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平菇中三种农药去除方法研究

2014-01-28毛春玲刘萌萌侯志广赵晓峰张浩

食品研究与开发 2014年15期
关键词:氯氟氰吡唑平菇

毛春玲,刘萌萌,侯志广,赵晓峰,张浩,*

(1.长春职业技术学院 食品分院,吉林长春130033;2.吉林农业大学资源与环境学院,吉林长春130118)

食用菌是一种营养丰富并富有食疗价值的食品,近年来在人们的餐桌上备受亲赖,随着人们对食用菌生产过程中安全性关注越来越高,一些农药在食用菌生产上的残留成了关注的焦点[1-4]。本研究初步探寻了去除平菇中3种农药的去除方法。分别研究了贮藏法、紫外照射法、超声洗涤法、臭氧浸泡和降解酶法去除效果,以有效的去除平菇中农药的残留,达到安全食用的目的[5-9]。

1 材料

7820A 气相色谱仪:美国Agilent;1100 液相色谱仪:美国Agilent;KED-98Ⅲ臭氧杀菌消毒机:深圳市凯尔得新绿色环保科技有限公司;KQ5200DE 超声波仪:昆山市超声仪器有限公司;HR2860 高速组织捣碎机:飞利浦(中国)投资有限公司。甲氰菊酯标准品、高效氯氟氰菊酯标准品、吡唑醚菌酯标准品:农业部农药检定所。乙腈(残留级):美国TEDIA 天地公司;丙酮、正己烷、氯化钠、无水硫酸钠均为分析纯:北京化工厂;弗罗里硅土:DikmaPure。

2 方法

2.1 样品处理

2.1.1 模拟农药污染平菇的方法

平菇采摘吉林农业大学食用菌生产基地,2.5%高效氯氟氰菊酯乳油、20%甲氰菊酯乳油、25%吡唑醚菌酯乳油按照推荐剂量兑水稀释至2 L 溶液,将平菇浸泡5 min,取出自来水冲洗1 min,室内阴干备用[10]。

2.1.2 样品处理方法

2.1.2.1 贮藏法对农药残留的去除效果

将制备好的带药平菇分别放置于温度为5、20、40 ℃的不同培养箱中,遮光处理。分别于12、24、48 h 进行采样、分析检测甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯和吡唑醚菌酯三种农药残留量。

2.1.2.2 紫外照射法对农药残留的去除效果

取制备好的带药平菇进行两个处理,处理一:将带药平菇置于紫外灯下,分别于2、6、15min 进行紫外照射,然后采样样品,进行3种农药残留检测;处理二:将带药平菇置于室内环境下,分别于2、6、15 min 后采样进行分析检测。

2.1.2.3 超声波洗涤法对农药残留的去除效果

超声波洗涤处理时间的选择:实验设置两个处理,处理一:将带药平菇置于装有500 mL 蒸馏水的烧杯中进行超声波处理,处理时间分别为5、10、20 min。处理二:将带药平菇置于装有500 mL 蒸馏水的烧杯中进行浸泡处理,处理时间分别为5、10、20 min。处理完毕后取出带药平菇自来水冲洗1 min,阴干、采样分析检测。

2.1.2.4 臭氧法对农药残留的去除

将制备好的带药平菇进行两个处理,处理一:将带药平菇置于装有500 mL 蒸馏水的烧杯中,通入臭氧时间分别为5、10、20、30 min。处理二:将带药平菇置于装有500 mL 蒸馏水的烧杯中进行浸泡,适当进行搅拌。浸泡时间为5、10、20、30 min。处理完后取出带药平菇自来水冲洗1 min 阴干、采样分析检测。

2.1.2.5 降解酶对平菇中农药的去除效果

降解酶液是本实验室分离得到的。实验设四个处理,即降解酶的稀释液分别为5%、10%、20%,CK 蒸馏水。将带药平菇浸泡在不同处理中,震荡浸泡15 min后,取出平菇用自来水冲洗1 min,阴干采样、分析检测各种处理下农药残留量。

2.1.3 试样制备

2.1.3.1 样品提取

取平菇子实体部分切碎后,用组织捣碎机中匀浆。准确称5.0 g 平菇匀浆样品于100 mL 烧杯中,加入5 mL 蒸馏水、40 mL 乙腈,在高速匀浆提取2 min 后,将全部样品转移至布氏漏斗中进行抽滤,将滤液全部转移至盛放10.0 g 氯化钠的100 mL 具塞量筒中,进行匀速震荡1 min,静止2 min 再震荡30 s,静止90 min,使乙腈相和水相分层。取分层液体的上部乙腈20 mL置于250 mL 圆底烧瓶中,仪旋转浓缩近干,氮气吹干后备净化使用[11]。

2.1.3.2 净化

净化采用玻璃层析柱。依次向玻璃层析柱内装入2.0 g 无水硫酸钠、2.0 g 弗罗里娃土、5.0 g 无水硫酸钠。10 mL 正己烷预淋洗后弃去,用正己烷/丙酮(85:15 v/v)70 mL 淋洗,收集淋洗液于圆底烧瓶中,然后旋转浓缩近干,氮气吹干,甲氰菊酯和高效氯氟氰菊酯用正己烷定容1 mL,吡唑醚菌酯用甲醇定容1 mL,待仪器分析测定。

2.1.4 农药去除公式

农药去除率(%)=(样品去除前农药残留量-样品去除后农药残留量)/样品去除前农药残留量×100%

2.2 仪器条件

气相色谱条件:HP-5(30 m×0.32 mm×0.25 μm)石英毛细管柱;进样口温度:280 ℃;检测器温度:320 ℃;程序升温:150 ℃保持1 min,30 ℃/min 升到270 保持5 min;进样量1 μL。

液相色谱条件:紫外检测器C18 反相色谱柱,波长275 nm,流动相,甲醇:水=7:3(体积比),柱温30 ℃,流速0.8 mL/min;进样量:10 μL。

3 结果与分析

3.1 添加回收率测定

在空白平菇样品中分别添加供试药品的标准溶液。甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯添加水平0.005、0.05、0.5 mg/kg;吡唑醚菌酯添加0.01、0.1、1 mg/kg,每个处理五次重复,结果见表1。

表1 三种供试农药在平菇中的添加回收结果Table1 Recoveries of three kinds of pesticides in pleurotus ostreatus

甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、吡唑醚菌酯在平菇中的平均回收率分别为95.94 %~93.16 %、88.74 %~95.28%和95.32%~92.20%,变异系数分别为5.4 %~11%、5.3%~5.6%和2.5%~6.3%。甲氰菊酯,高效氯氟氰菊酯在平菇中的最小检出浓度0.005 mg/kg,吡唑醚菌酯在平菇中的最小检出浓度为0.006 mg/kg,表明该方法符合农药残留检测要求[12]。

3.2.1 贮藏温度及时间对三种农药不同去除效果

贮藏温度分别为5 ℃、20 ℃和40 ℃,分别于12、24、48 h 进行采样分析检测样品中农药残留量,实验结果见表2。

表2 贮藏处理对平菇中供试农药残留的去除率Table2 Effects of storage treatment on removal ratios of pesticide residues

由表2可以明显看出,在不同温度时,甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、吡唑醚菌酯3种农药随贮藏时间增加,农药残留量随着时间的延长降解缓慢;而温度对三种降解率的影响较大。3种农药经过48 h 在5 ℃贮藏温度时降解率14.1%~23.5%;贮藏温度为40 ℃降解率为45.3%~55.2%。

3.2.2 紫外线照射对农药的去除效果

带药样品经紫外线分别照射2、6、15 min 后,测定样品中农药残留量,结果见表3。

表3 紫外照射对平菇中3种农药残留的去除效果Table3 Effects of UV-light e treatment on removal ratios of pesticide residues

由表3可知,紫外照射处理去除率与对照比有明显的差异。当照射时间为2 min 时,三种农药在平菇上的去除率仅为7.8%~10.2%;当照射时间6 min 时去除率为14.8%~20.6%;紫外照射达15 min 时,去除率达26.3%~36.3%。

3.2.3 超声波洗涤法对农药的去除效果

样品经超声波处理5、15、20 min 后,3种农药的去除率见表4。

表4 超声波处理不同时间对平菇三种农药残留的去除效果Table4 Effects of ultrasonic time treatment on removal ratios of pesticide residues

从表4可以看出,处理15 min 高效氯氟氰菊酯去除率能达到92.3 %,比其它两种农药要高,而在20 min 后高效氯氟氰菊酯、甲氰菊酯和吡唑醚菌酯的去除率达分别达到93.1%、96.2%和86.7%,因此超声波处理20 min 对于三种农药去除具有很好效果。

3.2.4 臭氧浸泡法对农药残留的去除效果

将带药样品通臭氧5、10、20 和30 min 后,测定农药去除效果,结果见表5。

表5 臭氧处理对平菇中供试农药的去除率Table5 Effects of ozone treatment on removal ratios of pesticide residues

从表5可以看出,臭氧对供试农药有很明显的去除效果。臭氧对三种供试农药的去除率是随着通入臭氧的时间增加而增加的,30 min 后甲氰菊酯、高效氯氰菊酯和吡唑醚菌酯去除率分别达到88.1%、85.4%和79.5.5%;因此,臭氧对三种农药具有明显去除作用。

3.2.5 降解酶对平菇中农药的去除效果

降解酶对三种农药降解效果见表6。

表6 降解酶对平菇中3种供试农药的去除率Table6 Effects of degrading enzyme treatment on removal ratios of pesticide residues

由表6可以看出,本实验选择的降解酶液对甲氰菊酯具有较好的降解效果;当降解酶液浓度为20%,降解率达到92.5%,而对高效氯氟氰菊酯和吡唑醚菌酯降解仅为35.5%和21.7%;降解效果不明显。

4 结论

本文选取了贮藏法、紫外照射法、超声波处理法、臭氧处理和降解酶处理五种方式,研究了平菇中的甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯和吡唑醚菌酯三种农药残留去除方法。实验结果表明,紫外照射和贮藏法去除农药效果较为低。超声波、臭氧法的去除效果最为理想,甲氰菊酯在超声波和臭氧中的平均去除率均达到83.3%以上,高效氯氟氰菊酯72.9%以上,吡唑醚菌酯65%以上,而降解酶仅对甲氰菊酯降解效果比较好,降解率达92.5%。因此,在平菇中去除甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯和吡唑醚菌酯三种农药最佳选择方法是采用超声波和臭氧法。

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