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時間成正比。一階動力學模型提供了降解數據的很佳擬合。臭氧氣體的使用并沒有改變玉米的質量特性。

介紹

殺蟲劑廣泛用于保護儲存的谷物和其他產品免受害蟲的攻擊（Arthur，1996，Wakil等人，2013）。在巴西，授權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）。

由于昆蟲對農藥的抗性的發展，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）。

為了評估農藥等危險產品的食品安全性，一些政府和國際組織已經制定了規程或計劃來監督食品中農藥的殘留。在巴西，國家衛生監督局（ANVISA）自2001年以來創建了一個名為PARA（食品農業分析計劃）的計劃，該計劃評估很終消費者食品的農藥殘留量是否超過為特定產品制定的很大殘留限量（MRL）（ANVISA，2016）。同樣，歐盟每年都會發布歐盟關于食品中農藥殘留的報告（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，增加了對不含農藥殘留的產品的需求（Tiwari 等人，2010 年，Wakil 等人，2013 年）。這促使人們開發能夠在食用前降解食品中農藥殘留的技術。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品中的幾種農藥殘留的有效性，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的影響。

用于玉米籽粒臭氧和氧氣熏蒸的系統示意圖

結論

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據。臭氧的使用沒有改變玉米籽粒的含水量、電導率或發芽能力。