辐照技术在绿茶加工中降解农药残留的可行性探讨

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1、超声波技术主要应用于含农药废水的处理，其原理是液体在超声波作用下产生空化作用从而降解废水中的农药分子[37-40]。目前该技术已经比较成熟，国外已开始实践应用于农药废水处理。Goskonda.S等[37]研究了超声波对水溶液中低浓度有机芳香污染物的降解作用，结果表明底物结构和浓度、温度、pH值和剩余的所有溶质如洗涤剂、腐殖酸酸等对超声降解率有决定作用；Schramm.J.D等[38]对超声波降解敌敌畏的影响因素进行了研究，发现超声功率对降解率有很大影响，声功率增加降解率亦增加；Zhang.Y.Y等[41]在苹果

2、汁中添加马拉硫磷和毒死蜱使其浓度约为2-3mg/L，然后用超声波对其进行处理，结果表明：超声波能够很好的降解苹果汁中的马拉硫磷和毒死蜱，在超声条件为500W、120min时二者降解率达到最大，分别为41.7%和82.0%。吸附法最早应用于吸湿干燥、脱色除臭等饮用水净化方面，后来开始应用于去除农药残留，主要通过具有吸附作用的物质或生物吸附减少环境和农产品中的残留农药，如活性炭、树脂等[42]对甲胺磷有较好的吸附作用。洗涤法是日常生活中最简单易行的去除农药残留的方法，通过清水浸泡可以大大减少农产品中的水溶性农药的含

3、量，而对于脂溶性的的农药，可以在水中加一定量的洗涤剂，可增加农药在水中的溶出率，从而使去除效果更佳[43]；Choi.S.Y等[44]对比了蒸馏水、含氯水、电解水、臭氧水溶液、醋酸水溶液对苹果表面不同类型的农药的去除情况，发现含氯水和电解水对农药的去除效果最为明显。电离辐射法降解农产品中的农药残留近几年也不断被提出，陈梅红，张艳等[45]指出：辐照剂量为5-10kGy时，枸杞中溴氰菊酯的降解率约为50%，甲基对硫磷的降解率约为30%；陈冬梅，岳田利等[46]提出：60Co-γ射线辐照处理对苹果汁中杀螟硫磷、对硫

4、磷、甲基对硫磷、甲拌磷、毒死蜱降解效果显著，最高降解率均在85%以上。1.2.2化学方法化学方法主要指水解法、氧化分解以及光化学降解法。水解即水化学降解，是水中的化合物与水分子之间发生相互作用的过程。农药的水解作用是农药与水之间最重要的化学反应。大多数农药的稳定性和溶液的pH值有关[47]，如绝大多数有机磷农药偏酸性，在碱液中较不稳定，降解较快[23]；三唑磷在碱性条件下的水解速率明显大于中性及酸性条件，高温(70℃)条件下的水解速率远大于室温(25℃)[48]。臭氧是一种强氧化剂，它具有安全、广谱、无残留的特

5、点，广泛应用于水处理、食品保鲜过程，并且对水中或食品中的残留农药有一定的降解作用[49]。陆胜民，杨挺等[50]将其应用于蔬菜洗涤中，指出敌敌畏和溴氰菊酯的降解率随着臭氧水浓度和处2理时间的增加而不断上升，到10分钟时，均降解达80％以上，经过20到30分钟，降解速度有所下降，可能与臭氧水消耗有关；J.G.Wu等[51]研究表明：低浓度臭氧(1.4mg/L)可以在30分钟内有效地去除水溶液中以及蔬菜表面的甲基巴拉松、对硫磷、二嗪农和氯氰菊酯，并且去除效果主要受臭氧浓度和温度影响；E.S.Hwang等[52]认为

6、臭氧处理是去除或减少食品中农药残留最重要的方法之一。农药光降解的研究近几年也有很多报道，是指农药在光的作用下，逐步氧化成低分子中间产物最终生成CO2、H2O及其它的离子如NO3-、PO43-、卤素等[7,13,14,53-57]。有些是以水[58,59]或者有机溶剂[60]为介质，有些则使用土壤[61]、硅胶或玻璃[60]作载体。毕刚，田世忠等[53]研究表明甲醇中拟除虫菊酯类农药光解速率为：胺菊酯>丙烯菊酯>甲醚菊酯>氯菊酯，有机磷类农药光解速率为：甲基1605>毒死蜱>乐果，将两类农药混合后，发现两者对彼此

7、的光解行为发生都有一定的光敏作用，不同程度地加速光解；William等[61]研究了除草剂咪唑啉酮在土壤中的光解行为，指出在质地较粗和潮湿的土壤中咪唑啉酮更容易光解。1.2.2生物方法生物降解法是指通过生物(包括各种微生物、植物和动物)作用将大分子分解成小分子化合物的过程。化学农药的生物降解主要是通过微生物、降解酶来进行[6,43,62]。微生物的降解途径主要有非酶促作用和酶促作用[26]。非酶促作用是指微生物活动改变环境pH值，产生辅因子或化学物质来参与农药的转化，主要包括氧化、还原、脱卤、脱烃、酰胺及酯的水

8、解、环裂解、扼合等方式。酶促作用是微生物降解农药的主要形式，是指微生物降解酶与进入体内的化合物进行一系列的生理生化反应，将农药完全降解或者分解成小分子量的无毒或毒性较小的化合物的过程。降解酶的效果往往更胜于微生物降解，因为共生或单一微生物对农药的降解作用都是在酶参与下完成的，所以降解酶往往比产生这类酶的微生物菌体更能忍受异常环境条件，降解效果更好。王兆守，林淦等[63]在茶园喷药诱发降