臭氧對玉米籽粒中吡啶磷-甲基殘基降解研究

摘要

本工作研究了暴露于臭氧氣體的玉米籽粒中吡啶磷-甲基殘基降解的動力學，并評估了臭氧化對籽粒品質(zhì)的影響。該測定采用用殺蟲劑處理的玉米粒，即Actellic 500 CE（吡哌磷-甲基），在不同時期暴露于濃度為0.86mg L的臭氧氣體中??1，以 1.0 L min 的連續(xù)流速提供?1.采用固液萃取低溫分配法從籽粒中提取殺蟲劑殘留。采用氣相色譜法和電子捕獲檢測對提取物進行分析。臭氧有效地降解了91%以上的甲基吡劑磷殘留物，降解效率的提高與暴露于氣體的持續(xù)時間成正比。一階動力學模型提供了降解數(shù)據(jù)的很佳擬合。臭氧氣體的使用并沒有改變玉米的質(zhì)量特性。

介紹

殺蟲劑廣泛用于保護儲存的谷物和其他產(chǎn)品免受害蟲的攻擊（Arthur，1996，Wakil等人，2013）。在巴西，授權(quán)用于處理儲存玉米的殺蟲劑屬于有機磷和擬除蟲菊酯化學組，其中包括甲基吡動磷，一種有機磷化合物（MAPA，2017）。

由于昆蟲對農(nóng)藥的抗性的發(fā)展，越來越需要更高劑量的殺蟲劑來有效控制害蟲（McDonough等人，2011）。這可能會對人類造成嚴重風險，因為殺蟲劑殘留物可以留在食物中，達到能夠損害健康的水平（Wakil等人，2013）。

為了評估農(nóng)藥等危險產(chǎn)品的食品安全性，一些政府和國際組織已經(jīng)制定了規(guī)程或計劃來監(jiān)督食品中農(nóng)藥的殘留。在巴西，國家衛(wèi)生監(jiān)督局（ANVISA）自2001年以來創(chuàng)建了一個名為PARA（食品農(nóng)業(yè)分析計劃）的計劃，該計劃評估很終消費者食品的農(nóng)藥殘留量是否超過為特定產(chǎn)品制定的很大殘留限量（MRL）（ANVISA，2016）。同樣，歐盟每年都會發(fā)布歐盟關(guān)于食品中農(nóng)藥殘留的報告（EFSA，2017）。729年至2013年期間，共評估了2015個玉米樣品，其中323個樣品含有甲基吡啶磷殘留物（ANVISA，2016）。

消費者意識的提高，加上食品消費的新趨勢，增加了對不含農(nóng)藥殘留的產(chǎn)品的需求（Tiwari 等人，2010 年，Wakil 等人，2013 年）。這促使人們開發(fā)能夠在食用前降解食品中農(nóng)藥殘留的技術(shù)。這些方法包括使用紫外線（UV）輻射，超聲波（US）和臭氧氣體（O3).臭氧的使用特別有吸引力，因為它具有高氧化電位（2.07 V）和隨時可用的溫度。

以前的研究報告了臭氧降解不同產(chǎn)品中的幾種農(nóng)藥殘留的有效性，例如臭氧水去除草莓中殘留的非硝硫磷和臭氧氣體去除苯醚甲環(huán)唑（Ikeura 等人，2011 年，Heleno 等人，2014 年），臭氧水去除生菜中的非硝硫磷（Ikeura 等人，2011 年），去除殺菌劑博斯卡利德， 臭氧氣體去除葡萄中的異菌脲、芬己胺、環(huán)丙地尼和嘧啶，臭氧水去除百菌清（Karaca等人，2012年，Helano等人，2015年），臭氧化水去除蘋果中的甲基硫磷、卡坦、鹽酸甲美坦酯和錳鋅（Ong等人，1996年，Hwang等人，2001年），臭氧水去除櫻桃番茄中的非硝硫磷（Ikeura等人， 2011）和臭氧水去除馬鈴薯中的百菌清（Heleno等人，2016）。因此，本工作的目的是研究暴露于臭氧氣體的玉米粒（Zea mays L.）中吡哌磷-甲基殘基的降解動力學。此外，還評估了臭氧化過程對玉米籽粒品質(zhì)的影響。

用于玉米籽粒臭氧和氧氣熏蒸的系統(tǒng)示意圖

結(jié)論

臭氧可有效降解玉米籽粒中的吡蟲磷-甲基殘留，殺蟲劑降解效率與暴露于臭氧氣體的時間成正比。一階動力學模型很適合降解數(shù)據(jù)。臭氧的使用沒有改變玉米籽粒的含水量、電導率或發(fā)芽能力。