本、韩国、美国和新加坡；脱水蔬菜主要销往西欧各国、日本、美国、 澳大利亚、韩国和新加坡等：蔬菜罐头主要出口西欧各国、美国、日本、 韩国；蔬菜汤主要出口美国、西欧各国、日本和香港地区，仅香港地区 每年就消费5 0 0 0 吨：冷冻保藏蔬菜主要出口日本、韩国、美国、西欧各 国、新西兰和澳大利亚( 中国农业信息网，2 0 0 5 ) 。 1 1 2 我国出口蔬菜农药残留超标问题 但是，以数量扩张型发展为主要特点的蔬菜出口也存在诸多问题。 当前，蔬菜出口面临严峻的技术性贸易壁垒，其中最大障碍是农药残留 超标，特别是有机磷农药残留超标问题。出口蔬菜因农药残留超标引发 的拒收、退货、索赔现象时有发生( 陈丽芬等，2 0 0 4 ：尹肖妮等，2 0 0 4 ) 。 2 0 世纪8 0 年代末和9 0 年代初，在供港蔬菜中发生甲胺磷残留量严重超 标事件，引发2 0 0 多人食用后中毒事故，造成震惊港区的毒菜事件。2 0 0 1 年日本以大蒜农药残留超标为由，提出3 月1 日后对我国出口的大蒜等 植物源性产品每批都加验农药残留相关指标。此举将使我国出口日本的 蔬菜因检验延长通关时间，尤其对保鲜、速冻蔬菜出口不利，日本提出 蔬菜检验农残的项目达4 3 项之多，对毒死蜱、敌敌畏、甲胺磷等农残项 目进行批批检测亦使我方检验压力增大，企业难以承受由之而来的成本 增加，造成2 0 0 2 年上半年出口蔬菜大幅度下滑。2 0 0 2 年7 月份日本厚 生劳动省因冷冻菠菜毒死蜱农残超标发出控制进口中国菠菜的指导通 知，使我国出口到日本的蔬菜严重受阻。2 0 0 5 年，日本厚生劳动省公布 了对世界各国进口食品实施强制性批批检验( 检查命令) 的品种。日本对 进口食品批批检验的国家有2 5 个，批批检验品种为1 1 9 个；其中针对中 国的品种为3 0 个，是全部检验品种的2 5 2 。这其中主要是初加工的各 种蔬菜及其制品( 甘蓝、韭菜、菠菜、芹菜等) ，被检项目主要是针对 蔬菜的农残，特别是毒死蜱、甲胺磷等有机磷农药残留，见表2 。 高效液相色谱法检钡4 蔬菜辛硫磷农药残留的研究 表22 0 0 5 年度中国对日出口蔬菜被实施批批检验的情况 t a b2s i t u a t i o no f e x a m l n a t i o no nc h i n e s ev e g e t a b l e se x p o r t e dt oj a p a ni n2 0 0 5 1 2 我国蔬菜农药残留标准和检测 1 2 1 农药和农药残留 农药指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其 他有害生物以及有目的调节植物、昆虫生长的化学组成或者来源于生物、 其他天然物质的一种物质或者几种物质的混合物及制剂。农药残留是指 农产品的任何可食部分所含农药的母体化合物及或其代谢物，以及与农 药有关的杂质残留。 农药在防治病虫害、去除杂草、控制人畜传染病、提高农产品的产 量和质量等方面发挥着积极作用，农药的发明和使用无疑大大提高了农 作物的产量，但随着农药的大量及不合理地使用，食品中的农药残留对 山东农业大学顶士学位论文 人类健康造成的负面影响也日益显露出来( 吴兰团等，2 0 0 1 ；高桂枝等， 2 0 0 2 ；于徊萍等，2 0 0 1 ) 。农药残留是农药使用后的必然现象，但超过 了一定量就会对人畜产生不良影响或通过食物链对生态系统造成危害。 农药对人畜的毒性可以分为急性毒性和慢性毒性。有的农药急性毒性不 高，但在人畜体内有慢性积累性毒性或致畸、致癌、致突变等。因此人 们长期食用带微量农药的食品就有可能引起慢性中毒。由于有机磷农药 化学性质不稳定，在自然界极易分解，在生物体内能迅速分解，残留的 时间短，一般根类或块茎类作物比叶菜类或豆类的豆荚部分残留时间长 ( 伍小红，2 0 0 5 ) 。有机磷在哺乳动物体内，主要因抑制“乙酰胆碱酯 酶”或“胆碱酯酶”的活性而破坏了正常的神经冲动传导，引起一系列 的中毒症状：异常兴奋、痉挛、麻痹甚至死亡。 目前，农药大都为化学性农药，根据防治对象不同，分为杀虫剂、 杀菌剂、除草剂、熏蒸剂、杀鼠剂、植物生长调节剂等。根据化学组成 不同，可分为：有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、 有机汞类、有机砷类、有机氟类农药( 王绪卿等，2 0 0 5 ；赵善欢，1 9 9 9 ) 。 有机农药中品种最多，产量最大的一类是有机磷杀虫剂。据统计，全世 界已有3 0 0 - 4 0 0 种有机磷原药，其中大量生产并广泛使用的基本品种约 1 0 0 种，加工品种可达1 0 0 0 0 余种。我国由于农药品种结构不合理，使 用方法不当，对农药残留监管不力，致使生态环境和农产品的污染日趋 严重。 1 2 2 我国蔬菜农药残留限量标准 1 9 8 2 年，我国实旌农药登记制度，同年颁布农药登记规定，是 一个专门用于农药管理的文件供! 善欢，1 9 9 9 ) 。我国农药残留量的限量 标准1 9 9 5 年前只有2 1 个，1 9 9 5 年后增加到6 2 个。近年来，为了适应加入 w t o 的新形势，我国加强了农产品( 食品) 中农药残留的监管力度，相继 制定了农药管理条例、农药合理使用准则及关于加强农业环 境和主要农产品污染监测与管理工作的通知等法规( 周春梅，2 0 0 1 ) 。截 止至2 0 0 0 年6 月，我国己制定- j 7 9 种农药在3 2 种( 类) 农副产品中的1 9 7 项农 药最高残留限量m r l $ 标准，还制定了6 个农药合理使用准, t d 国家标 准，共计1 6 0 种农药在1 9 种作物上的3 5 1 项标准，但与c a c $ 0 定的3 0 0 0 多 高效液相色谱法检测蔬菜辛硫磷农药残留的研究 项标准还有很大差距( 刘洋，2 0 0 5 ) 。2 0 0 5 年1 0 月1 日，食品中农药最大残 留限量国家标准实施，该标准涵盖了获得农药登记，允许使用的和禁 止在水果、蔬菜、茶叶等经济作物上使用的高毒农药共计1 3 6 种，与c a c 标准的符合率由原来的1 4 6 提高到了8 5 以上。 1 2 3 与日本农残限量标准的比较 日本是我国农产品的第一大出口市场，约占我国出口总额的三分 之一，以日本为主销市场的出口企业占农产品出口企业总数的3 8 。 商务部对外贸易司公布的数据表明，2 0 0 4 年中国农产品总出口金额为 2 3 0 9 亿美元，对日出口农产品金额为7 3 9 亿美元，占总出口金额的 3 2 0 。2 0 0 5 年中国农产品总出口金额为2 7 1 8 亿美元，对日出口农产品 金额为7 9 3 亿美元，占总出口金额的2 9 2 。蔬菜类在我国输日农产品 中数量最大，在日本市场占有7 0 以上的份额，每年约1 0 0 万吨、2 0 多亿 美元，品种主要有洋葱、大葱、牛蒡、新鲜豌豆、香菇、生姜、胡萝 b 、卷心菜、毛豆、萝b 、芦笋、芋头、菠菜等。 日本政府根据2 0 0 3 年5 月3 0 1 3 发布的食品卫生法修正案，在食 品中引入农业化学品残留物肯定列表制度，并将于2 0 0 6 年5 月2 9 日起正 式实施。2 0 0 5 年6 月2 1 日，日本厚生劳动省通过w t o 正式向我国通报 “肯定列表制度”及为实施该制度而制定的“残留限量标准”最终草 案( 通报号g s p s 佃p n 1 4 5 ) 。日本“肯定列表制度”涉及对所有农业化 学品的管理，涉及的农业化学品残留限量包括4 个类型： ( 1 ) “暂定标准”共涉及农药、兽药和饲料添加剂7 3 4 种，农产品食品2 6 4 种( 类) ，暂定限量标准5 1 3 9 2 条； ( 2 ) 沿用原限量标准而未重新制定暂定限量标准，共涉及农业化学品 6 3 种，农产品食品1 7 5 种，残留限量标准2 4 7 0 条； ( 3 ) “一律标准”是对未涵盖在上述标准中的所有其他农业化学品或其 他农产品制定的一个统一限量标准，即o 0 1 m g k g ： ( 4 ) 豁免物质，共6 8 种，包括杀虫剂和兽药1 3 种、食品添加剂5 0 种和 其他物质5 种。 此外，还有1 5 种农业化学品不得在任何食品中检出；有8 种农业化学 品在部分食品中不得检出，涉及8 4 种食品和1 6 6 个限量标准。 山东农业大学硕士学位论文 “日本肯定列表制度”农药残留新标准与日方现行标准的比较： ( 1 ) 检测项目、限量标准成倍增加。截止2 0 0 4 年，日本只对1 8 6 k 5 h 食品、 农产品中的2 5 5 种农业化学品设立了9 3 2 1 个限量标准，其中包括2 2 9 种农 药；而日本“肯定列表制度”的暂定标准涉及7 3 4 种农业化学品，5 1 3 9 2 个限量标准，是现行标准的2 8 8 和5 5 1 。如大蒜、洋葱、胡萝b 、桃罐 头、芦笋罐头等产品现行限量标准均小于1 0 0 个，而新的暂定标准在3 0 0 个左右。 ( 2 ) 农药残留限量标准更为严格。暂定标准中依据1 3 本标准制定的为 1 9 1 1 6 条，依据国外标准( 美国、欧盟、加拿大、澳大利亚和新西兰) 制 定的为2 0 0 3 1 条，总共占到全部标准的7 6 ，而上述国家的农药残留限量 标准在国际上是最为严格的。如：大蒜、菠菜农药残留限量标准在 0 0 5 m g k g 及以下的农药数分别占总数的近4 9 和4 4 。 我国农药残留新标准与日本肯定列表制度标准存在较大差异。 ( 1 ) 暂定标准。日本制定了“暂定标准”而中国无任何限量标准的农 药共4 0 5 种，涉及1 8 7 种( 类) 农产品，3 2 0 6 1 条限量标准。中日均制定了 限量标准的农药1 1 0 种，涉及1 7 9 种( 类) 农产品，1 5 3 9 8 条限量标准；但 是中日不是对同一产品制定的限量标准1 4 3 7 0 条，占9 3 。中日针对相同 产品制定了限量标准的农药1 0 7 种，涉及9 9 种( 类) 农产品，1 1 0 3 条限量 标准。以大蒜限量标准为例，氧化乐果日本制定了“暂定标准”而中国 无任何限量标准，甲基对硫磷、甲基毒死蜱、二嗪磷、甲拌磷日本制定 了“暂定标准”而中国在大蒜中无限量标准，敌敌畏、杀螟硫磷、毒死 蜱、辛硫磷日本标准严于我国限量标准。 ( 2 ) 一律标准。中国制定了限量标准，而日本没有制定暂定限量标准 采用“一律标准”的农药1 0 种，限量指标2 8 条，日本“一律标准”全部 严于我国限量标准；针对某一产品中国制定了限量标准，而日本对这些 产品没有制定暂定限量标准采用“一律标准”的农药7 7 种，限量指标2 5 5 条，我国宽于日本“一律标准”的限量指标2 4 7 条，占9 8 。日本“一律 标准”将严重影响我国蔬菜类农产品的出口。 日本在制定限量值时针对的是具体的蔬菜作物，而我国多半以蔬菜 总体为对象，少量标准以叶菜果菜等为对象。两国对蔬菜的分类方法不 高效液相色谱法检测蔬菜辛硫磷农药残留的研究 一致，我国大部分以蔬菜的可食部分分类，如叶菜类、块根类、茎类、 瓜菜类、鳞茎类；日本以蔬菜所属的科别分，如油菜科、百合科、茄科、 瓜科等。两种分类方法在制定农药残留限量上各有优劣：以可食部分分 类，主要针对实际摄入人体部分的农药残留限量；相同科属其吸收、代 谢等特性相似，以植物科属分类农药残留的情况更加接近。我国针对具 体的蔬菜制定的农残限量大大少于日本。 日本实施“肯定列表制度”后，检测范围扩大、检测项目增加和技 术标准的提高，必将形成新的技术性贸易壁垒，对我国的农产品出口造 成新的困难，部分出口蔬菜可能达不到日方要求而被迫退出日本市场。 1 2 4 我国蔬菜农药残留检测现状 2 0 世纪8 0 年代，我国进行的蔬菜农药残留检测只涉及西红柿、青 椒、豆角等样品，检测的有机磷农药种类也有限。到9 0 年代，人们逐渐 认识到蔬菜农药残留问题，农药残留检测的蔬菜种类也达到了1 0 多种， 农药种类既有有机磷农药，也有氨基甲酸酯类农药。进入2 l 世纪，我国 蔬菜农药残留检测工作大范围开展，检测的蔬菜与农药种类也不断增多 ( 刘亚菲，1 9 9 4 ；杨少卿，1 9 9 4 ；詹幼芳，2 0 0 0 ；等) 。农业部启动了无公害食品 行动计划，在全国实施7 3 项首批无公害农产品行业标准，重点突出了蔬 菜水果、茶叶、肉、蛋、奶、鱼等1 5 种菜篮子产品、产地环境条件、生 产技术规范、产品质量安全标准以及相应检测检验方法标准，实现对食 用农产品从农田到餐桌的全程监管。 当前蔬菜中有机磷农药残留检测技术为仪器法和生物法两大类。仪 器法多采用气相色谱单检测器定性定量( 齐文启，2 0 0 1 ；l e n t z a r i z o sc h ， 1 9 9 5 ) 。生物法包括酶联免疫法、酶抑制法、生物传感器法，简单快速， 但检测的蔬菜和农药品种有限，难以准确定性定量，灵敏度难以满足要 求( t r o j a n o w i c zm ，2 0 0 2 ；n u n e sgs ，1 9 9 8 ) 。 与发达国家残留检测方法相比较，目前我国农药残留检测标准存在 以下几个方面不足： ( 1 ) 农药残留检测方法覆盖面窄。我国已经制定了3 8 项农药残留检 测方法国家标准，总共涵盖农药种类为7 2 种、有关部门制定的行业标准 3 3 项涵盖农药种类只有5 5 种。国标和行标涵盖农药总品种数为9 5 种， 山东农业大学硕士学位论文 分别是杀虫剂7 2 种，杀菌剂8 种和除草剂1 5 种。与我国目前登记使用 的4 0 0 多种农药有效成分相差甚远。 ( 2 ) 检测标准没有随着检测技术的发展而及时更新。如：当前国际 农药残留检测普遍采用毛细管柱分离技术，而我国现有的许多检测标准 仍然使用填充柱分离技术；国际上普遍采用气相色谱、高效液相色谱与质 谱联用技术检测多类多农药残留，而我国这两类检测标准还是空白。 1 3 农药残留检测技术的发展 近几年，高效农药品种不断出现，残留在农产品和环境中的量很低， 国际上对农药最高残留限量要求也越来越严格，给农药残留量检测技术 提出了更高的要求。检测方法应具备简便、快捷、灵敏度高的特点，根 据检测目的、待测农药性质和样本的种类等，采用符合要求的方法 ( v a l l e j o ，1 9 8 2 ) 。 1 3 1 样品前处理方法的发展 1 3 1 1 概述 农药残留的分析过程一般为：提取净化检测( m u k h e 巧e e ，1 9 9 6 ) 。 经典的农药残留分析步骤通常是：溶剂提取溶剂再分配固相吸附柱净化 气相或液相色谱检测( 仲维科，2 0 0 0 ) 。样品的提取和净化是前处理部 分，它们决定着分析的准确性和重现性，现代农药残留分析中，有些方 法提取净化界限己很难区分，两者可一步完成( 王晓飞，2 0 0 4 ) 。 1 - 3 1 2 液液萃取法m l e ) l l e 法是最早使用的一种样品提取净化方法，在早期的a o a c 方法 和我国现有的国家标准方法中，是较多使用的一种方法( m a u r i c e ，1 9 9 5 ； s c h e n c k ，1 9 9 4 ；s h e o e r d ，1 9 9 2 ；v i o r i e a , 1 9 9 6 ) 。该方法较为简单，通常是将 样品和萃取剂通过均质、振荡、超声、索氏提取等方式，使农药萃取完 全，常见的萃取剂是乙腈、丙酮、乙酸乙酯等( l i a n gj ，2 0 0 3 ；e r r e $ c m ，1 9 9 6 ) 。 1 3 1 3 固相萃取法( s p e l s p e 法于1 9 7 8 年得到开发，是目前常用的一种非常重要的提取净化 手段，它可以将农药从非常稀的溶液中富集起来，从而更有利于分析( 安 捷伦科技有限公司，2 0 0 1 ；p a c a k o v a v ，1 9 9 6 ；t o l o s a ，1 9 9 6 ) 。s p e 具有分离 高效液相色谱法检测蔬菜辛硫磷农药残留的研究 效率高、使用方便快速、重复性好以及安全和节省经费等优点，因而在 农药残留以及多残留的分离、提取、净化和浓缩方面得到了广泛应用 f v i a n a ，1 9 9 6 ) 。目前，在s p e 的基础上，还出现了固相微萃取( s p m e l 和 基质固相分数( m s p d ) ( a r t h u r e l ，1 9 9 0 ；b e l t r a n ，1 9 9 8 ；c h o n d h a r y ， 1 9 9 3 ；f r o n tg ，1 9 9 3 ；z h a n g ，1 9 9 4 ) 。s p m e 最早是由b e l a r d i 和p a w l i d y z n 于1 9 8 9 年提出，一年后出现了s p m e 装置( s a n n i n o a ，1 9 9 5 ) ，1 9 9 4 年p o p p 和e i s e r t 等将s p m e 应用于农药残留的分析中，其常用的填料为聚丙烯 酸盐和聚二甲基硅烷。当用s p m e 处理蔬菜样品时，要求先用丙酮等溶 剂萃取样品，以获得好的结果( b e l t r a nj ，2 0 0 0 ) 。而m s p d 是一种新的提 取净化技术，1 9 8 9 年由美国l o u i s i a n a 州立大学的b a r k e r 首次提出并给 予理论解释( b a r k e rsa ，1 9 8 9 ) 。其基本操作是将蔬菜试样直接与适量的固 体基质( 如硅胶、硅酸镁载体和c z 8 等) 研磨，混匀制成半固态，然后装柱 选择合适的溶剂淋洗。m s p d 将样品的提取和净化一步完成，避免了样 品均化、转溶、乳化和浓缩造成的待测农药组分的损失。一般情况下， 萃取液可以直接进行分析检测。m s p d 适用于各种分子结构和极性农药 残留的提取净化，已经在蔬菜残留农药的检测中得到了广泛的应用。如 f e r a n d e z 等人利用m s p d 进行了蔬菜中的1 3 种拟除虫菊酯类农药残留的 提取净化，然后用g c e c d 进行检测，检测限为0 0 8 o 8 2m g k g ( f e m 6 n d e zm ，2 0 0 0 ) a 1 3 i 4 超临界流体萃取法倡f e ) s f e 法是近几年发展较快的一种方法( k r u z i g ，2 0 0 4 ；s n y s e r ，1 9 9 3 ) ，它 是以超临界流体作萃取剂萃取样品中的待测组分。在分析中常用c 0 2 作 萃取剂，其特点是粘度低、流动性和渗透性好，兼有液体的分配作用和 气体的渗透作用，流出液中的c 0 2 在常压下挥发，待测物用溶剂溶解后 可直接进行分析检测( 易军，2 0 0 2 ) 。k h a n 比较了使用和不使用甲醇作 s f e c 0 2 极性调节剂的洋葱和萝h 中1 4 种农药残留的回收率，结果表明， 利用甲醇作s f e c 0 2 调节剂的1 4 种农药残留的回收率大大提高( 仲维 科，2 0 0 0 ) 。l e h o t a y 等在样品中掺入多达4 0 种农药，用s f e 提取出马 铃薯中1 3 0 种萃取物，并用g c i t m s 或g c e c d 进行检钡j ( l e h o t a ysj ， 1 9 9 5 ) 。虽然s f e 在农药残留中存在具有很大的发展潜力，但是，由于 1 4 山东农业大学硕士学位论文 它只在固体类农作物上有应用，而蔬菜的含水量较高，在这类物质的农 药残留分析中的应用受到很大限制。 1 3 1 5 凝胶渗透色谱法( g p c ) g p c 法是应用于农药残留分析中脂类提取物与农药分离的一种快速 净化技术，是含脂类样品农药残留分析的主要手段。s a n n i n o 用b i o b e a d s s - x 3 的g p c 净化方法分析了7 个脂质性食品中3 9 种有机磷农药及其代 谢产物，并用g c m s s i m ( 选择离子检测) 确证和定量( s a n n i n oa ， 1 9 9 5 ) 。h o p p e r 用g p c 净化，用g c 测定了谷物中有机磷、有机氯以及 拟除虫菊酯残留( h o p p e rm l ，1 9 9 7 ) 。 1 3 2 分析技术发展 1 3 2 1 概述 农药残留检测方法发达国家主要依赖色谱检测法进行农药残留的定 性、定量检测。目前常见的残留检测方法可以分为多类多残留检测方法、 选择性多残留检测方法和单残留检测方法。发达国家经常采用先进的农 药残留检测技术加强农药残留监测工作，所用检测技术如气相色谱与质 谱联用技术、液相色谱与质谱联用技术、毛细管电泳与质谱联用技术以 及