吴泓靓, 常婧雯, 李宇妍, 郑俊豪, 刘 硕,叶琦珊, 傅小香*, 彭文文*

（1. 江西农业大学 农学院，江西 南昌 330045；2. 浙江全悠生物科技有限公司，浙江 杭州 310000)

【研究意义】青菜又称小油菜、小白菜，是一种富含维生素、蛋白质、粗纤维和各种微量元素的蔬菜，也是我国种植面积最广的蔬菜之一[1]，其生长期短，营养丰富，是日常生活中消费较多的蔬菜。由于营养价值高，害虫喜食，在青菜种植过程中涉及使用的农药种类繁多，有杀虫剂、杀菌剂和各类植物生长调节剂[2]。作为叶菜的一种，青菜叶片对农药的吸留作用较大[3]，容易产生农药残留问题。根据各级食品安全监管部门公布的食用农产品监督抽检数据，青菜是农残检测不合格率较高蔬菜，多次检出包括禁用农药毒死蜱、超标农药茚虫威、啶虫脒及未登记农药多菌灵和哒螨灵等[4]。为保障食用安全品质，青菜采后需要进一步清洗加工，主要清洗方式有清水洗涤、盐水洗涤、碱水洗涤、洗涤剂清洗和机器清洗等。多项研究表明，不同清洗方式对农药残留去除率不同，二次污染可能性也不同。清水洗涤效果取决于处理方式，如浸泡时间长短等；盐水可能破坏蔬果表面结构，导致农药残留向内部转移；家庭常用的弱碱性淘米水，可能本身带有农药残留；洗涤剂等不易清洗，二次污染可能性高[5-6]。就机器清洗而言，其研究多集中于机器本身性能优化，与传统清洗方式系统性对比研究较少。目前，市场上蔬菜清洗机类型众多，根据不同清洗技术分为传统清洗机和新型清洗机。针对两种类型清洗机的比较研究众多，传统蔬菜清洗机多使用物理方法去除蔬菜表面各类污染物和杂质，由于其物理清洗环节多包含毛刷、振动和桨叶清洗等，对叶菜损伤大，更适用于土豆、胡萝卜等果菜，而单一淋洗模式耗水量较大，资源浪费严重。新型蔬菜清洗机通过超声，在果蔬附近形成空化泡达到“无刷清洗”效果[7]，对蔬菜本身损伤小。且与臭氧结合，能有效清洗蔬菜粗糙表面内的各种杂质，清洗效率高, 自身具有杀菌、降解残留农药的作用，是目前蔬菜产业加工的热点之一[8]。清水清洗作为家庭清洗蔬果最常用的方式之一，经济便捷，对多种农药的去除情况值得进一步探究。【前人研究进展】当下对新型蔬菜清洗机的研发和优化研究众多，但对作业实践和与传统清洗方式比较方面的研究还不充足。【本研究切入点及拟解决的关键问题】本试验通过选择清水浸泡和一种新型农残清洗机清洗的方式，探究了清水对小青菜上11种农药的清除效果，同时比较了清水与该农残清洗机处理对青菜上农残的去除率，为高效去除青菜农残提供了一种选择，还可为新型蔬菜清洗机在实际应用效果研究方面填补内容，为后续对该机器更系统、全面的研究提供参考。

1 材料和方法

1.1 仪器与试剂

仪器：Agilent 1260 高效液相色谱仪（配DAD检测器和自动控温进样器，美国安捷伦公司）、ZORBAX SB-C18不锈钢色谱柱（4.6 mm×150 mm，5 μm）（美国安捷伦公司）、匀浆机、离心机、食物加工机、漩涡混匀器、电子天平、农残清洗机（QYJD-01-A/L-003，美凯瑟姆）、0.22 μm有机滤膜（棱锐实验耗材有限公司）

试剂：甲氰菊酯（≥98.5%,GBW(E)061677）、溴氰菊酯（≥98.5%, GBW(E)083329）、异丙威（≥98.5%,BWQ7249-2016）、噻虫嗪（≥98.5%, BWN5117-2016）、吡虫啉（≥98.5%,SPL-BD-009-003）、百菌清（≥98.5%, GBW(E)083175）、多菌灵（≥98.5%, GBW(E)083201）、吡唑醚菌酯（≥98.5%，BWN5286-2016）、丁硫克百威（≥98.5%，BWQ7298-2016）、敌百虫（≥98.5%，GBW(E)061622）、辛硫磷（≥98.5%，BWQ7227-2016）、乙腈、甲酸（色谱纯，西陇科学股份有限公司）、氯化钠（分析纯，西陇科学股份有限公司）、PSA（Agela Technologies公司）、ODS（Agela Technologies公司）、无水硫酸镁（分析纯，西陇科学股份有限公司）、实验室用水为超纯水。

1.2 试验方法

购买新鲜市售小青菜2 kg，掰开铺匀，按说明书推荐使用剂量表面喷施供试药剂，自然晾干。施药后的青菜分为3份，分别做以下处理：阳性对照，喷药后不处理；清水处理，清水浸泡30 min；机器处理，机器清洗30 min。处理后甩干表面水分，分别用QuEChERS方法进行农残提取和样品制备。

1.2.1 QuEChERS方法由于QuEChERS方法相较于过固相萃取柱法更简便且整体回收率更高，ODS和无水硫酸镁等在去除杂质的同时对色谱柱有一定保护性[9]，故选择该方法进行样品前处理，具体方法如下。

取200 g处理后样品，将可食部分切碎后放入食物加工机粉碎，制成待测样备用，为避免不同样品间交叉污染，每次粉碎操作后清洗食物加工机。均匀称取10.0 g待测样于50 mL离心管中，加入10.0 mL乙腈，旋涡2 min混匀。加3.0～5.0 g氯化钠到离心管中，旋涡1 min，混匀后5 500 r/min离心3 min。这一步主要起破乳化作用，利于有机相和水相分层，使目标化合物往有机相集中。从离心管中准确吸取1.5 mL溶液至盛有50 mg PSA、50 mg ODS、300 mg无水硫酸镁的2 mL离心管中，经旋涡混合器混匀后，上清液用0.22 μm滤膜过滤，待测。

1.2.2标准曲线的制作以甲醇为溶剂，分别配制11种供试药剂的标准溶液，质量浓度分别为6.25，12.5，25，50，100 μg/mL，以高效液相色谱峰面积建立标准曲线，相关系数（R²）为0.994 4～1.000 0，呈良好线性关系（表1）。

表1 11种供试药剂的保留时间和标准曲线方程

1.3 色谱条件

11种供试药剂的色谱条件如下：

甲氰菊酯 流动相：甲醇/水(80/20，V/V)，流速：1.0 mL/min，进样量：20 μL，检测波长：276 nm，柱温30 ℃。

溴氰菊酯 流动相：甲醇/ (90/10，V/V)，流速：1.0 mL/min，进样量：10 μL，检测波长：220 nm，柱温25 ℃。

异丙威 流动相：甲醇/水(55/45，V/V)，流速：0.6 mL/min，进样量：10 μL，检测波长：210 nm，柱温30 ℃。

噻虫嗪 流动相：甲醇/水(30/70，V/V)，流速：0.4 mL/min，进样量：10 μL，检测波长：254 nm，柱温40 ℃。

吡虫啉 流动相：甲醇/0.1%甲酸水(80/20，V/V)，流速：0.6 mL/min，进样量：10 μL，检测波长：270 nm，柱温30 ℃。

百菌清 流动相：甲醇/水(65/35，V/V)，流速：0.7 mL/min，进样量：10 μL，检测波长：240 nm，柱温25 ℃。

多菌灵 流动相：甲醇/水(40/60，V/V)，流速：0.6 mL/min，进样量：10 μL，检测波长：280 nm，柱温25 ℃。

吡唑醚菌酯 流动相：甲醇/水(75/25，V/V)，流速：0.8 mL/min，进样量：10 μL，检测波长：240 nm，柱温35 ℃。

丁硫克百威 流动相：甲醇/水(90/10，V/V)，流速：1.0 mL/min，进样量：10 μL，检测波长：280 nm，柱温30 ℃。

敌百虫 流动相：乙腈/水(20/80，V/V)，流速：0.8 mL/min，进样量：20 μL，检测波长：205 nm，柱温30 ℃。

辛硫磷 流动相：甲醇/水(70/30，V/V)，流速：0.6 mL/min，进样量：10 μL，检测波长：280 nm，柱温30 ℃。

2 结果与分析

从表2可以看出，在11种供试药剂去除试验中，清水浸泡30 min对吡虫啉的清除效果最好，对异丙威清除效果次之，对甲氰菊酯、丁硫克百威和敌百虫的去除效果较差。清水浸泡30 min对各类杀虫剂去除效果差异较大，平均去除效果最好的是氯化烟酰类杀虫剂，包含噻虫嗪和吡虫啉；其次是氨基甲酸酯类杀虫剂，包含异丙威和丁硫克百威；最后是拟除虫菊酯类杀虫剂和有机磷类杀虫剂。杀菌剂中去除效果最好的是百菌清，多菌灵和吡唑醚菌酯去除效果差异不大。清水浸泡30 min处理对11种供试药剂平均农残去除率达55.07%，但相较于机器处理的73.62%低。

表2 11种供试药剂不同清洗处理后农残去除率

对11种供试药剂经不同清洗方式的去除率进行t检验（图1），结果表明，11种供试药剂去除实验中，t=2.380，P=0.027 4<0.05，表明该农残清洗机对11种供试药剂的清除效果明显优于清水浸泡处理。故在农残清除效果上：机器清洗>清水浸泡>喷药不处理。农残清洗机处理30 min对青菜上11种供试药剂的农残清除效果良好，平均农残清除率较清水浸泡处理高18.55%左右。

图1 两种处理方式t检验

3 讨 论

农残去除效果与施药浓度、农药本身性质和清洗方式密切相关，农药的水溶性、稳定性、内吸程度、组织渗透程度，以及清洗方式、时间、温度等都对农残去除有较大影响。试验结果显示，11种供试药剂经不同清洗方式处理后的农残去除率差异明显，不同种类农药间及相同种类不同品种间去除率不同。该农残清洗机通过羟基水离子发生器使水分解产生大量强氧化性羟基自由基，这些羟基自由基依托微气泡包围蔬菜表面农残和细菌等杂质，并将其分解为无害成分，如水、无机盐、CO2等，从而提高农残去除效率，其通过氧化性物质增强清洗效果与臭氧清洗机原理相似，在清洗结果方面表现出一致性。就本次试验中杀虫剂种类而言，两种处理方式都对氯化烟酰类农药的平均去除率最高，分别为清水75.78%和机器83.39%。而两种处理方式对不同种类杀虫剂的农残去除率差值平均值由大到小表现为有机磷农药、菊酯类农药、氨基甲酸酯类农药、氯化烟酰类农药，即机器清洗30 min比清水浸泡30 min对有机磷类农药平均去除效果最优，这与有机磷农药大多难溶于水的性质和臭氧对不同种类农药降解效率的顺序基本符合[10]。但是，臭氧化学性质不稳定，易被分解。如部分以电晕法产生臭氧的清洗机，在电晕时产生的高温易引起臭氧分解[11]，故本清洗机相较此类臭氧清洗机清洗结果更稳定，不易受到温度影响。

清水洗涤是家庭中最常用且成本最低的清洗方式。清水浸泡洗涤对农残的去除效果与处理时间长短有关，有研究表明，清水浸泡15 min对金桔上百菌清清除效果最好，超出或低于此时间清除效果下降[12]。故对清水浸泡的清洗方式而言，不同农药有不同的最佳处理时间。根据本试验结果，可进一步设计验证得到其他供试药剂的最适浸泡清洗时间。清水洗涤的方式很多，除浸泡外还可淋洗等，改变清水洗涤的条件，也对清洗效果有一定影响。卫晓怡等[13]以菠菜、生菜为研究对象，通过拟合模型计算认为以40～45 ℃、流速在40～80 r/min的清水清洗30～40 min对绿叶菜农残去除效果最好。同时，本试验并未比较该新型蔬菜清洗机与盐水、碱水等洗涤的效果，而多数农药在中性和酸性条件下稳定，在碱性环境中不稳定，有研究[14]表明，碱水浸泡5 min对甘蓝上吡虫啉去除效果可达100%，对多菌灵等酸性介质下不稳定的农药可用呈微酸性的淘米水洗涤[15]。所以，对于该新型蔬菜清洗机与其他清洗方式农残清除效果的系统性比较仍有待完善。

随着大棚种植技术的推广、农业生产经营活动规模的扩大和消费者对平衡膳食的需求日益迫切，蔬菜产业得以不断发展。根据国家统计年鉴数据，蔬菜种植面积自2016—2019年稳步上升，是仅次于粮食作物种植面积的农作物。农药残留不仅污染环境，也给人体带来极大伤害，蔬菜作为农药使用多和日常消费多的农产品，消费者对其安全品质和营养品质十分关注。随着人工费用上涨，蔬菜产业机械化将是未来的发展趋势，而蔬菜配套的采后加工机器设备仍然有待发展完善。本试验验证了一种新型蔬菜清洗机对青菜上11种农药残留的去除效果，后续可开展该机器对青菜食味和营养品质影响的研究，完善该机器以小青菜为研究材料的整体性能评价。未来，新型蔬菜清洗机的发展要在高效去除各类农残和杂质的基础上，确保对蔬菜本身损伤较小及其营养成分不被破坏。在保证提高蔬菜安全品质的同时，不影响营养品质，并尽量减小能耗、节约资源。