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蛹虫草农药残留与重金属污染检测分析

2023-08-30 476 上传者：管理员

摘要：为保证蛹虫草的食用安全性，避免农药残留、重金属超标等对蛹虫草行业的影响，本文依据国家标准及常规检验方法，利用气相色谱质谱联用仪及电感耦合等离子体质谱仪测定蛹虫草中的农药残留含量及重金属含量。检测结果表明：测试样品中的农药残留甲氧滴滴涕、毒虫畏、甲拌磷、甲基异硫磷、克百威、乐果、杀虫畏、杀扑磷、乙酰甲胺磷、速灭磷均未检出；重金属总砷、铅、总汞、镉及铬均有检出，但数值均在安全食用范围内。

关键词：
农药残留
农药防治
检测
蛹虫草
重金属
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蛹虫草（Cordyceps militaris）又称北冬虫夏草，与冬虫夏草同属异种，是虫草属的模式种，现被特批准为食品原料。蛹虫草中主要含有虫草素、虫草多糖、麦角甾醇和纤溶酶等多种天然生物活性物质[1,2]。其保健作用与冬虫夏草的药用及保健价值较相近。目前人们把大部分注意力都放在了蛹虫草药用价值上，而对于蛹虫草食用安全问题关注度还不够。因此，建立一种准确的农药残留及重金属检测方法，对分析蛹虫草中农药残留及重金属成分有着重要意义。本研究利用气相色谱质谱联用仪测定蛹虫草中的10种农药残留和重点关注的5种有害重金属，对蛹虫草中的农药残留、重金属超标等问题进行分析和检测，为解决蛹虫草的食用安全问题提供了理论依据，保证蛹虫草食用安全。

1、食用蛹虫草的污染来源及危害

1.1农药残留及危害

农药残留来源基本有两方面，一是直接使用农药对作物造成的污染，二是作物从已经污染的环境中对农药的吸收。常见的农药残留包括有机氯和有机磷类。由于大部分蛹虫草都是人工种植，农药残留问题日益严重。

1.2重金属残留及危害

重金属含量超标也是食品安全问题中较难解决的问题。食用菌富集重金属只是食用菌对不良生长环境的一种自我保护机制，由于食用菌中广泛存在的金属硫蛋白可与重金属特异性结合，会造成重金属在食用菌中富集残留。与维管植物相比，食用菌对于镉、铅、汞等环境中的金属元素具有更强的富集吸收性能[3,4]。总砷、总汞、铅和镉都是有害元素，都会引起身体不同程度的损伤，长期服用会在体内产生蓄积性中毒，并且一旦进入人体很难被排出。

2、检测项目与方法

蛹虫草农药残留确定检测项目为：甲氧滴滴涕、毒虫畏、甲拌磷、甲基异硫磷、克百威、乐果、杀虫畏、杀扑磷、乙酰甲胺磷、速灭磷，测定方法依据GB 23200.113—2018《食品安全国家标准植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定气相色谱-质谱联用法》[5]。重金属确定检测项目为：总砷、铅、总汞、镉及铬含量，测定方法依据GB 5009.268—2016《食品安全国家标准食品中多元素的测定》[6]。

3、试验仪器设备、标准物质与试剂耗材

3.1仪器设备

三重四极杆质气相色谱质谱联用仪（杭州谱育/EXPEC5231GC2000/EI源）；分析天平（梅特勒/ML204T/02）；氮吹仪（上海屹尧/NS-10）；离心机（hitachi/CF16RN）；电感耦合等离子体质谱仪（美国PE/Nex ION 350x）；微波消解仪（美国CEM/MARS6）；超纯水机（密理博/Milli-Q A10）。

3.2标准品

环氧七氯B(CAS号：1024-57-3）（内标）：99.9%；甲氧滴滴涕（CAS号：72-43-5）、毒虫畏（CAS号：470-90-6）、甲拌磷（CAS号：298-02-2）、甲基异硫磷（CAS号：99675-03-3),100μg/m L；克百威（CAS号：1563-66-2）、乐果（CAS号：60-51-5),100μg/m L；杀虫畏（CAS号：22248-79-9),100μg/m L；杀扑磷（CAS号：950-37-8),100μg/m L；乙酰甲胺磷（CAS号：30560-19-1),100μg/m L；速灭磷（CAS号：338-45-4),100μg/m L。总砷（1000μg/m L）、铅（1000μg/m L）、总汞（1000μg/m L）、镉（1000μg/m L）、铬（1000μg/m L）。

3.3试剂耗材

乙腈（色谱纯）；乙酸乙酯（色谱纯）；硝酸（优级纯）；水：GB/T 6682规定的一级水；QUECHERS提取管（COPURECOQ050010H或其他相当者）；QUECHERS净化管（COPURECOQ015022H或其他相当者）。

4、试验方法

4.1仪器条件

4.1.1气相色谱条件

色谱柱：DB-17ms毛细柱30 m×0.25 mm×0.25μm或相当者；程序升温条件：4进样口温度：280℃，离子源温度：280℃；进样量：1μL（不分流进样）；溶剂延迟：3 min；扫描模式：MRM模式；载气：氦气1.0 m L/min；碰撞气：氮气。

4.1.2电感耦合等离子体质谱条件

雾化条件：PFA同心雾化器，雾化室温度2℃；等离子体条件：射频功率1500 W，载气流量1.20 L/min；接口处：采样锥（Ni）孔径1.1 mm，截取锥（Ni）孔径0.9 mm，超截取锥（Ni）孔径1.0 mm；采样深度8.0 mm。

4.2样品分析步骤

4.2.1样品制备

取不同种类虫草样品各500 g，经粉碎机粉碎后混匀，样品分成两份，放入密封袋内备用。

4.2.2农药残留样品前处理

称取试样2.0 g于50 m L离心管中，加入水8 m L，混匀后加入10 m L乙腈、一颗陶瓷均质子，再加入一份Qu ECh ERS提取盐包，振荡1 min后，6000 r/min离心5 min；吸取上清液6m L于15 m L净化管中，再次涡旋混匀1 min,6000 r/min离心5min，取2 m L上清液于离心管中，进行氮吹至近干。加入5mg/L的环氧七氯B内标溶液20μL，用1 m L乙酸乙酯进行复溶，过0.22μm有机相滤膜后待测定。同时进行空白试验。

4.2.3农药残留标准溶液的配制及上机测定

环氧七氯B内标溶液：称取10 mg环氧七氯B，用乙酸乙酯定容至10 m L容量瓶中，此标准储备液浓度为1000 mg/L，临用时配制成5 mg/L的标准工作液。取10种1μg/m L的农残标准混合溶液各0.1 m L，定容到100 m L。精确吸取一定量的混合标准溶液，逐级用乙酸乙酯稀释成质量浓度为0.005、0.01、0.05、0.1、0.5 mg/L的标准使用液。空白基质（虫草）溶液氮气吹干后，加入20μL内标溶液，加入下列质量浓度的混合标准工作液复溶，过0.22μm有机相滤膜后，待上机测定。将上述标准工作液和样品溶液上机测定，以保留时间和定性离子定性；以各农药标准品定量离子峰面积和环氧七氯定量离子峰面积的比值为纵坐标，以农药标准品浓度为横坐标绘制标准曲线，内标法定量。

4.2.4重金属残留前处理

称取0.2 g试样于微波消解罐内加入5 m L硝酸，加盖放置1 h以上进行微波消解。冷却后取出，用水定容至25 m L，混匀备用，同时做空白试验。

4.2.5重金属残留标准曲线的配制及试样溶液的测定

将总砷、铅、镉和铬4种金属元素标准储备液混合，用体积浓度为5%的硝酸溶液逐级稀释成1.0、5.0、30.0、50.0μg/L混合系列，将总汞用积浓度为5%的硝酸溶液逐级稀释成0.10、0.50、1.00、1.50、2.00μg/L标准工作溶液，并与上述四种标准工作液混合，然后注入电感耦合等离子体质谱仪中，测定待测元素和内标元素的信号响应值，以待测元素的浓度为横坐标，待测元素与所选内标元素响应信号值的比值为纵坐标，绘制标准曲线。将空白溶液和试样溶液分别注入电感耦合等离子体质谱仪中，测定待测元素和内标元素的信号响应值，根据标准曲线得到消解液中待测元素的浓度。

5、评价依据

农药残留限量参考GB 2763—2021《食品安全国家标准食品中农药残留最大限量》[7]及GB 2763.1—2022《食品安全国家标准食品中2,4-滴丁酸钠盐等112种农药最大残留限量》[8]中食用菌的限量标准进行判定。重金属总砷、铅、总汞、镉及铬限量参考GB 2762—2022《食品安全国家标准食品中污染物限量》[9]中食用菌及其制品的限量标准进行判定。

6、结果与分析

6.1蛹虫草农药残留量检测标准曲线及线性图谱

蛹虫草农药残留量检测标准曲线及线性图谱见图1～图10。

图1甲氧滴滴涕检测标准曲线及线性图谱

图2毒虫畏检测标准曲线及线性图谱

图3甲拌磷检测标准曲线及线性图谱

图4甲基异柳磷检测标准曲线及线性图谱

图5克百威检测标准曲线及线性图谱

图6乐果检测标准曲线及线性图谱

图7毒虫畏检测标准曲线及线性图谱

图8杀扑磷检测标准曲线及线性图谱

图9乙酰甲胺磷检测标准曲线及线性图谱

图1 0速灭磷检测标准曲线及线性图谱

6.2三种蛹虫草的农药残留量检测结果及限量要求

三种蛹虫草的农药残留量检测结果及限量要求见表1～表3。

表1蛹虫草1号农药残留量

表1蛹虫草1号农药残留量（续）

表2蛹虫草2号农药残留量

表3蛹虫草3号农药残留量

通过表1、表2和表3可以看出，三种不同蛹虫草样品中甲氧滴滴涕、毒虫畏、甲拌磷、甲基异硫磷、克百威、乐果、杀虫畏、杀扑磷、乙酰甲胺磷、速灭磷10种农药残留均未检出，说明该蛹虫草没有直接或者间接受到农药污染，不存在质量安全风险。

6.3蛹虫草重金属含量检测标准曲线及线性图谱

蛹虫草重金属含量检测标准曲线及线性图谱见图11～图15。

图1 1总砷检测标准曲线及线性图谱

图1 2铅检测标准曲线及线性图谱

图1 3镉检测标准曲线及线性图谱

图1 4总汞检测标准曲线及线性图谱

图1 5铬检测标准曲线及线性图谱

6.4三种蛹虫草的重金属含量检测结果及限量要求

三种蛹虫草的重金属含量检测结果及限量要求见表4～表6。

表4蛹虫草1号重金属含量

表5蛹虫草2号重金属含量

表6蛹虫草3号重金属含量

从表4、表5及表6可以看出，三种蛹虫草样品中重金属总铅、砷、镉及铬均有检出，其中总砷及铬含量较高，蛹虫草1号总砷含量为0.32 mg/kg，蛹虫草2号和蛹虫草3号铬含量分别为0.40 mg/kg和0.42 mg/kg，镉的数值较为平稳，基本在0.02～0.04 mg/kg之间。虽然都有检出，但检测结果均低于国家标准规定的最低限量。总汞含量不高，蛹虫草1号总汞为未检出，蛹虫草2号及蛹虫草3号均为0.01 mg/kg。5种重金属的含量检测结果均低于国家标准规定的最低限量，因此，该三种蛹虫草存在的质量安全风险较低。

7、讨论与结论

随着人们对食品安全意识的不断增强，对食品的质量安全问题也更加关注。在关注蛹虫草药用价值的同时更应该关注它本身的食用安全问题。因此，蛹虫草污染因素的风险评估及检测对其食用安全性评价有重大意义。

根据本研究结果，蛹虫草中甲氧滴滴涕、毒虫畏、甲拌磷、甲基异硫磷、克百威、乐果、杀虫畏、杀扑磷、乙酰甲胺磷、速灭磷农药残留检测结果均为未检出，总砷、铅、铬是该地蛹虫草的主要重金属污染元素，虽有检出但结果均低于国家标准，所以可以放心食用。除了关注蛹虫草成品的农药残留及重金属污染问题，还应该严格控制容易引起蛹虫草安全问题的源头，比如蛹虫草培养过程中使用的培养基中的农药残留及重金属污染，在栽培前应先做好培养基的农药残留量及重金属含量的检测工作，从而在源头上控制农药残留及重金属对蛹虫草的污染，保证最终食用品质。

参考文献:

[1]刘娟,周影,王芹,等.柞蚕蛹虫草继代培育其活性物质变化规律[J].菌物学报,2020,39(12);2328-2337.

[2]食品安全国家标准植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定气相色谱-质谱联用法:GB23200.113—2018.

[3]食品安全国家标准食品中多元素的测定:GB 5009.268—2016[S].

[4]食品安全国家标准食品中农药最大残留限量:GB 2763—2021[S].

[5]食品安全国家标准食品中2,4-滴丁酸钠盐等112种农药最大残留限量:GB 2763.1—2022[S].

[6]品安全国家标准食品中污染物限量:GB 2762—2022[S].

文章来源:王红,高冬,王欣婷.蛹虫草农药残留与重金属污染检测分析[J].品牌与标准化,2023(05):93-97.