臭氧对玉米籽粒中吡啶磷-甲基残基降解研究

摘要

本工作研究了暴露于臭氧气体的玉米籽粒中吡啶磷-甲基残基降解的动力学，并评估了臭氧化对籽粒品质的影响。该测定采用用杀虫剂处理的玉米粒，即Actellic 500 CE（吡哌磷-甲基），在不同时期暴露于浓度为0.86mg L的臭氧气体中®−1，以 1.0 L min 的连续流速提供−1.采用固液萃取低温分配法从籽粒中提取杀虫剂残留。采用气相色谱法和电子捕获检测对提取物进行分析。臭氧有效地降解了91%以上的甲基吡劑磷残留物，降解效率的提高与暴露于气体的持续时间成正比。一阶动力学模型提供了降解数据的很佳拟合。臭氧气体的使用并没有改变玉米的质量特性。

介绍

杀虫剂广泛用于保护储存的谷物和其他产品免受害虫的攻击（Arthur，1996，Wakil等人，2013）。在巴西，授权用于处理储存玉米的杀虫剂属于有机磷和拟除虫菊酯化学组，其中包括甲基吡动磷，一种有机磷化合物（MAPA，2017）。

由于昆虫对农药的抗性的发展，越来越需要更高剂量的杀虫剂来有效控制害虫（McDonough等人，2011）。这可能会对人类造成严重风险，因为杀虫剂残留物可以留在食物中，达到能够损害健康的水平（Wakil等人，2013）。

为了评估农药等危险产品的食品安全性，一些政府和国际组织已经制定了规程或计划来监督食品中农药的残留。在巴西，国家卫生监督局（ANVISA）自2001年以来创建了一个名为PARA（食品农业分析计划）的计划，该计划评估很终消费者食品的农药残留量是否超过为特定产品制定的很大残留限量（MRL）（ANVISA，2016）。同样，欧盟每年都会发布欧盟关于食品中农药残留的报告（EFSA，2017）。729年至2013年期间，共评估了2015个玉米样品，其中323个样品含有甲基吡啶磷残留物（ANVISA，2016）。

消费者意识的提高，加上食品消费的新趋势，增加了对不含农药残留的产品的需求（Tiwari 等人，2010 年，Wakil 等人，2013 年）。这促使人们开发能够在食用前降解食品中农药残留的技术。这些方法包括使用紫外线（UV）辐射，超声波（US）和臭氧气体（O3).臭氧的使用特别有吸引力，因为它具有高氧化电位（2.07 V）和随时可用的温度。

以前的研究报告了臭氧降解不同产品中的几种农药残留的有效性，例如臭氧水去除草莓中残留的非硝硫磷和臭氧气体去除苯醚甲环唑（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），去除杀菌剂博斯卡利德， 臭氧气体去除葡萄中的异菌脲、芬己胺、环丙地尼和嘧啶，臭氧水去除百菌清（Karaca等人，2012年，Helano等人，2015年），臭氧化水去除苹果中的甲基硫磷、卡坦、盐酸甲美坦酯和锰锌（Ong等人，1996年，Hwang等人，2001年），臭氧水去除樱桃番茄中的非硝硫磷（Ikeura等人， 2011）和臭氧水去除马铃薯中的百菌清（Heleno等人，2016）。因此，本工作的目的是研究暴露于臭氧气体的玉米粒（Zea mays L.）中吡哌磷-甲基残基的降解动力学。此外，还评估了臭氧化过程对玉米籽粒品质的影响。

用于玉米籽粒臭氧和氧气熏蒸的系统示意图

结论

臭氧可有效降解玉米籽粒中的吡虫磷-甲基残留，杀虫剂降解效率与暴露于臭氧气体的时间成正比。一阶动力学模型很适合降解数据。臭氧的使用没有改变玉米籽粒的含水量、电导率或发芽能力。