CN115678694A - 一种去除农药残留的果蔬清洗剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种去除农药残留的果蔬清洗剂及其制备方法，所述果蔬清洗剂包括清洗溶液A、清洗溶液B，所述清洗溶液A是将质量浓度为0.05%‑0.1%的氯化钠溶液经电场处理后制得，所述清洗溶液A的pH为2‑4，有效氯含量为80‑150 mg·L‑1，氧化还原电位为800‑1100mV；所述清洗溶液B是向每1L去离子水中配置0.5‑10g吸附贝壳粉制得，所述吸附贝壳粉是将贝壳粉末经高温活化处理后制得微纳米级吸附贝壳粉。本发明所述的去除农药残留的果蔬清洗剂及其制备方法，将清洗溶液A与吸附贝壳粉复配使用，杀菌广并且迅速，在短时间内灭杀各类微生物，对各类农药以及重金属均具有优异的吸附作用，无残留、无污染、无毒副、成本低，制备、使用方法简单，应用前景广泛。
Description
技术领域
本发明属于果蔬清洗技术领域，具体涉及一种去除农药残留的果蔬清洗剂及其制备方法。
背景技术
现代农业生产过程中为了降低虫害、促进果实成长，多在农产品成长过程中喷洒适当化学和生物农药，对我国的农业可持续稳定发展有着不可估量的意义。但在农产品生产过程中有些不法分子甚至超越道德底线违规滥用农药，特别是在果蔬产品中出现的农药残留问题近年来愈加严重，即使是低毒性农药在人体内长期蓄积，也会引起人体慢性中毒，严重者则可能导致人体神经功能紊乱、反应迟钝等中毒症状；并且人体内某些残留的农药还具有生殖毒性，这严重危害着广大人民的身体健康。
为保证食用果蔬安全，市场上开始出现越来越多的各类果蔬清洗剂。其中，绝大多数果蔬清洗剂产品都是通过石油化工原料合成，其主要成分大部分为化学制剂，而此类制剂很难去除一些水果表面存在的蜡质，而且使用这些洗涤产品后甚至会引发对环境的二次污染。此外，果蔬清洗剂除了能够除去果蔬表皮残留的化学农药，最好还能杀死引起疾病的微生物、延长果蔬的货架期。
因此，需要研发出一种去除农药残留的果蔬清洗剂及其制备方法，既能有效去除果蔬表面农药和重金属残留，还能杀死引起疾病的微生物、延长果蔬的保质期，无毒无污染。
发明内容
发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种去除农药残留的果蔬清洗剂及其制备方法，将清洗溶液A与吸附贝壳粉复配使用，杀菌广并且迅速，在短时间内灭杀各类微生物，对各类农药以及重金属均具有优异的吸附作用，无残留、无污染、无毒副、成本低，制备、使用方法简单，应用前景广泛。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种去除农药残留的果蔬清洗剂，所述果蔬清洗剂包括清洗溶液A、清洗溶液B，所述清洗溶液A是将质量浓度为0.05%-0.1%的氯化钠溶液经电场处理后制得，所述清洗溶液A的pH为2-4，有效氯含量为80-150 mg·L-1，氧化还原电位为800-1100mV；所述清洗溶液B是向每1L去离子水中配置0.5-10g吸附贝壳粉制得，所述吸附贝壳粉是将贝壳粉末经高温活化处理后制得微纳米级吸附贝壳粉。
本发明所述的去除农药残留的果蔬清洗剂，分为2个部分，清洗溶液A与清洗溶液B，果蔬先经清洗溶液A处理再经清洗溶液B处理，其中清洗溶液A杀菌广并且迅速，在短时间内灭杀各类微生物，效果优于次氯酸钠和臭氧等传统杀菌剂，清洗溶液B中的吸附贝壳粉是将贝壳粉末经高温活化处理，组织疏松，比表面积显著增大，表面出现微纳米级的均匀孔径，孔隙率高，对各类农药以及重金属均具有优异的吸附作用。
此外，清洗溶液A是一种电生功能水，无残留、无污染、无毒副，使用完毕或者是与有机物或者光和空气接触， 都会被还原为普通的水，吸附贝壳粉是依靠吸附、离子交换来去除农药、除蜡等，对环境也不造成污染。并且，清洗溶液A、吸附贝壳粉的原料、制取简单成本很低。
本发明还涉及所述去除农药残留的果蔬清洗剂的制备方法， 包括清洗溶液A的制备、吸附贝壳粉的制备；其中，所述清洗溶液A的制备，包括以下步骤：
（1）配置质量浓度为0.05%-0.1%的氯化钠溶液；
（2） 将上述氯化钠溶液采用电生功能灭菌水生成器进行电解，制得清洗溶液A，低温避光储存在聚丙烯容器内备用。
进一步的，上述的去除农药残留的果蔬清洗剂的制备方法， 所述电生功能灭菌水生成器的参数设置为：电压为10-15V, 电流变化范围为 2-5A，电解时间为5-15min。
进一步的，上述的去除农药残留的果蔬清洗剂的制备方法， 所述吸附贝壳粉的制备，包括以下步骤：
（1） 将贻贝壳洗净后酸浸20-40min，然后放入粉碎机粉碎，过100目筛后得到贻贝壳粉末，收集备用；
（2） 将上述贻贝壳粉末放入高温电阻炉中煅烧，电阻炉以10-15℃/min的升温速度升温至800-850℃，保温20-40min，然后以5-8℃/min的升温速度升温至950-1050℃，保温10-30min，得到吸附贝壳粉。
贻贝的养殖和加工是沿海城市和群岛经济发展的重要组部分，废弃的贻贝壳堆积成山，既给环境造成影响同时又浪费了资源，将其制备成吸附贝壳粉可以变废为宝。将贻贝壳粉末采用分段式煅烧的方式进行高温活化，有利于贻贝壳粉末组织更疏松，比表面积增大，并且有利于贻贝壳粉末表面出现微纳米级的大量均匀孔穴，更利于吸附、离子交换。
进一步的，上述的去除农药残留的果蔬清洗剂的制备方法，所述酸浸，是将洗净后的贻贝壳在质量浓度为0.5-0.8%的盐酸水溶液浸泡15-20min。
进一步的，上述的去除农药残留的果蔬清洗剂的制备方法，还包括果蔬清洗剂的使用方法，具体包括如下内容
（1）将待清洗果蔬浸泡在清洗溶液A中，浸泡10-15min，浸泡过程中每2min翻动蔬菜，再用清水漂洗1次；
（2）每1L去离子水中加入0.5-10g吸附贝壳粉，并且使吸附贝壳粉在去离子水中均匀分散制得清洗溶液B，将上述果蔬浸泡在清洗溶液B中，浸泡15-20min，浸泡过程中每2min翻动蔬菜，再用清水漂洗1~3次后自然晾干。
进一步的，上述的去除农药残留的果蔬清洗剂的制备方法，所述浸泡过程是在超声清洗机，超声清洗机的功率设置为100-400W。
进一步的，上述的去除农药残留的果蔬清洗剂的制备方法，还包括农药残留的检测方法，所述农药残留的检测方法是采用荧光免疫芯片对果蔬农药残留进行快速检测；其中，所述荧光免疫芯片是以硝酸纤维素膜为载体，以各农药的抗原为捕获探针，以时间分辨荧光微球标记各农药的单克隆抗体为标记、识别元件，通过竞争抑制反应对果蔬上的农药残留进行快速检测。
传统的农药残留检测方法有气相色谱法、液相色谱法、色谱技术与质谱联用法等，上述检测方法均需要复杂的仪器设备, 并且分析成本高、耗时久, 在分析痕量水平之前要经过复杂的预处理。
本发明所述农药残留的检测方法，将时间分辨荧光免疫层析技术和生物芯片结合，可以同时检测多种农药，特异性好、检测速度快，可作为快速筛查手段，可用于果蔬加工中多种农药残留的现场筛查和检测。
进一步的，上述的去除农药残留的果蔬清洗剂的制备方法，进一步的，上述的去除农药残留的果蔬清洗剂的制备方法，所述农药包括毒死蜱、三唑磷、甲氰菊酯、克百威、噻虫啉、吡虫啉、百菌清、多菌灵、涕灭威、异菌脲。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明公开的去除农药残留的果蔬清洗剂，包括清洗溶液A、清洗溶液B，果蔬先经清洗溶液A处理再经清洗溶液B处理，清洗溶液A杀菌广并且迅速，在短时间内灭杀各类微生物，效果优于次氯酸钠和臭氧等传统杀菌剂，吸附贝壳粉是将贝壳粉末经高温活化处理，组织疏松，比表面积显著增大，表面出现微纳米级的均匀孔径，孔隙率高，对各类农药以及重金属均具有优异的吸附作用；
（2）本发明公开的去除农药残留的果蔬清洗剂，清洗溶液A无残留、无污染、无毒副，使用完毕或者是与有机物或者光和空气接触， 都会被还原为普通的水，吸附贝壳粉是依靠吸附、离子交换来去除农药、除蜡等，对环境也不造成污染，并且，清洗溶液A、吸附贝壳粉的原料、制取简单成本很低；
（3）本发明公开的去除农药残留的果蔬清洗剂的制备方法，清洗溶液A采用电生功能灭菌水生成器电解制得，贻贝壳粉末采用分段式煅烧的方式进行高温活化制得，制备方法简单；
（4）本发明公开的去除农药残留的果蔬清洗剂的制备方法，将时间分辨荧光免疫层析技术和生物芯片结合，可以同时检测多种农药，特异性好、检测速度快，可作为快速筛查手段，可用于果蔬加工中多种农药残留的现场筛查和检测。
具体实施方式
下面将实施例1、实施例2、实施例3结合具体实验数据，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
以下实施例1提供了一种清洗溶液A的制备方法。
实施例1
所述清洗溶液A的制备，包括以下步骤：
（1）配置质量浓度为0.05的氯化钠溶液；
（2）将上述氯化钠溶液采用电生功能灭菌水生成器进行电解，电生功能灭菌水生成器的参数设置为：电压为15V, 电流变化范围为 2.8-3.2A，电解时间为10min，制得清洗溶液A，低温避光储存在聚丙烯容器内备用。
其中，所述清洗溶液A的pH为3，有效氯含量为120 mg·L-1，氧化还原电位为1100mV。
以下实施例2提供了一种吸附贝壳粉的制备方法。
所述吸附贝壳粉的制备，包括以下步骤：
（1）将贻贝壳洗净后，在质量浓度为0.6%的盐酸水溶液浸泡18min，然后放入粉碎机粉碎，过100目筛后得到贻贝壳粉末，收集备用；
（2）将上述贻贝壳粉末放入高温电阻炉中煅烧，电阻炉以15℃/min的升温速度升温至820℃，保温40min，然后以6℃/min的升温速度升温至1050℃，保温30min，得到吸附贝壳粉。
其中，所述吸附贝壳粉的颗粒粒径为100目，比表面积为9.6587 m2/g。所述吸附贝壳粉的粉孔径分布均匀，平均孔径在0.5-1.0nm 之间，吸附累积微孔总体积在 0.002-0.003cm3/g 之间。上述参数均说明所述吸附贝壳粉具有优异的吸附能力。
以下实施例3提供了一种清洗溶液B的制备方法。
实施例3
所述清洗溶液B的制备，每1L去离子水中加入10g吸附贝壳粉，并且使吸附贝壳粉在去离子水中均匀分散制得果蔬清洗剂。
效果验证：
将实施例1制得的清洗溶液A作为果蔬清洗剂（对比例1）、实施例3制得的清洗溶液B作为果蔬清洗剂（对比例2）、将实施例1、2制得的清洗溶液A、清洗溶液B配合使用（示范例1）进行去除农药效果测试。
1、果蔬农药残留模型的制作
果蔬种类包括：根茎类(胡萝卜、土豆)、叶菜类(白菜、菠菜)、茄果类(黄瓜、番茄、青椒)，采购于农贸市场。
将从市场采购的胡萝卜、土豆、白菜、菠菜、黄瓜、番茄和青椒去除泥土和腐烂部分，用清水清洗一遍后沥干水分备用。将毒死蜱、三唑磷、甲氰菊酯、克百威、噻虫啉、吡虫啉、百菌清、多菌灵、涕灭威、异菌脲原液分别与去离子水按1：1000体积比混合，配成混合溶液。分别称取一定量的蔬菜于上述农药溶液中浸泡，蔬菜完全没入到溶液中，浸泡20min，浸泡过程中每5min翻动一次蔬菜，确保蔬菜完全染毒。浸泡结束后，将蔬菜捞出，置于通风厨中沥干水分，用保鲜袋包装密封后放置于4℃冰箱中冷藏24h，蔬菜农药残留模型制备完成。
2、清洗实验
（1）称取一定量的农药残留模型蔬菜，分成3等份，分别于浸泡在对比例1的果蔬清洗剂中，浸泡15min，浸泡过程中每2min翻动蔬菜，再用清水漂洗1次后自然晾干，用组织捣碎机分别打碎备用。
（2）称取一定量的农药残留模型蔬菜，分成3等份，分别于浸泡在对比例2的果蔬清洗剂中，浸泡15min，浸泡过程中每2min翻动蔬菜，再用清水漂洗1次后自然晾干，用组织捣碎机分别打碎备用。
（3）称取一定量的农药残留模型蔬菜，分成3等份，分别于浸泡在清洗溶液A中，浸泡15min，浸泡过程中每2min翻动蔬菜，再用清水漂洗1次；再将上述果蔬浸泡在清洗溶液B中，浸泡15min，浸泡过程中每2min翻动蔬菜，再用清水漂洗1次后自然晾干，用组织捣碎机分别打碎备用。
3、检测前处理：按国标NY/T 761-2008中的样品检测前处理方法进行处理。
然后， 本申请提供了一种农药残留的检测方法，所述农药残留的检测方法是采用荧光免疫芯片对果蔬农药残留进行快速检测；其中，所述荧光免疫芯片是以硝酸纤维素膜为载体，以各农药（毒死蜱、三唑磷、甲氰菊酯、克百威、噻虫啉、吡虫啉、百菌清、多菌灵、涕灭威、异菌脲）的抗原为捕获探针，以时间分辨荧光微球标记各农药的单克隆抗体为标记、识别元件，通过竞争抑制反应对果蔬上的农药残留进行快速检测。
检测结果见表1-10。
表1对果蔬中残留的毒死蜱农药的去除
| 胡萝卜（%） | 土豆（%） | 白菜（%） | 菠菜（%） | 黄（%）瓜 | 番茄（%） | 青椒（%） | |
| 对比例1 | 71.2 | 70.3 | 75.2 | 74.1 | 61.7 | 59.4 | 60.2 |
| 对比例2 | 56.1 | 53.2 | 55.4 | 60.1 | 56.2 | 54.9 | 54.1 |
| 示范例1 | 81.2 | 82.3 | 79.8 | 81.2 | 83.2 | 84.1 | 85.3 |
表2 对果蔬中残留的三唑磷农药的去除
| 胡萝卜（%） | 土豆（%） | 白菜（%） | 菠菜（%） | 黄（%）瓜 | 番茄（%） | 青椒（%） | |
| 对比例1 | 69.5 | 66.8 | 70.1 | 72.5 | 71.7 | 73.3 | 70.6 |
| 对比例2 | 60.1 | 59.2 | 55.8 | 56.7 | 60.1 | 59.6 | 54.5 |
| 示范例1 | 81.0 | 82.1 | 81.8 | 85.7 | 87.4 | 88.1 | 86.9 |
表3对果蔬中残留的甲氰菊酯农药的去除
| 胡萝卜（%） | 土豆（%） | 白菜（%） | 菠菜（%） | 黄（%）瓜 | 番茄（%） | 青椒（%） | |
| 对比例1 | 76.8 | 77.1 | 68.4 | 67.3 | 65.8 | 67.4 | 62.3 |
| 对比例2 | 57.3 | 54.9 | 60.1 | 62.8 | 60.4 | 59.1 | 59.8 |
| 示范例1 | 81.2 | 80.6 | 85.4 | 87.1 | 86.4 | 87.0 | 83.5 |
表4对果蔬中残留的克百威农药的去除
| 胡萝卜（%） | 土豆（%） | 白菜（%） | 菠菜（%） | 黄（%）瓜 | 番茄（%） | 青椒（%） | |
| 对比例1 | 69.1 | 73.0 | 73.5 | 75.6 | 65.8 | 67.4 | 68.2 |
| 对比例2 | 65.2 | 66.1 | 52.1 | 53.7 | 53.4 | 53.8 | 51.3 |
| 示范例1 | 79.5 | 80.3 | 81.2 | 80.9 | 83.5 | 83.7 | 84.5 |
表5对果蔬中残留的噻虫啉农药的去除
| 胡萝卜（%） | 土豆（%） | 白菜（%） | 菠菜（%） | 黄（%）瓜 | 番茄（%） | 青椒（%） | |
| 对比例1 | 60.3 | 59.8 | 62.9 | 59.4 | 63.0 | 62.1 | 58.9 |
| 对比例2 | 40.6 | 43.4 | 46.8 | 45.7 | 47.6 | 45.1 | 48.6 |
| 示范例1 | 79.5 | 76.8 | 80.1 | 76.6 | 70.9 | 72.6 | 76.8 |
表6对果蔬中残留的吡虫啉农药的去除
| 胡萝卜（%） | 土豆（%） | 白菜（%） | 菠菜（%） | 黄（%）瓜 | 番茄（%） | 青椒（%） | |
| 对比例1 | 63.5 | 59.8 | 57.8 | 58.6 | 59.4 | 61.2 | 60.9 |
| 对比例2 | 40.3 | 40.7 | 43.1 | 42.8 | 45.1 | 44.6 | 43.9 |
| 示范例1 | 75.6 | 78.4 | 79.1 | 78.2 | 76.9 | 77.5 | 76.8 |
表7对果蔬中残留的百菌清农药的去除
| 胡萝卜（%） | 土豆（%） | 白菜（%） | 菠菜（%） | 黄（%）瓜 | 番茄（%） | 青椒（%） | |
| 对比例1 | 68.9 | 69.4 | 70.5 | 72.1 | 71.3 | 73.6 | 72.8 |
| 对比例2 | 46.5 | 48.4 | 49.7 | 50.1 | 44.3 | 42.9 | 43.5 |
| 示范例1 | 80.1 | 80.6 | 79.1 | 82.1 | 83.2 | 84.1 | 83.7 |
表8对果蔬中残留的多菌灵农药的去除
| 胡萝卜（%） | 土豆（%） | 白菜（%） | 菠菜（%） | 黄（%）瓜 | 番茄（%） | 青椒（%） | |
| 对比例1 | 73.2 | 75.1 | 74.0 | 69.7 | 70.6 | 74.2 | 73.1 |
| 对比例2 | 53.6 | 54.7 | 56.8 | 52.1 | 56.4 | 56.0 | 55.8 |
| 示范例1 | 84.1 | 82.9 | 80.7 | 81.2 | 86.4 | 85.9 | 83.7 |
表9对果蔬中残留的涕灭威农药的去除
| 胡萝卜（%） | 土豆（%） | 白菜（%） | 菠菜（%） | 黄（%）瓜 | 番茄（%） | 青椒（%） | |
| 对比例1 | 60.1 | 62.5 | 60.8 | 61.5 | 63.1 | 62.1 | 63.7 |
| 对比例2 | 40.2 | 43.7 | 45.6 | 44.9 | 40.1 | 40.6 | 43.7 |
| 示范例1 | 78.6 | 77.9 | 79.1 | 80.3 | 79.3 | 81.5 | 80.1 |
表10对果蔬中残留的异菌脲农药的去除
| 胡萝卜（%） | 土豆（%） | 白菜（%） | 菠菜（%） | 黄（%）瓜 | 番茄（%） | 青椒（%） | |
| 对比例1 | 65.4 | 66.7 | 70.6 | 72.1 | 73.5 | 72.8 | 72.2 |
| 对比例2 | 50.1 | 52.9 | 57.2 | 56.9 | 48.6 | 49.0 | 49.5 |
| 示范例1 | 79.5 | 80.1 | 83.6 | 84.1 | 80.6 | 82.5 | 81.7 |
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，以上实施例仅用于说明本发明，而并不用于限制本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种去除农药残留的果蔬清洗剂，其特征在于，所述果蔬清洗剂包括清洗溶液A、清洗溶液B，所述清洗溶液A是将质量浓度为0.05%-0.1%的氯化钠溶液经电场处理后制得，所述清洗溶液A的pH为2-4，有效氯含量为80-150 mg·L-1，氧化还原电位为800-1100mV；所述清洗溶液B是向每1L去离子水中配置0.5-10g吸附贝壳粉制得，所述吸附贝壳粉是将贝壳粉末经高温活化处理后制得微纳米级吸附贝壳粉。
2.根据权利要求1所述去除农药残留的果蔬清洗剂的制备方法，其特征在于，包括清洗溶液A的制备、吸附贝壳粉的制备；其中，所述清洗溶液A的制备，包括以下步骤：
（1）配置质量浓度为0.05%-0.1%的氯化钠溶液；
（2）将上述氯化钠溶液采用电生功能灭菌水生成器进行电解，制得清洗溶液A，低温避光储存在聚丙烯容器内备用。
3.根据权利要求2所述去除农药残留的果蔬清洗剂的制备方法，其特征在于，所述电生功能灭菌水生成器的参数设置为：电压为10-15V, 电流变化范围为 2-5A，电解时间为5-15min。
4.根据权利要求3所述去除农药残留的果蔬清洗剂的制备方法，其特征在于，所述吸附贝壳粉的制备，包括以下步骤：
（1）将贻贝壳洗净后酸浸20-40min，然后放入粉碎机粉碎，过100目筛后得到贻贝壳粉末，收集备用；
（2）将上述贻贝壳粉末放入高温电阻炉中煅烧，电阻炉以10-15℃/min的升温速度升温至800-850℃，保温20-40min，然后以5-8℃/min的升温速度升温至950-1050℃，保温10-30min，得到吸附贝壳粉。
5.根据权利要求4所述去除农药残留的果蔬清洗剂的制备方法，其特征在于，所述酸浸，是将洗净后的贻贝壳在质量浓度为0.5-0.8%的盐酸水溶液浸泡15-20min。
6.根据权利要求2所述去除农药残留的果蔬清洗剂的制备方法，其特征在于，还包括果蔬清洗剂的使用方法，具体包括如下内容：
（1）将待清洗果蔬浸泡在清洗溶液A中，浸泡10-15min，浸泡过程中每2min翻动蔬菜，再用清水漂洗1次；
（2）每1L去离子水中加入0.5-10g吸附贝壳粉，并且使吸附贝壳粉在去离子水中均匀分散制得清洗溶液B，将上述果蔬浸泡在清洗溶液B中，浸泡15-20min，浸泡过程中每2min翻动蔬菜，再用清水漂洗1~3次后自然晾干。
7.根据权利要求6所述去除农药残留的果蔬清洗剂的制备方法，其特征在于，所述浸泡过程均在超声清洗机中进行，超声清洗机的功率设置为100-400W。
8.根据权利要求2所述去除农药残留的果蔬清洗剂的制备方法，其特征在于，还包括农药残留的检测方法，所述农药残留的检测方法是采用荧光免疫芯片对果蔬农药残留进行快速检测；其中，所述荧光免疫芯片是以硝酸纤维素膜为载体，以各农药的抗原为捕获探针，以时间分辨荧光微球标记各农药的单克隆抗体为标记、识别元件，通过竞争抑制反应对果蔬上的农药残留进行快速检测。
9.根据权利要求8所述去除农药残留的果蔬清洗剂的制备方法，其特征在于， 所述农药包括毒死蜱、三唑磷、甲氰菊酯、克百威、噻虫啉、吡虫啉、百菌清、多菌灵、涕灭威、异菌脲。
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