今天介绍一篇来自国家环境保护新型污染物环境健康影响评价重点实验室卢大胜和汪国权等人于2022年2月发表在Food Chemistry（IF=7.514）上的文章。通过研究定位了来自中国两个主要产区的两种凉茶(菊花和冬青)中的农药和农药转化产品(PTPs), 揭示了凉茶中农药的概况，并为发现潜在的环境污染和食品污染物提供了新的视角。
今天介绍一篇来自国家环境保护新型污染物环境健康影响评价重点实验室卢大胜和汪国权等人于2022年2月发表在Food Chemistry（IF=7.514）上的文章。通过研究定位了来自中国两个主要产区的两种凉茶(菊花和冬青)中的农药和农药转化产品(PTPs), 揭示了凉茶中农药的概况，并为发现潜在的环境污染和食品污染物提供了新的视角。
1、介绍
基于目标筛选方法，研究中测量了来自中国市场的160种凉茶中的农药。为了揭示农药在不同茶叶和不同地区的不同分布，还研究了菊花茶和冬青茶的品种和空间差异，以及两种凉茶中农药的Spearman等级相关关系。此外，使用RT预测策略初步确定了母体农药的PTPs，其中大多数通过使用人肝微粒体将母体农药孵育到PTPs中的生物合成策略得到了证实。
2、材料及方法
2.1.样本收集和提取
从北京、上海和浙江省10多个城市的食品市场、超市、茶店和网上商店收集了160种凉茶，其中菊花75种，冬青47种，大麦38种。所有茶叶样品都被磨成粉末，均质，在-20°C下储存，然后使用基于QuEChERs的方法提取样品。
2.2.农药转化产物的生物合成
六种农药标准，包括啶虫脒、烯酰吗啉、咪鲜胺、丙环唑、吡唑醚菌酯和嘧霉胺，是使用添加到混合溶液中的浓度为2 mg/kg的乙腈制备的。
2.3.农药和PTPs识别
使用UPLC-Q-Orbitrap进行农药识别。来自母体农药的农药转化产物的检测率超过10%，也使用可疑筛选确定，并使用RT预测策略初步鉴定(Fig 1)。采用基于机器学习的RT预测策略，为PTPS的识别提供了正交证据层。通过比较茶叶样品中的可疑特征和生物合成方法中的特征之间的ΔRTs，证实了PTPs的鉴定结果，该生物合成方法将PTPs的母体农药孵化在人肝微粒体中。
Fig. 1.农药转化产物的识别和确认策略。
3、结果和讨论
3.1.凉茶中的农药含量
在75份菊花茶、47份冬青茶和38份大麦茶中分别检出25种、10种和2种农药，检出率均在10%以上。共检测出33种农药，其中多菌灵、二乙基甲苯酰胺(DEET)、联苯菊酯、毒死蜱和吡虫啉是检出量最高的5种农药。
3.2.农药分布的品种和空间差异
为探讨凉茶中农药残留的主要影响因素，对凉茶品种和产地进行了偏最小二乘判别分析。以凉茶中所有农药的浓度水平作为区分这两个类别的变量，观察到明显的差异。就品种差异而言，两种凉茶(菊花茶和冬青)之间的差异主要是由三氟氯氰菊酯和三唑磷两种杀虫剂造成的，它们对投影(VIP)值的影响都很大(Fig 2)。
Fig. 2. (A)两种凉茶农药谱的偏最小二乘判别分析；(B)VIP图片说明了样品中每种农药的贡献来源和程度，以区分两组草药茶。
3.3.农药间的Spearman等级相关
使用Spearman秩相关法评估了两个主要产区(安徽和浙江)菊花茶中检出率最高的前10种农药之间的特殊关系。结果表明，两地菊花茶中的农药之间存在明显的相关性。
3.4.农药转化产品
根据鉴定策略(Fig 1)和所有PTPs具有可接受的RT偏差(<1.0min)、前体离子的质量偏差(<5ppm)和符合同位素模式的分数(>50%)的标准，初步鉴定了总共8种PTPs，它们来自凉茶中检测率最高的六种母体农药。
3.5.健康风险评估
从短期、长期和累积暴露量三个方面对茶叶中农药的膳食暴露量进行了估算，试图分别评估急性、慢性和累积性健康风险。结果表明，虽然少数凉茶受到数十种农药的高度污染，但这些农药在茶叶中的整体短期、长期和累积暴露量对人类健康来说是可以接受的。
4、结论
我国菊花茶和冬青茶中已证实含有多种农药。在超过一半的菊花茶样品中检出了多菌灵、联苯菊酯、吡虫啉和毒死蜱等4种农药，其中以多菌灵、联苯菊酯、吡虫啉和毒死蜱为主，二乙基甲苯胺和多菌灵的污染也是冬青中的主要问题。凉茶中农药的分布呈现出品种和空间上的差异，各省之间的相关性也不同，这表明中国有不同的农药使用习惯。在RT预测方法的帮助下，从6种最丰富的农药中鉴定了8种农药转化产物，并利用基于肝微粒体的孵育法的参考文献进行了验证。进一步的研究应该从各种常见农药的清单中监测PTPs，而不是根据检测到的亲本农药来追踪它们。此外，还应使用基于机器学习技术的半定量和定量构效关系方法，在没有参考标准的情况下估计PTPs的浓度水平和健康风险。
作者简介
通讯作者1：卢大胜
卫生毒理学博士，主任技师，上海大学生命科学学院专业学位研究生导师，现任上海市疾病预防控制中心农药参比与二噁英实验室科主任，兼毒物代谢分析实验室科主任，负责国家食品安全风险监测农残参比实验室（上海）工作，主要从事农药、二噁英等有机污染物检测以及代谢组学等方面工作。在2010年和2018年分别在美国加州卫生署环境与健康实验室（EHLB）和美国国立卫生研究院（NIH）国立癌症研究所（NCI）代谢实验室访学。近5年承担和参与国家和和本市科研项目10多项，发表论文40多篇，其中以第一作者和通讯作者发表SCI论文10多篇。
通讯作者2：汪国权
长期从事公共卫生领域复杂样品中有机物的色谱分析和质谱联用的分析工作和实验室管理工作。2003年曾赴美国加州政府实验室EHLB进修。第一、第二届国家食品标准专家委员会委员、上海分析测试协会理事、上海食品安全地方标准委员会检验方法分委员会副主任委员等，担任第六届《分析测试学报》编委等。曾主编出版了《食品安全检验手册》等专著，以第一作者和通讯作者发表各类论文约30余篇。
参考文献
Feng C, Xu Q, Qiu X, Jin Y, Ji J, Lin Y, Le S, Xue L, Chen Y, She J, Xiao P, Lu D, Wang G. Profiling of pesticides and pesticide transformation products in Chinese herbal teas. Food Chem. 2022 Jul 30;383:132431. doi: 10.1016/j.foodchem.2022.132431 
. Epub 2022 Feb 12. PMID: 35180605 .
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