辐照技术在绿茶加工中降解农药残留的可行性探讨

论文摘要

绿茶是世界上六大健康饮料之一，它富含茶氨酸、多酚和咖啡碱等，这些物质对人体有很好的保健作用。然而，在饮茶的同时也不可忽视茶叶中的农药残留问题。目前，国内外关于农药残留降解技术的研究有很多，但主要集中在水体、土壤中，对农产品、茶叶的研究较少。本论文探讨了60Co-γ射线辐照对残留农药的降解效果。实验选取了10种拟除虫菊酯类、有机磷类、有机氯类和烟碱类农药，将10种农药的标准品都置于相同条件下辐照，发现10kGy辐照剂量下拟除虫菊酯类农药的降解效果较其他几类农药好，对拟除虫菊酯类农药进行进一步辐照实验，发现甲氰菊酯和溴氰菊酯降解最多，对二者进行不同辐照剂量、不同药剂浓度的降解实验并对二者的降解产物做进一步分析，同时研究了在绿茶加工中应用辐照技术降解甲氰菊酯和溴氰菊酯的可行性以及绿茶加工过程对两种农药降解的效果。主要结果如下：1.10种农药经10kGy剂量辐照后，拟除虫菊酯类农药在有机溶剂中的降解率比在玻璃表面的降解率高，几种拟除虫菊酯类农药在正己烷中的降解率为70%左右，而在玻璃表面的降解率普遍低于50%；烟碱类农药在玻璃表面的降解率要高于乙腈中的降解率，但都不超过10%；有机磷类和有机氯类农药在玻璃表面的降解率因农药不同差异较大，但都低于50%。2.对拟除虫菊酯类农药（甲氰菊酯、联苯菊酯、溴氰菊酯）进行进一步辐照实验，结果表明：农药在单个标准样品中的降解率高于混合标准样品中的降解率，降解率从高到低顺序为：溴氰菊酯＞甲氰菊酯＞联苯菊酯；10kGy剂量辐照后，3种农药在单个标准样品中和混合标准样品中的降解率依次为53.6%、23.0%、16.0%和37.2%、13.8、10.8%。3.对甲氰菊酯和溴氰菊酯在不同辐照剂量、不同药剂浓度下的辐照降解效果进行研究，发现在同一浓度下，二者的降解率随辐照剂量的增大而增高，浓度为20μg/mL的甲氰菊酯标准溶液在5、10、15kGy辐照剂量下的降解率依次为32.6%、46.6%、60.2%，浓度为20μg/mL的溴氰菊酯标准溶液在5、10、15kGy辐照剂量下的降解率依次为51.1%、71.6%、82.9%；同一辐照剂量下，二者的降解率随浓度的增加而降低，当辐照剂量为15kGy时，浓度为20μg/mL、50μg/mL的甲氰菊酯的降解率分别为60.2%、55.1%，溴氰菊酯的降解率分别为82.9%、78%。4.对甲氰菊酯和溴氰菊酯的辐照降解产物进行了解析，发现二者的降解产物是相同的，经谱库搜索和一级质谱解析发现产物为S-α-氰基-3-苯氧基苄醇和苯氧基苯甲酸，这两种物质都是化工、农药合成的重要中间体；通过检索相关的数据库和对产物结构的分析，认为辐照后的产物毒性没有增加。5.研究了茶鲜叶和绿茶中两种农药的辐照降解效果，结果表明：茶鲜叶和绿茶中甲氰菊酯的含量在辐照前后均没有显著性变化，在茶鲜叶中的辐照降解率为7.3%，在绿茶中的辐照降解率为2.2%；茶鲜叶中溴氰菊酯的含量在辐照前后有显著性变化，鲜叶中的辐照降解率为14.7%，绿茶中溴氰菊酯的含量在辐照前后也有显著性变化，其辐照降解率为12.1%；茶叶中的水份含量对不同农药的辐照降解率影响不同。总体来说，茶鲜叶辐照处理后两种农药的平均降解率都不高，分别为7.3%和14.7%。6.对绿茶加工过程降解甲氰菊酯和溴氰菊酯的效果进行研究，结果表明：加工前后甲氰菊酯含量有极显著变化，加工降解率可达到16.4%，而溴氰菊酯含量没有显著性变化，加工降解率仅为4.2%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 概述
• 1.2 国内外农药残留降解技术的研究现状
• 1.2.1 物理方法
• 1.2.2 化学方法
• 1.2.3 生物方法
• 1.3 辐照技术的原理及应用
• 1.3.1 辐照技术在食品加工中杀菌保鲜中的应用
• 1.3.2 辐照技术在农药残留降解中的应用
• 1.4 食品辐照的安全性和现状
• 1.5 常用的农药残留检测技术
• 1.5.1 GC法
• 1.5.2 GC/MS法
• 1.5.3 HPLC法与LC/MS法
• 1.5.4 TLC法
• 1.6 甲氰菊酯和溴氰菊酯的理化特点及环境降解
• 2 引言
• 2.1 国内外研究现状
• 2.2 研究内容和方法
• 2.2.1 线性关系和检出限
• 2.2.2 辐照降解规律的研究
• 2.2.3 辐照降解产物的确定
• 2.2.4 辐照降解产物毒性的评价
• 2.2.5 茶叶中农药残留的提取与净化
• 2.2.6 色谱检测的方法确定
• 2.3 研究目的和意义
• 3 材料与方法
• 3.1 农药标准品
• 3.2 主要仪器与试剂
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 农药标准储备溶液的配制
• 3.3.2 线性关系和检出限
• 3.3.3 10种农药标准品的辐照处理
• 3.3.4 拟除虫菊酯类农药的辐照处理
• 3.3.5 甲氰菊酯和溴氰菊酯在不同辐照剂量和不同药剂浓度下的辐照处理
• 3.3.6 甲氰菊酯和溴氰菊酯的辐解产物
• 3.3.7 实验茶叶样品的采集
• 3.3.8 茶叶中农药残留的提取与净化
• 3.3.9 添加回收实验
• 3.3.10 高效液相色谱检测
• 3.3.11 气质联用检测
• 3.3.12 色谱检测
• 3.3.13 辐照装置
• 4 结果与分析
• 4.1 GC/MS和HPLC法线性关系和检出限
• 4.2 10种农药的辐照降解结果
• 4.3 拟除虫菊酯类农药的辐照降解
• 4.4 甲氰菊酯和溴氰菊酯在不同辐照剂量及不同药剂浓度下的辐照
• 4.5 甲氰菊酯和溴氰菊酯辐照降解产物的GC/MS图谱分析
• 4.5.1 甲氰菊酯的GC/MS图谱分析
• 4.5.2 溴氰菊酯GC/MS图谱分析
• 4.6 甲氰菊酯和溴氰菊酯主要辐解产物的解析过程
• 4.6.1 甲氰菊酯主要辐解产物的解析过程
• 4.6.2 溴氰菊酯主要辐解产物的解析过程
• 4.7 甲氰菊酯和溴氰菊酯主要辐解产物的解析确定
• 4.8 主要辐解产物的毒性评价
• 4.9 方法的添加回收及线性
• 4.10 茶鲜叶和绿茶中两种农药的辐照效果
• 4.11 绿茶加工过程对甲氰菊酯和溴氰菊酯的降解效果
• 5 讨论
• 5.1 10种农药的辐照降解
• 5.2 主要辐解产物的毒性评价
• 5.3 茶鲜叶和绿茶中两种农药的辐照效果
• 5.4 绿茶加工过程对甲氰菊酯和溴氰菊酯的降解效果
• 6 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介