在消费者为食品安全问题恐慌之时,葡萄酒行业的农药使用情况如何?葡萄酒行业关于农药残留有什么标准?东部产区和西部产区酿酒葡萄有没有农药残留超标的事情呢?
气候不同,农药使用量不同
据了解,在农业环境的诸多因素中,自然降水的多少和降水量的季节分配,影响着葡萄的生长和发育,从而对葡萄的产量和品质也产生影响。在一些地区,对某些栽培品种来说,降水量季节性的变化是葡萄品种区域化的最重要的气候因素之一。同时,降水量季节性的变化表现出显著的差异。地中海气候夏秋干旱,冬春多雨,非常适宜葡萄生长,所以成为世界优质葡萄酒产区,而我国主要葡萄栽培区的气候为季风气候,表现为夏季高温多雨,春秋冬比较干燥少雨,这与世界著名葡萄产区的降水特点形成鲜明对照。
烟台威龙葡萄酒股份有限公司在甘肃基地的总工艺师于兴利告诉记者,在干旱半干旱的西部产区,干燥少雨,日照充足,昼夜温差大,特殊的地理条件和气候特点,使新疆、甘肃、宁夏等西部产区特别适合种植酿酒葡萄。“西部产区的气候条件既保证了葡萄的糖份,又降低了病虫害的发生概率,几乎能做到一年基本不用打农药。”于兴利说。据介绍,为了防霜,可以适当的撒一些硫磺来保护葡萄,其他的农药一般都不会使用,这样酿酒葡萄的品质也就更好一些。
而在东部产区,夏季高温多雨的气候对葡萄生长非常不利。葡萄生长在雨水较多的土壤中,根系吸收水分过多,细胞膨大,细胞壁变簿,组织脆嫩抗性差。开花期间碰上雨天则影响授粉、受精过程,严重的则引起落花落果、病害蔓延。如果葡萄成熟期遇到较多的降雨,葡萄的糖分积累困难,则容易导致葡萄的品质不高。中国农业大学烟台研究院葡萄酒博士孔维府说,“从七八月开始,雨季来临,降水过多,湿度比较大,葡萄容易爆发霜霉病、白粉病、炭疽病等病害,虽然采取了与西部产区不同的栽培技术,比如增加秆高,但是高温高湿的气候决定了东部产区病虫害比西部产区要严重一些。”在病虫害爆发的时候,如果不及时喷洒农药,对葡萄种植户来说则会带来不可挽回的损失,所以东部葡萄产区在农药使用量方面比西部产区要略多一些。
儒雅凤
第1楼2010/04/09
加强监管,引导行业健康发展
在葡萄酒的酿造工艺中,由于不会对葡萄原料进行清洗和其他的处理,所以喷洒在葡萄上的农药残留很难保证不会渗透到葡萄酒之中,为了减少农药残留对人体的伤害,唯有不用或者使用高效低毒的农药,而葡萄产区特有的气候条件决定葡萄的生长过程离不开农药,所以这就需要监管部门承担起监管和检测的责任,引导葡萄酒行业健康发展。
………………
葡萄酒种植户的素质参差不齐,很多农户对现代农业生产规范知之甚少,对所使用的农药特性也不是很清楚,分不清低毒、高毒农药,用什么药、用多少量,一方面凭经验,另一方面听农药销售商的介绍。有可能很多农民只知道这种农药成本低廉,治虫效果好,而并不知道它属于禁用农药,更不清楚它可能造成的严重后果。
在农业标准化生产水平尚须提高的前提下,依靠种植户现有的种植技术和道德素质,要想把好葡萄的安全关,很难做到。那么检测体系就更要发挥应有作用。问题豇豆事件爆发以后,农产品上市检测把关到底有多少漏洞的问题也引起了社会的广泛关注。在葡萄酒行业,从葡萄种植到一瓶葡萄酒的上市,到底经历了几层检测无人知晓,这表明有关部门在检测方面还有很多工作要做。第一,监管部门在指导农民合理使用农药的同时,要加大力度定期对种植户的葡萄进行质量安全检查。第二,生产基地要建立质量检测机构,随时随地对种植户的葡萄进行抽查,自检合格之后才能出售。第三,葡萄收购企业对葡萄原料进行自检,原料品质合格才能用于生产酿造葡萄酒。
(信息来源:中国农药信息网)
雾非雾
第4楼2010/11/23
微液液提取或固相萃取法净化、气相色谱质谱联用检测葡萄酒中19种农药多残留
【摘要】 建立了红葡萄酒中19种农药多残留的气相色谱质谱联用选择离子模式进行监测的检测方法,比较了固相萃取(SPE)和微液液提取(MLLE)两种前处理方法并考察了基质效应。两种方法在0.01~10 mg/L范围内线性关系良好,相关系数大于0.997。在0.01~1.0 mg/kg添加水平范围内, SPE法的平均添加回收率在77.8%~109.1%之间(四螨嗪为137.5%); MLLE法的平均添加回收率在83.3%~116.7%之间(四螨嗪为43%)。SPE法的最低检出限(LOD)0.001~0.01 mg/kg之间,定量检出限(LOQ)为0.005~0.05 mg/kg,相对标准偏差小于10%;MLLE法为LOD在0.02~0.10 mg/kg,LOQ为0.06~0.30 mg/kg,相对标准偏差小于14%。所有目标化合物均存在基质增强效应,可用基质匹配标准溶液来减少其对测定结果的影响。
【关键词】 微液液提取 固相萃取 气相色谱 质谱联用 红葡萄酒 多残留 基质效应
1 引言
葡萄酒是新鲜葡萄或葡萄汁经发酵而成的饮料,含有许多营养物质,如氨基酸、矿质元素(包括微量元素)和人体必需的维生素,以及β谷甾醇、多酚等成分,因此它不仅是营养丰富的饮料,适量饮用还能预防多种疾病,增强体质[1]。近年来,随着我国人民生活水平的提高,葡萄酒的消费量呈现快速增长的趋势,成为同期食品饮料行业中成长速度最快的子行业[2]。然而,在葡萄的田间管理过程中,会使用大量的农药包括杀菌剂、杀虫剂和除草剂等,虽经葡萄酿酒发酵过程可降解一部分农药[3],但仍有部分农药残留于葡萄酒中。因此,建立葡萄酒中农药残留的检测方法是十分必要的。
国外有关葡萄酒中农药残留检测的文献较多,Oliva等用在线微萃取方式和电子捕获检测器(ECD)检测了葡萄、葡萄汁、葡萄酒中的5种农药残留[4];文献[5,6]用固相萃取(SPE)和气相色谱质谱联用(GC/MS)的方法检测了葡萄酒中多种农药残留;Nozal等用SPE和液相色谱质谱联用(HPLC/MS)的方法研究了葡萄酒中的9种多唑类杀菌剂[7];Wong等[8]建立了葡萄酒中153农药的气相色谱质谱联用选择离子模式(GCMSD/SIM)检测的方法,但其所用的SPE前处理方法比较复杂,且成本很高。国内有关葡萄酒中农药残留检测的文献不多。胡媛等[9]报道了固相微萃取气相色谱法测定红葡萄酒中残留的12种有机磷农药,葛宝坤等[10]用高效液相色谱法测定了葡萄酒中6种防霉剂的残留量,淑英等[11]用高效液相色谱法测定了葡萄酒中多菌灵的残留量。
本研究比较了微液液提取与固相萃取法两种前处理方法,用GCMSD/SIM方法检测了葡萄酒中的19种常用于葡萄园中的农药,包括12种杀菌剂、4种杀虫剂、2种杀螨剂和1种植物生长调节剂。
2 实验部分
2.1 仪器与试剂
Agilent 6890N/5975B InertMSD气质联用仪(美国Agilent Technologies公司),包括7683自动进样器、分流/不分流进样口及EPC(电子自动控制)模式;化学工作站软件: Agilent Enhanced ChemStation G1701DA Revision D103100;HP5MS色谱柱, 30 m×0.25 mm×0.25 μm (美国J & W Scientific公司);SartoriusBS1100S型分析天平(十万分之一,德国);JY12001电子天平(上海精密科学仪器有限公司);3K15离心机(德国Sigma公司);QL901涡旋振荡仪(江苏海门,其林贝尔仪器制造有限公司);MilliQ超纯水机(Millipore,0.22 μm);Finnp ipette移液枪(20~200和200~1000 μL);Glass Speed Mate12固相萃取装置(环球分析测试仪器公司);SUPELCLEAN LC18柱(3 mL; CatNo. 57012.Supelco.PA)。
乙酸乙酯、正己烷、丙酮和二氯甲烷(色谱纯,美国Burdick & Jackson公司);超纯水;无水Na2SO4,无水MgSO4(分析纯,北京化学试剂公司);PSA( 初级次级胺,美国Varian公司产品);农药标准品(Augshurg公司和Sigma公司)。标准溶液:19种农药用乙腈配制成标准储备液,根据检测需要用乙腈将标准储备液稀释成相应的标准工作溶液,用空白基质溶液稀释配制成基质匹配混合标准溶液。
2.2 气相色谱与质谱条件
色谱柱初始温度: 60℃(2 min)25℃/min150℃(1 min)25 ℃/min200℃(10 min)10℃/min280℃(8 min);进样量:1 μL;进样方式:不分流进样;柱流量:1 mL/min (恒流模式);进样口温度:250℃;载气:高纯氦;EI离子源温度:230℃;接口温度:280℃。
2.3 样品前处理方法
2.3.1 SPE法 依次用色谱纯的正己烷、丙酮各5 mL洗涤SPE柱,抽干,再用8 mL水洗涤,保持湿润。取葡萄酒10 mL,以1.5 mL/min左右的流速过柱,再用3 mL超纯水洗涤SPE柱,抽干。用5 mL乙酸乙酯洗脱,收集洗脱液。用无水硫酸钠脱水后,在35 ℃下氮吹浓缩至小于1 mL(不要吹干),丙酮定容到1.0 mL,待测。
2.3.2 MLLE法 移取10 mL葡萄酒样本于50 mL离心管中,加5 mL乙酸乙酯,涡旋振荡1 min, 加2 g NaCl,1 g无水Na2SO4,涡旋振荡1 min后, 以8000 r/min离心10 min。取上清液1 mL于1.5 mL离心管中,加入75 mg PSA和150 mg无水MgSO4,涡旋振荡30 s,离心,移取上清液500 μL于自动进样瓶中,待测。
2.4 添加回收
取19种农药的混合标准溶液(0.1,1.0和10 mg/L)1.0 mL添加于10 mL葡萄酒中,混合均匀,静置30 min后, 分别按2.3.1和2.3.2中步骤进行处理,分别相当于0.01, 0.1和1.0 mg/kg的添加水平。
2.5 检测
采用气相色谱/质谱选择离子扫描模式分析葡萄酒样本和19种农药的基质匹配混合标准溶液(0.01,0.1,1.0,5.0和10 mg/L),建立各化合物的标准工作曲线。每个农药选择2~3个扫描离子,通过保留时间和特征离子及其丰度比对目标农药进行定性,标准工作曲线法定量。
3 结果与讨论
3.1 检测条件的优化
采用程序升温使19种农药得到了比较好的分离,只有嘧霉胺与二嗪磷保留时间重叠,但由于它们的特征离子不同,可通过抽取各自的特征离子来定性和定量。采用选择离子扫描模式,每种农药选择2~3 个特征离子进行扫描,可获得较高的灵敏度,但必须同时考虑保留时间和离子丰度比。当未知化合物与农药标准品保留时间偏差小于10 s,同时二者碎片离子丰度比偏差小于20%时,可对未知物加以确证。其中,丙环唑与氯菊酯均有2个异构体。
3.2 两种前处理方法的优化
3.2.1 SPE法的优化 SPE法中常用的洗脱剂有乙酸乙酯、正己烷、丙酮、二氯甲烷等,也有用混合洗脱剂的,如Jon等用乙酸乙酯与正己烷的混合溶剂洗脱了153种化合物[8]。本研究考察了乙酸乙酯、正己烷、丙酮和二氯甲烷,结果表明,乙酸乙酯和二氯甲烷的洗脱效果较好,对全部农药回收率都比较高。但由于二氯甲烷毒性较大,故选用乙酸乙酯为洗脱剂。还考察了洗脱剂的用量,分别用5、8、10、12和15 mL乙酸乙酯洗脱,结果表明,用5 mL乙酸乙酯就能洗脱得比较完全。
3.2.2 MLLE法的优化 传统的LLE法是在分液漏斗中进行,耗时费力,且成本较高。而本研究开发的MLLE法是在50 mL离心管中进行,快捷方便,节约成本,利于环保,适合用于液体样品的分析。分别考察了乙腈、丙酮、正己烷、乙酸乙酯、二氯甲烷和V(二氯甲烷)∶V(丙酮)=3∶1的混合液作为提取液,发现乙酸乙酯对所有目标化合物的回收情况最好。在LLE方法中,通过调节溶液的pH值阻止酸性或碱性农药离子化,或通过加盐降低农药的水溶性,可以提高分配系数,有利于提高农药的提取回收率。本研究考察了3种不同组分的盐对实验结果的影响:(1)2 g NaCl;(2)2 g NaCl+1 g Na2SO4;(3)1 g NaCl+4 g MgSO4。结果表明,(2)的效果最好。另外考察了HAc对农药提取回收率的影响,结果表明影响不大。
3.3 方法的回收率和检出限
配制5个不同浓度(0.01、0.1、1.0、5.0和10 mg/L)系列基质匹配混合标准溶液,平行测定2次, 以化合物定量离子的峰面积定量, 以各组分的峰面积(y)对质量浓度(x) 做标准曲线。以最低浓度系列的色谱图按3倍基线噪声计算检出限,信噪比使用工作站软件以峰对峰方法( pk2pk, S/N)自动计算。
在0.1、1.0和10 mg/L的添加水平上,SPE法对19种农药的回收率除四螨嗪偏高(1 mg/L添加时为137.5%)外,其它均在77.8%~109.1%之间;MLLE法对四螨嗪的回收率则低于50%,对其它农药的回收率在83.3%~116.7%之间。SPE法的最低检出限(LOD)在0.001~0.01 mg/kg之间,定量检出限(LOQ)在0.005~0.05 mg/kg之间,相对标准偏差小于10%;而MLLE法LOD在0.02~0.10 mg/kg之间,LOQ在0.06~0.30 mg/kg之间,相对标准偏差小于14%。
比较两种前处理方法,MLLE法对四螨嗪的回收率明显低于SPE法,可能是由于SPE法萃取的过程较为缓慢,更有利于对四螨嗪的富集。MLLE法对毒死蜱和戊唑醇的回收率稍低于SPE法,而对其它农药的回收率则等于或稍高于SPE法。SPE法的检出限比MLLE法低,但MLLE法却更简便易行,费用低廉,故在能够满足分析要求的前提下,可优先考虑采用MLLE法。
3.4 基质效应
在农药残留分析过程中的基质效应是指样品中除分析物以外的其它基质成分对待测物测定值的影响。国外对此问题的研究较多,消除基质效应影响的方法有基质匹配标准溶液校正、标准添加、多重净化及统计方法校正等[12~14],国内的研究相对较少。黄宝勇等[15]报道了蔬菜中农药多残留基质效应的补偿办法。在气相色谱分析中大多数农药表现出不同程度的基质增强效应,即基质成分的存在减少了色谱系统活性位点与待测物分子作用的机会, 使得待测物检测信号增强[16]。本研究中的目标化合物均存在不同程度的基质增强效应,用基质匹配标准溶液和溶剂标准溶液中目标物的响应值之比表示(图2),比值越接近1,表明基质效应越小。
3.5 实际样品的分析
从某商场购买玫瑰香葡萄后,自酿葡萄酒并用气质联机选择离子扫描方法进行检测,发现有嘧霉胺检出,计算浓度约2 mg/L,表明所购葡萄中有嘧霉胺残留且经发酵酿酒过程仍有部分农药残存于酒中。24 min处的峰为葡萄酒中的共提物,但对目标物不产生干扰。
4 结论
国外专门针对葡萄酒中农药残留所设定的标准并不多,我国在此领域尚为空白。本研究所建立的方法,操作简便,灵敏度高,检出限低,适合酒类、果汁等样品中农药多残留的分析和监测,最低添加水平为0.01 mg/kg,可应对日本的肯定列表制度,减少因技术壁垒引起的贸易损失,具有较强的适用性。