作者简介:孟司奇(1992—),男,安徽合肥人,研究实习员,硕士,从事风险评估研究工作,E-mail:1096095544@qq.com。
随机采集浙江省12个主产区的100份葡萄样品,利用液质联用方法测定乙烯利残留量,进行膳食风险评估。结果表明,仅4份检测出乙烯利残留(≥0.01 mg·kg-1)。参照我国葡萄残留限量标准(1 mg·kg-1),有1份葡萄样品中的乙烯利残留量超标。乙烯利慢性和急性风险极低,风险可接受。
乙烯利是一种人工合成的低毒的植物生长调节剂型农药, 能促进叶绿素的分解、色素的形成及有机酸的转化和果实芳香物的形成, 抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗及茎横向生长, 迫使叶片、花或果实机械地脱落, 调节性别转化, 促进植物开花和雌花分化[1]。另外, 在干旱、水涝、高温、寒冷、盐渍等逆境情况下, 乙烯利能够增强植株的抗逆性[2]。因为具有催熟、增产等功效乙烯利在果蔬生产中使用较为普遍, 广泛用于保护反季节早熟果蔬的栽培, 并且在某些果品的保存和远距离运输等方面发挥着巨大的作用[3]。
葡萄是浙江省重要经济作物, 种植面积广、产量产值高, 在实际生产中, 乙烯利被广泛用于果实着色期和成熟期促进葡萄提前着色和成熟[4, 5]。研究表明, 巨峰等品种在果实开始成熟时, 果穗上喷布或浸蘸250~300 mg· kg-1的乙烯利, 能提早成熟6~8 d, 而且在喷后第5天即可食用[6, 7, 8]。为了增加产量、获取更大的经济利益, 近年来过量使用乙烯利的现象严重, 无论是葡萄的品质、外观、耐贮性等指标的变化还是对生产者和消费者的影响都引起了人们的广泛关注[9, 10]。
乙烯利虽然使用广泛, 产生的经济效益极为可观, 但是目前国际上仅澳大利亚、加拿大等国在菠萝、番茄等作物上具有登记, 而欧盟、日本等国虽然没有登记记录, 但是具有较多的残留限量标准, 并且对乙烯利的风险评估做出了大量的研究报告[11]。我国关于乙烯利在水果上有较多的残留限量标准(MRL), 但是农药登记仅限于番茄、柿子和香蕉等5种作物, 在葡萄上并无相关登记信息[12, 13]。为了摸清浙江省葡萄上乙烯利的使用和残留情况, 评估潜在风险隐患, 消除公众对乙烯利的偏见, 同时促进和规范乙烯利在葡萄上的登记, 我们对浙江省12个葡萄主产区的100个葡萄样品进行调查、检测和评估研究。
葡萄是浙江省重要的经济作物, 是近几年来发展最快、效益最好的水果之一, 主栽品种以欧美种为主, 具体品种布局上, 以巨峰与夏黑两大主栽品种为主, 其他有富士红、醉金香、红地球、维多利亚、美人指和巨玫瑰等, 各地主栽品种具体见表1。截至2016年, 浙江葡萄种植面积已达3.25万hm2, 并且已形成杭州湾南北岸(长兴、嘉兴、余姚、上虞)、浙东南沿海(温岭)和浙中(金华、浦江)三大主要葡萄产业带, 其中宁波、嘉兴种植面积最广, 分别为20.6%和20%。自2000年统计以来, 浙江省葡萄产量逐年升高, 增产幅度逐年增大, 慈溪、上虞两地2016年的产量为7.59万t和7.42万t, 为全省最高[14, 15]。
本次调查主要对浙江省12个葡萄主产区生产基地和贮运环节的100批次葡萄样品进行检测。涉及的产区有萧山区、余姚市、长兴县、南湖区、海盐县、上虞区、金东区、浦江县、衢江区、天台县、仙居县、三门县。
2.2.1 仪器
Nexera X2超高效液相色谱(日本岛津公司); TripleQuad 4500串联四极杆质谱(美国ABSCIEX公司); KQ-5200E型超声波清洗器(昆山市超声仪器公司); Primo R低温冷冻离心机(美国Thermo公司); 甲醇(色谱纯, 美国Merck公司); 水(娃哈哈纯净水)。
2.2.2 仪器条件
液相条件。色谱柱:Inertsil ODS-3, 2 μ m(75 mm× 2.10 mm)。流动相:甲醇, 5 mmol· L-1甲酸铵水溶液(V: V)10: 90。流速为0.25 mL· min-1, 柱温30 ℃, 进样时间7 min, 进样体积为5 μ L。
质谱条件:扫描方式, MRM; 离子源, ESI(-); 气帘气, 40 psi; 离子化电压, -4 500 V; 温度, 450 ℃; 喷雾气, 30 psi; 辅助加热气, 30 psi。质谱离子条件见表2, 回收率和相对标准偏差见表3。
2.2.3 试验方法
称取10.00 g样品至50 mL离心管中, 加水20 mL, 超声提取15 min, 在5 000 r· min-1的转速条件下离心3 min, 然后取上清液过0.22 μ m有机滤膜, 滤液供液相色谱-串联质谱测定。
根据调查和检测结果, 在浙江省12个主要葡萄产区的100份葡萄样品的残留检测中, 乙烯利检出(含量≥ 0.01 mg· kg-1)4份, 总检出率为4%, 检出范围为0.08~1.56 mg· kg-1。在4份具有乙烯利检出的葡萄样品中有1份样品的乙烯利检测含量超标(含量≥ 1 mg· kg-1), 超标的原因可能是抽样时间离施药时间过于接近, 或者是施药浓度过高, 另外涂抹时因液滴造成局部污染的可能性也较大。从检出率和超标率数据来看, 浙江省葡萄中乙烯利的使用量和使用浓度整体较低, 绝大部分样品未有乙烯利检出。
目前国际上对葡萄中乙烯利的最大残留限量(MRL)没有统一规定, 但是近年来各国均提出了较为严格的限量要求, 例如美国对乙烯利在葡萄上的MRL为2 mg· kg-1, 澳大利亚为10 mg· kg-1, 欧盟为0.7 mg· kg-1, 日本和CAC均为1 mg· kg-1。在我国, 乙烯利暂未在葡萄上登记, 若参照美国的MRL, 则本试验取样测定的100份样品中无含量超过2 mg· kg-1的样品, 即合格率为100%, 若参照日本和CAC的MRL, 则只有1份样品中超过了1 mg· kg-1, 合格率为99%。
按照国际上普遍认可的风险评估原理和方法, 每日摄入量(EDI)用式(1)估计。式中:EDI— 每日摄入量的估计值, 单位μ g· kg-1· d-1; C— 慢性风险评估中表示葡萄中乙烯利的平均残留值, 急性风险评估中表示葡萄中乙烯利的P97.5位点值, 单位mg· kg-1; F— 葡萄的消费量, 单位g· d-1; bw— 体重, 单位kg。
EDI=CF/bw。(1)
慢性摄入风险按式(2)计算。式中, ADI为每日允许摄入量, 单位为mg· kg-1。当%ADI≤ 100%时, 表示慢性风险可接受, %ADI越小, 慢性风险越小; 当%ADI> 100%时, 表示有不可接受的慢性风险, %ADI越大, 慢性风险越大。
%ADI=100× EDI/ADI。(2)
急性摄入风险按式(3)计算。式中:ARfD— 每日允许摄入量的急性参考剂量, 单位为mg· kg-1。当%ARfD≤ 100%时, 表示急性风险可接受, %ARfD越小, 急性风险越小; 当%ARfD> 100%时, 表示有不可接受的急性风险, %ARfD越大, 急性风险越大。
%ARfD=100× EDI/ARfD。(3)
FAO/WHO农药残留联合专家委员会(JMPR)确定乙烯利每日允许摄入量(ADI)为0.05 mg· kg-1· d-1, 急性参考剂量(ARfD)为0.05 mg· kg-1· d-1。葡萄消费数据参照我国成年人水果消费量, 依据2007年卫生部中国居民营养与健康状况调查数据, 我国成年人日均水果消费量为0.151 kg, 葡萄大份餐数据按1.312 kg计算(参照法国大份餐数据)。根据以上数据和本次检测得到的乙烯利残留量, 我们计算出浙江省葡萄中乙烯利的慢性膳食风险(%ADI)为0.13%, 低于1%; 急性膳食风险(%ARfD)为5.74%, 低于10%。FAO/WHO农药残留联合专家委员会(JMPR)对乙烯利的毒理评估资料显示乙烯利对哺乳动物毒性较低, 而本次检测的100份样品中乙烯利的残留量较低, 慢性风险和急性风险都较低, 所以浙江省葡萄中乙烯利的残留对人们的膳食风险在可接受范围内。另外值得注意的是, 葡萄中乙烯利急性风险的计算基于极端假设, 即消费人群大量食用了高乙烯利残留的葡萄, 在现实生活中发生该种情况的概率极低。
乙烯利在葡萄生产中具有转色催熟的作用, 在世界各国广泛使用, 欧盟、美国和日本均已在葡萄中登记使用。我国虽尚未在在葡萄生产中登记, 但农业行业标准NY/T393— 2013《绿色食品 农药使用准则》中, 乙烯利由于其低毒、低风险、低剂量特点被列为可以使用的植物生长调节剂[16]。根据本次检测和评估结果, 葡萄中乙烯利的残留膳食风险极低, 可放心食用。为使乙烯利使用合法化, 应推进乙烯利在葡萄生产中的登记, 同时制定合理使用规范, 加强用药指导, 防止违规使用对人们的健康造成影响。
我国目前关于乙烯利在葡萄中并无登记, 说明在应用技术、环境、安全评估等方面还不成熟, 有待进一步研究。鉴于乙烯利在葡萄生产中的必不可少, 为充分发挥乙烯利在葡萄中的作用, 政府与科研单位应深入研究葡萄中乙烯利应用的技术与环境安全等问题, 制定合理使用准则, 健全配套的安全使用技术, 包括施药时期、剂量、方法、使用范围、安全间隔期和注意事项等, 同时鼓励厂家开展乙烯利在葡萄上的登记, 完善登记手续, 促进乙烯利在葡萄上应用的合法化和规范化。
在促进乙烯利在葡萄上登记的基础上, 还要进一步加强乙烯利产品市场的监督与管理, 对于未达标准的产品拒绝其登记上市, 坚决打击伪劣产品, 让监管者、生产者和消费者都处于健康的市场环境中。在葡萄的实际生产过程中, 监管和技术部门要充分发挥其技术优势, 树立农民对于乙烯利的正确观念, 指导农民科学用药, 从源头上控制和杜绝乙烯利的滥用现象。
目前公众对于乙烯利在葡萄上的应用存在误区, 所以在消费引导上, 建议科研与推广部门加强科普宣传, 同时应最大化利用新媒体等形式客观介绍乙烯利在葡萄生产中所起到的作用和对人畜环境所起到的影响等, 减少公众对以乙烯利为代表的催熟剂的排斥心里, 消除不必要的恐慌。
调研发现, 葡萄生产中叶面肥使用现象普遍, 甚至使用无标注标签的配方产品。结合本实验室开展的投入品隐形成分筛查, 发现在5个叶面肥样品检测中, 均存在植物生长调节剂。本次评估中乙烯利超标的样品, 可能因为使用了标称催红转色的叶面肥而导致的残留。由于标称是肥料, 农户对其安全性并不关注, 认为此类肥料非常安全, 无需考虑间隔期。为进一步避免叶面肥不规范使用导致问题隐患, 需要加强叶面肥监管, 开展叶面肥中农药隐性成分筛查, 尤其是植物生长调节剂的筛查, 严防叶面肥和其他投入品中的隐形添加而导致葡萄中乙烯利含量超标。
The authors have declared that no competing interests exist.
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