《Journal of Food Composition and Analysis》:Occurrence and consumer safety evaluation of pesticide multi-residue in strawberry from Anhui Province, China
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新鲜水果中的农药残留对人类健康构成潜在威胁。草莓作为全球广受欢迎的水果,因病虫害频发常采用集约化管理措施,其农药残留问题备受关注。本研究于2021至2024年在安徽省采集生产基地草莓样品463份,采用改良QuEChERS方法结合超高效液相色谱-串联质谱(UPL
新鲜水果中的农药残留对人类健康构成潜在威胁。草莓作为全球广受欢迎的水果,因病虫害频发常采用集约化管理措施,其农药残留问题备受关注。本研究于2021至2024年在安徽省采集生产基地草莓样品463份,采用改良QuEChERS方法结合超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)与气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)技术,对80种农药残留进行分析。监测结果显示,联苯肼酯(bifenazate)、乙螨唑(etoxazole)、吡唑醚菌酯(pyraclostrobin)、啶酰菌胺(boscalid)和嘧霉胺(pyrimethanil)检出率较高(39.5%~60.3%),但多数浓度低于国家最大残留限量(MRL)。风险评估表明,慢性膳食暴露风险低于31.77%,处于可接受水平;除异菌脲(iprodione)对2~4岁儿童存在较高急性暴露风险(仅孤立案例)外,其余农药急性暴露风险均可接受。该研究为中国草莓产品安全性评估提供了重要数据支撑。
论文解读:《中国安徽省草莓中农药多残留的发生及消费者安全性评估》
研究背景与意义
草莓是全球重要的经济作物,中国作为最大生产国,种植面积达127295公顷,产量占全球35%。安徽省是中国十大草莓产区之一,栽培面积超8000公顷,年产量约22万吨,占全国总产量6.5%。当地主要采用日光温室栽培,高温高湿环境易诱发根腐病、灰霉病、白粉病等病害及蓟马、叶螨等虫害,需频繁施用农药。然而,不规范用药可能导致残留超标,威胁消费者健康。此前国内对上海、北京等地草莓残留已有报道,但安徽省作为主产区缺乏系统性监测数据,且草莓基质复杂(高糖、高酸、高色素),对检测方法的准确性提出挑战。因此,研究人员开展本次覆盖3个产季、多区域的大样本监测与风险评估,旨在填补区域数据空白,为制定精准管理政策提供依据。
主要技术方法
研究人员于2021—2024年草莓采收期(12月至次年3月),在安徽省合肥市、阜阳市、池州市三大主产区生产基地采集463份样品(每样≥2kg),经匀浆后-20℃保存。采用改良QuEChERS前处理方法,结合超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)与气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)技术,建立80种农药的多残留分析方法。依据欧盟SANTE/11312/2021与中国GB/T 27404-2008标准验证方法性能,通过基质效应校正、回收率与精密度测试确保可靠性。基于联合国粮农组织/世界卫生组织农药残留联席会议(JMPR)与中国农业行业标准NY/T 3304-2018,分别采用中位数残留浓度(STMR)与最高残留浓度(HR)计算慢性与急性膳食暴露风险,评估人群涵盖儿童(2~4岁)、成年人(18~30岁)及老年人(60~70岁)。
研究结果
3.1 方法开发
研究人员优化QuEChERS净化剂配比(PSA:C18:MgSO4:GCB=1:1:3:0.15,w/w/w/w),平衡色素去除与分析物回收率。基质效应评估显示,57.5%农药呈弱基质效应(≤±20%),23.75%呈中等效应(±20%~50%),18.75%呈强效应(>±50%),故采用基质匹配校准定量。方法线性相关系数R2>0.9901,71种农药回收率为70%~120%,相对标准偏差(RSD)<11.3%,定量限(LOQ)为0.01~0.05 mg/kg,满足复杂基质分析要求。
3.2 草莓中农药残留分布
463份样品中,95.2%(441份)检出至少1种农药,共检出26种(18种杀菌剂、2种杀虫剂、2种杀螨剂、4种其他类型),单样最多检出12种。高频检出农药为联苯肼酯(60.26%)、乙螨唑(58.10%)、吡唑醚菌酯(58.10%)、啶酰菌胺(48.38%)及嘧霉胺(39.52%)。多数残留浓度低于中国GB 2763-2021规定的MRL,但乙螨唑(超标率5.40%)、啶酰菌胺(4.97%)、氟吡菌酰胺(3.89%)和联苯肼酯(1.94%)存在孤立超标案例。残留数量随时间呈下降趋势:12月8.9%样品含≥10种农药,3月降至5.6%,可能与病虫害发生规律及农户生产决策相关。典型农药残留浓度逐年上升,杀菌剂污染水平显著高于杀虫剂,反映草莓生产中病害防控是用药核心。
3.3 暴露风险评估
3.3.1 慢性膳食暴露风险评估
所有农药的%ADI(占每日允许摄入量百分比)均<100%,慢性风险可接受。风险最高的群体为2~4岁女性(最高31.77%),其次为同年龄段男性(29.71%),成年人风险显著低于儿童,女性略高于男性。其中,乙霉威因ADI值极低(0.004 mg/kg·bw),虽检出率低(0.43%)仍成为慢性风险首要贡献者,凸显低毒性的农药也可能因严格限值成为风险驱动因子。
3.3.2 急性膳食暴露风险评估
16种有明确急性参考剂量(ARfD)的农药中,除异菌脲外,其余%ARfD均<100%。异菌脲对2~4岁儿童的%ARfD>200%,源于单一样本的最高残留浓度(5.196 mg/kg),推测与采收前违规施药有关。其他农药急性风险最高为四氟醚唑(68.44%,2~4岁男性),整体处于可控范围。
3.3.3 不确定性分析
残留数据未涵盖流通环节、采用STMR与HR可能高估风险;膳食消费数据基于全国水果平均值,未区分草莓特异性摄入;毒性数据未考虑多残留联合效应。情景敏感性分析表明,即便采用保守参数,除异菌脲外,所有风险结论均稳健。
讨论与结论
研究首次系统揭示安徽省草莓农药残留特征:高频检出杀菌剂与杀螨剂,反映温室栽培下病虫害防控压力;残留普遍但多数符合安全标准,孤立超标与异菌脲急性风险事件指向农户合规用药意识不足。与上海(98%检出率)、北京(74%无残留)的对比,体现中国草莓生产的区域异质性。研究建立的改良QuEChERS-双质谱联用方法,为复杂水果基质多残留分析提供了可靠技术方案。成果可为监管部门针对性开展农户培训、优化农药使用策略提供科学依据,助力提升草莓产业质量安全水平,增强消费者信心。论文发表于《Journal of Food Composition and Analysis》。