当前世界环境

介绍

为了满足不断增长的人口需求，全球对粮食的需求正在上升。据估计，世界上平均有45%以上的粮食作物因病虫害而遭到破坏。¹为了管理这些农药已被农民广泛用于控制害虫和疾病。²害虫控制的历史可以追溯到许多世纪，农民最初使用硫磺和滴滴涕的药剂来保护他们的作物。很快对这些药剂对消费者浮出水面的不利影响，导致探索其他药剂，如氯化农药。^3.

巴基斯坦是一个以农业为基础的国家，农业是其GDP的第二大贡献因素。在过去的20年里，巴基斯坦的杀虫剂使用量急剧增加。^3.然而，农药在保持农业高生产率方面起着至关重要的作用，因此被认为是现代农业最重要的组成部分。然而，对于高投入集约型农业，农药的广泛使用已成为一个普遍关注的问题。然而，由于农药对人类健康和环境产生意想不到的长期和长期不利影响，对农药的依赖难以维持。⁴水果和蔬菜常用的除害剂包括有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯。尽管一些有机氯农药在许多国家被禁止，但在一些发展中国家，如巴基斯坦，仍在使用这些农药。⁵缺乏执法和农药掺假是一个主要问题，因为监测工作疏忽，农民的知识还很初级。⁶许多研究显示了不同水果和蔬菜中的不同水平的杀虫剂残留量。^{7 - 8}

此外，暴露于农药残留物不仅对农民带来了健康风险，而且主要通过与农药残留的接触直接参与杀虫剂的人们对喷涂设备的不良维护，不安全的处理，储存和处置实践以及缺乏的影响个人防护设备或未能正确使用它。此外，杀虫剂存在于基于农业基础的生态系统中，但人类的真正风险是通过暴露于小学和衍生的农产品的残留物。⁹

农药影响急性对人口，生物多样性以及初级受者，作物的影响。据报道，农药使用有助于癌症和出生缺陷的风险增加70％。在采用有机饮食的人中，这些效果是明显的低。^10.此外，由于农药成为食物链的一部分，因此生物多样性受到不利影响，并且还减少了作为动物饲料的有益植物。^11.果实和蔬菜受到担忧，因为它们被消耗的原料，土壤质量脱落，持续的农药导致土壤中的矿物耗尽以及其产量。⁶许多研究人员在水果和蔬菜中致力于杀虫剂残留物。^12-15因此，本研究的目的是确定六种杀虫剂，即Bifenthrin，Difenoconazole，百草枯，二甲甲酰胺，咪酰胺，茄子，圆形鸟和番石榴。对收集的样品进行HPLC以检测选定的杀虫剂。

材料和方法

化学品和试剂

农药分析级化学品，乙酸乙酯，NaCl，二氯甲烷，硫酸钠（RDH / Fluka）和HPLC级甲醇（Merck，Germany），0.45μmmagna尼龙过滤器（锇）。^16.

研究领域

对照组样品I.从拉Hahore附近的当地农场收集没有杀虫剂喷雾的水果和蔬菜。实验组的样品I.E.从拉合尔的主要市场收集水果和蔬菜用杀虫剂喷洒（图1）。

样品的采集和预处理

两种类型的样品，即水果样品，番石榴和蔬菜样品，圆葫芦和茄子。收集这些选择的水果和蔬菜的对照样品进行比较分析。从拉合尔Hali路Main market果蔬店取水果(番石榴)和蔬菜(圆葫芦和茄子)各1公斤样品作为对照组(1公斤)和试验组(1公斤)。将采集的水果样品、番石榴、蔬菜样品、圆葫芦、茄子切成细碎，风干后放入105°C的烤箱中烘干2天。然后把这些干果和蔬菜样品磨成细粉。^16.

水果和蔬菜样品的提取

在单独的烧瓶中取加权量25g收集的水果和蔬菜样品，并加入100ml乙酸乙酯和5g NaCl。然后用Parafilm胶带密封烧瓶，并在某些点用销刺刺刺，因此空气可以移动。将混合物溶于溶，保持24小时。然后过滤了它。旋转蒸发器以50rpm的速度用于从混合物中提取固体。下部有机层和它被收集在烧杯中。为了提取任何剩余的残留物，在水层中加入20ml二氯甲烷和20mL乙酸乙酯。再次分离有机层并在我们之前收集有机层的相同烧杯中加入。^16.

清理

对于果实和蔬菜的清理，在每个样品中加入20g硫酸钠。使用Whattman滤纸过滤该混合物。对于溶剂蒸发，将混合物在旋转蒸发器中保持在40℃的温度下，并加入剩余的残留物20ml甲醇。^17.

标准准备

将每个标准与甲醇混合，得到1μg/ ml的储备溶液。对于标准制剂，将1g每种化合物，30ml蒸馏水和30mL溶剂混合。用5ml甲醇进行HPLC的进一步稀释液。^16.

分析技术

对于分析，使用Agilent 1260 HPLC系统。所用柱是Zorbax Eclipse加上C8快速分辨率，直径为4.6 * 100 mm和3.5微米粒径。

将流速保持在1.0ml / min的1.0ml / min，使用的注射体积为5.0μl。温度在25℃下保持。二极管阵列检测器（DAD）检测到208nm的带宽，参考带宽360nm。流动相是水：乙腈。在量化极限为0.002之间，在0.001 0005之间发现了方法检测限。使用各种农药的内部标准。HPLC的过程近2-3小时（运行时间和数据处理）以提供结果。爸爸以图形的形式检测结果，显示不同点的峰。^16.

方法开发和质量控制

采用高效液相色谱-紫外分光光度法测定果蔬样品中农药的浓度。对色谱柱温度、溶剂比、波长pH、后置时间、进样量、流速等参数进行了优化。

为了获得真实和精确的结果，对每个样品进行了三次重复分析，以指出差异(如果有的话)。仪器进行了精密度、准确度和线性度的校正。计算信噪比极限，即检测(3:1)和定量(10:1)。^16.

定性分析

为了测量实验和对照样品中所选农药的存在，进行定性分析。对于定性分析，与样品色谱图进行比较了标准色谱图中峰值的定性分析系数（k）和峰值。

在这种比较中，在各种范围内的所有范围内，在各种范围内的所有样品中注意到了杀虫剂，咪喹啉唑，百草枯，二甲酰胺，咪酰胺，咪酰胺，咪酰胺，咪啶啉，咪唑啉。在对照组的蔬菜和水果中没有观察到农药。^16.

量化分析

定性分析后，对所选蔬菜、水果样品中所有农药的浓度进行定量。确定后，用峰面积进行定量分析。为了获得每个样品中检测到的副产物的数量，采用chromo研究院制定的公式进行定量分析。

结果

图1代表了来自拉合尔的所选主要市场。标准色谱图保留时间的比较，采用样品色谱图保留时间来评估农药在农业发生的样品中的存在。在本研究中使用的所有样品中，检测到选定的杀虫剂即Bifthrin，DifenoConazole，百草枯，二甲甲酰胺，咪酰胺，咪酰啉，溴呢（表：1）。在各种浓度下圆形葫芦，鸡蛋植物和番石榴（表：2）。发现在对照组的样品中，没有测量农药。然后将这些检测到的水果和蔬菜样品中的浓度与最大残留物限制（MRLS）进行比较。通过三份分析样品，并通过Codex标准具有最大残留物限制的农药浓度在表3,4和5中示出。

图1：所选主要的Google地图 市场拉合尔巴基斯坦。 点击此处查看数字

表1在水果和蔬菜样品中选择检测的农药。

SR.。	农药名称	化学名称	分子式
1	比赛林	2-甲基-3-苯基苯基）甲基（1S，3S）-3 - [（Z）-2-氯-3,3,3-三氟丙烯-1-烯基] -2,2-二甲基环丙烷-1-羧酸盐	C23.H22.ClF3.O2
2	咪喹喔唑.	1- [2- [2-氯-4-（4-氯苯氧基）苯基] -4-甲基-1,3-二恶烷-2-基甲基] -1H-1,2,4-三唑	C19.H17.Cl2N3.O3.
3.	百草枯	1,10 -二甲基-4,40 -二氯联吡啶	C12.H14.Cl2N2
4	二甲菊	4- [3-（4氯苯基）-3-（3,4-二甲氧基苯基）-1-氧代-2-丙烯基]吗啉	C22.H22.CINO4 C21.H22.ClNO4
5	吡虫啉	(1) - 6-chloro-3——pyridylmethyl -N-nitroimidazolidin-2-ylideneamine	C9H10.ClN5O2
6	溴氰菊酯	((S)含氰基的——(3-phenoxyphenyl)甲基](1 r, 3 r) 3 - (2, 2-dibromoethenyl) 2、2-dimethyl-cyclopropane-1-carboxylate	C22.H19.Br2不3.

表：2种水果和蔬菜样品用于研究。

SR.。	样本类型	样本名称	植物的名字	抽样网站
1	蔬菜	圆形葫芦	Lagenaria siceraria	拉合尔附近的地方农场
				拉合尔主要蔬菜市场
		茄子	茄属植物melongena	拉合尔附近的地方农场
				拉合尔主要蔬菜市场
2	水果	郭瓦	psidium guajava.	拉合尔附近的地方农场
				拉合尔主要蔬菜市场

表3:农药检测浓度比较番石榴符合食品法典标准

SR.。	农药	检测到的浓度(毫克/公斤)	MRLS（MG / kg）
1	比赛林	5.13	0.03
2	咪喹喔唑.	81.5	NA *
3.	百草枯	6．6	0．01
4	二甲菊	0.48	NA.
5	吡虫啉	1.65	1
6	溴氰菊酯	和* *	NA.

* na =不可用
** nd =未检测到

桌子4:检测到的农药浓度比较在鸡蛋厂与Codex标准

SR.。	农药	检测到的浓度(毫克/公斤)	MRLS（MG / kg）
1	比赛林	3.53	0.2
2	咪喹喔唑.	5.62	1
3.	百草枯	4.58	0．05
4	二甲菊	0.25	1
5	吡虫啉	和* *	NA *
6	溴氰菊酯	0.005	NA *

* na =不可用
** nd =未检测到

表5:圆葫芦中农药检测浓度与国际食品法典标准的比较。

SR.。	农药	检测到的浓度(毫克/公斤)	MRLS（MG / kg）
1	比赛林	3.87	2
2	咪喹喔唑.	61.53	0.5
3.	百草枯	5.01	０．０２
4	二甲菊	0.15	0.5
5	吡虫啉	和* *	NA *
6	溴氰菊酯	和* *	NA *

* na =不可用
** nd =未检测到

讨论

使用不同品种的农药，以避免食物作物中的害虫侵蚀，但如果出现的最大允许的农药限制增加，则可能导致不同种类的疾病。^18.许多调查的农药的结果表明，毒素被吸收并携带到身体的不同器官中，其中代谢酶负责其生物激活和解毒到不同的身体组织中^19.

通过对水果蔬菜的分析，番石榴中检出联苯菊酯(5.13 mg/kg) (MRL = 0.03 mg/kg)，茄子中检出联苯菊酯(3.53 mg/kg) (MRL = 0.2 mg/kg)，而圆葫芦中检出联苯菊酯无残留。所有样品联苯菊酯浓度均超过最大残留限量。联苯菊酯因其剧毒特性而被称为限制使用农药。在水果、棉花和蔬菜上喷洒联苯菊酯以防治害虫。联苯芬林农药抑制atp酶的产生和神经系统损伤，导致昆虫瘫痪和最终死亡。它对人体有致癌作用。联苯菊酯会破坏昆虫的神经系统，导致它们瘫痪。^20.联苯菊酯具有污染水源的潜力，并具有较高的土壤亲和力和吸附在沉积物中。另一项在旁遮普省拉合尔市各水果市场采集的不同水果样品中农药残留的研究也检测到番石榴果实中联苯菊酯的浓度(0.06 mg/kg)。^16.DifenoConazole也广泛使用用于作物保护的杀虫剂。在番石榴，鸡蛋厂和圆形葫芦中，在81.5mg / kg（MRL = Na），5.62mg / kg（MRL = 1.0mg / kg）和61.53mg / kg（MRL = 0.5mg / kg）中的浓度为81.5mg / kg（mrl = 1.0mg / kg）分别。检测到所有样品中的偏苯基唑浓度高于Codex标准，并且DifenoConazole的浓度高于蔬菜和水果样品中的比芬碱浓度。在所选样品中，在这种高浓度的苯甲唑背后的原因是灌溉实践不当，导致植物样品中的湿度和结果真菌疾病。还有据报道，通过剥离水果和蔬菜杀虫剂和农药残留浓度可以降低，因为这些有毒元素比内果体更浸泡在水果和蔬菜的表面上。^18.此外，亚苯基唑基进气会引起抑郁症，体重增加，热冲洗，强烈甜味和更年期早期发作。其他效果包括骨骼弱点，血液凝固风险和胃肠肠道障碍如图所示。^21.

百草枯农药用于控制杂草，施用植物预植物或蔬菜前后的饲养，并妥善了水果。百草枯也是一个限制性的产品，在一些国家，这种污染物被禁止了。样品中检测到的百草枯水平也超过了蛋植物4.58mg / kg（MRL = 0.05mg / kg）的6.6mg / kg（MRL = 0.01mg / kg）的MRLs，5.01mg / kg（MRL =0.02 mg / kg）圆形葫芦。百草枯杀虫剂水平增加的原因是农民在收获作物后不观察到适当的时间段间隙。由于他们的疏忽，农民以比所需的量更高，这一动作留下了蔬菜和果实污染原因的作物中的残留物。^22.此外，其慢性暴露会导致对呼吸系统的不利影响，例如呼吸系统。降低肺功能。如Wesseling等人所建议的，百草枯摄入量也与白血病，淋巴瘤，皮肤和脑癌的发生率增加有关。^23.

Diomenthomrph略微有毒化合物，用作杀菌喷雾。它通过杀死它们并控制它们的涂抹来防止蔬菜和水果．番石榴、茄子和圆葫芦的茎蔓酸浓度分别为0.48 mg/kg (MRL =NA)、0.25 mg/kg (MRL = 1.0 mg/kg)和0.15 mg/kg (MRL = 0.5 mg/kg)。在番石榴中，茄子中diomenthomrph在允许残留范围内，而在圆葫芦中则超过MRL值。

吡虫啉杀虫剂是非常可溶的，移动的杀虫剂，因此它浸出到地下水源中。这种农药通常适用于谷物，土豆，水果，蔬菜，棉花，水稻和玉米，以控制害虫，白蚁和许多其他吸吮昆虫。咪酰啉的残留物仅在番石榴中发现。在番植物中检测到的吡虫啉的浓度为1.65mg / kg（MRL = 0.5mg / kg），其超过MRL。在蔬菜样品中，未检测到圆形葫芦和蛋植物咪酰啉。

溴氰菊酯是合成拟除虫菊酯杀虫剂。在圆形葫芦和番石榴中没有发现，而发现蛋厂以0.005mg / kg的最低浓度污染。蔬菜和水果中的杀虫剂剩余余剩现在是一个关于现在的问题。此外，还在其他调查中报道了不同商品中多残基农药污染的发生。^24-25应按照不同监管机构规定的安全限度使用农药，以避免这些农药对人类的不利影响。

从检测到浓度的比赛林，亚苯基唑，百草枯，二甲甲酰胺，咪酰啉代，唑酰胺，鸡蛋植物和圆形葫芦样品中的浓度的结果，所有这些样品中所选农药的趋势如下：

bifenthrin =番石榴>圆形葫芦>蛋厂

苯醚康唑=番石榴>圆葫芦>茄子

百草枯=番石榴>圆形葫芦>蛋厂

联苯菊酯、苯醚康唑和百草枯在番石榴、圆葫芦和茄子样品中的浓度顺序相同，但变化范围不同。而只有在圆葫芦、番石榴和茄子样品中，二氯虫啉、吡虫啉和溴氰菊酯的浓度分别超标。此外，在不同品种的水果和蔬菜中也发现了这些农药残留。^{26 - 30日}

农药在水果和蔬菜中被吸收，成为食物链的一部分。然而，这些有毒元素的应用对环境和人类都是危险的，当他们摄入污染的食物。农药不易溶解，所以会在身体组织中积累。^31-32综合害虫管理（IPM）是避免杀虫剂喷雾的基本方法。它包括测量现场害虫的阈值，以及识别它们是否被破坏性或不具有破坏性。建议在需要很大的情况下，建议使用目标喷涂而不是广播喷涂。

结论

从这项研究中，得出结论是，没有任何农药喷雾的蔬菜和水果样品，即对照组没有显示出任何农药残留物。从主要蔬菜市场拉Hahore收集的蔬菜和水果样品显示出农药残留的存在。检测到的杀虫剂浓度超过MRL，结果表明，选定蔬菜中的农药残留物的浓度高于允许的限制。因此，应进行定期检查从不同市场收集的蔬菜，以分析食物作物中不同农药的浓度。

承认

作者谨此感谢Lahore的Kinnaird女士学院提供完整的研究设施。

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