一种中药材中农药残留的风险评价方法及系统

文档序号:850048 发布日期:2021-03-16 浏览:7次 >En<

阅读说明:本技术 一种中药材中农药残留的风险评价方法及系统 (Risk evaluation method and system for pesticide residues in traditional Chinese medicinal materials ) 是由 马双成 金红宇 王莹 张磊 叶正良 张文生 左甜甜 包汇慧 于 2020-11-24 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种中药材中农药残留的风险评价方法及系统。该方法包括:当检测出中药材中有农药残留量值时,获取检出农药的P_(97.5)百分位数值以及平均值;针对中药材的服用量范围,获得中药材的最大日消费量和平均日消费量;根据P_(97.5)百分位数值以及中药材的最大日消费量,计算检测出的农药的急性暴露量;根据中药材的服用频率、服用年限、人的寿命年限、平均日消费量以及平均值,计算检测出的农药的慢性暴露量;根据急性暴露量以及慢性暴露量,计算风险值并进行风险评价。本发明结合了中药使用频率、服用年限及使用剂量,真正实现了符合中药使用特点的农药残留风险评价模式,对于中药中农药所产生的风险进行更为精确、合理的评价。(The invention discloses a risk evaluation method and system for pesticide residues in traditional Chinese medicinal materials. The method comprises the following steps: when the pesticide residue value in the traditional Chinese medicinal materials is detected, the P of the detected pesticide is obtained 97.5 Percentile values and average values; aiming at the dosage range of the traditional Chinese medicinal materials, obtaining the maximum daily consumption and the average daily consumption of the traditional Chinese medicinal materials; according to P 97.5 Calculating the detected acute exposure of the pesticide according to the percentile value and the maximum daily consumption of the Chinese medicinal materials; calculating the detected chronic exposure of the pesticide according to the taking frequency, the taking age, the life age of people, the average daily consumption and the average value of the traditional Chinese medicinal materials; and calculating a risk value according to the acute exposure and the chronic exposure and evaluating the risk. The method combines the use frequency, the taking time limit and the use dosage of the traditional Chinese medicine, really realizes a pesticide residue risk evaluation mode according with the use characteristics of the traditional Chinese medicine, and more accurately and reasonably evaluates the risk generated by the pesticide in the traditional Chinese medicine.)

一种中药材中农药残留的风险评价方法及系统

技术领域

本发明涉及农药残留风险评估领域,特别是涉及一种中药材中农药残留的风险检测方法及系统。

背景技术

农药残留风险评估是指通过测定农药的生物效应、毒理学、污染水平和膳食暴露量等数据,定性或定量描述农药残留对健康或生态的风险,是以科学为基础的一个评估过程,其结果用于制定标准、规范等相关政策。

农药残留风险评估:

风险评估一般是指系统地采用科学技术,在特定环境下,对于某危害因素(将)产生的不良效应的可能性和严重性的科学评价,包含危害识别、危害特征描述、暴露评估和风险描述4个环节。农药残留风险评估是指通过测定农药的生物效应、毒理学、污染水平和膳食暴露量等数据,定性或定量描述农药残留对健康或生态的风险,其中暴露评估是风险评估中的关键环节。农药残留膳食暴露评估是指对产品中的农药残留可能摄入量的定量评价,即根据农药残留水平和人群膳食特点相结合以估计某农药的膳食暴露值。暴露评估分为急性暴露评估和慢性暴露评估。急性暴露评估主要是针对24h内产品中有害物暴露情况进行评估。慢性暴露是对整个生命周期内平均每日暴露情况进行评估。评估方法一般分为点评估和概率性评估,由于概率性评估需要通过相应软件进行模拟计算,在日常食品的农药风险评估中常常使用点评估法。点评估作为单一农药的评估模型,此方法也称为确定性方法,简单易行,常用作筛选和确定食物中风险较高的污染物。其原则是保护大部分人群,被认为是目前暴露风险评估中进行暴露筛选的最适宜方法,一般常采用美国环境保护署的点评估模式。

随着农药残留污染现象日益严重,开展中药材中农药残留风险评估成为当前关注的热点问题。食品行业开展安全风险评估研究较早,近些年来中药领域逐步开展了农药残留物风险评估的研究工作,但主要借鉴食品及环境中农药残留风险评估模型和数据,尚仍处于初步研究阶段。如何更好地结合中药使用特点,尤其在暴露评估中有效结合中药消费特点,如中药材服用频率、服用剂量及服用年限等,是建立中药材中农药残留风险评价模型亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种中药材中农药残留的风险评价方法及系统,结合中药使用特点,包括结合中药服用频率、服用年限、药材加工特点及使用剂量等数据,对中药材中农药残留的风险进行评估。

为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

一种中药材中农药残留的风险评价方法,包括:

检测中药材中是否存在残留的农药;

当检测出有农药残留时,获取检出农药的P97.5百分位数值以及平均值;

针对所述中药材的服用量范围,获得所述中药材的最大日消费量和平均日消费量;

根据所述P97.5百分位数值以及所述中药材的最大日消费量,计算所述检测出的农药的急性暴露量;

根据所述中药材的服用频率、服用年限、人的寿命年限、所述平均日消费量以及所述平均值,计算所述检测出的农药的慢性暴露量;

根据所述急性暴露量以及所述慢性暴露量,计算风险值并进行风险评价。

可选地,所述急性暴露量的计算公式如下:

EXPa=LP×HR/bw

其中,EXPa为急性暴露量,LP为所述中药材的最大日消费量,HR为检测出的农药的P97.5百分位数值,bw为人体平均体重。

可选地,所述慢性暴露量的计算公式如下:

其中,EXPc为慢性暴露量,I为平均日消费量,R为检测出的农药的平均值,bw为人体平均体重,EF为服用频率,Ed中药材服用年限,AT为人的寿命年限。

可选地,所述风险值计算公式如下:

HIc=EXPc×100/ADI;

HIa=EXPa×100/ARfD

其中,HIc表示慢性风险值,EXPc表示慢性暴露量,HIa表示急性风险值, EXPa表示急性暴露量,ADI以及ARfD均表示健康指导值。

本发明还提供了一种中药材中农药残留的风险评价系统,包括:

检测模块,用于检测中药材中是否存在残留的农药;

第一数据获取模块,用于当检测出有农药残留时,获取检出农药的P97.5百分位数值以及平均值;

第二数据获取模块,用于针对所述中药材的服用量范围,获得所述中药材的最大日消费量和平均日消费量;

急性暴露量计算模块,用于根据所述P97.5百分位数值以及所述中药材的最大日消费量,计算所述检测出的农药的急性暴露量;

慢性暴露量计算模块,用于根据所述中药材的服用频率、服用年限、人的寿命年限、所述平均日消费量以及所述平均值,计算所述检测出的农药的慢性暴露量;

风险评价模块,用于根据所述急性暴露量以及所述慢性暴露量,计算风险值并进行风险评价。

可选地,所述急性暴露量的计算公式如下:

EXPa=LP×HR/bw

其中,EXPa为急性暴露量,LP为所述中药材的最大日消费量,HR为检测出的农药的P97.5百分位数值,bw为人体平均体重。

可选地,所述慢性暴露量的计算公式如下:

其中,EXPc为慢性暴露量,I为平均日消费量,R为检测出的农药的平均值,bw为人体平均体重,EF为服用频率,Ed中药材服用年限,AT为人的寿命年限。

可选地,所述风险值计算公式如下:

HIc=EXPc×100/ADI;

HIa=EXPa×100/ARfD

其中,HIc表示慢性风险值,EXPc表示慢性暴露量,HIa表示急性风险值, EXPa表示急性暴露量,ADI以及ARfD均表示健康指导值。

根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:

本发明可实现对中药材中检出农药所产生风险的科学评价,且此评估模式结合了中药使用频率、服用年限及使用剂量,真正实现了符合中药使用特点的农药残留风险评价模式,对于中药中农药所产生的风险进行更为精确、合理的评价。可完成某品种中药材中防风险农药的识别,为监管部门制定相应的风险控制政策及标准制修订提供了切实的理论支持。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中药材中农药残留的风险评价方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种中药材中农药残留的风险评价方法及系统,结合中药使用特点,包括结合中药服用频率、加工过程及中药量等数据,对中药材中农药残留的风险进行评估。

中药使用特点调研结果:根据中药的药用特点,中药治愈疾病的过程经常是需要长期服用,在中药材中农药残留风险评价尤其是农药残留慢性风险评价中结合中药使用特点就尤为重要。通过2015-2017年对中药的消费使用特点的调查,对11省不同类人群的中药消费情况的调研和考察,收集有效调查问卷 20917份,根据统计分析得出:中药服用频率即暴露频率的P95分位值为每年 90天,服用年限即暴露年限为20年。本申请率先提出了结合中药服用频率、服用时间及使用剂量的农药残留风险评价模式,为中药有害残留风险评价工作的进行做出了开创性的探索。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示,一种中药材中农药残留的风险评价方法包括以下步骤:

步骤101:检测中药材中是否存在残留的农药。

步骤102:当检测出有农药残留时,获取检出农药的P97.5百分位数值以及平均值。

步骤103:针对所述中药材的服用量范围,获得所述中药材的最大日消费量和平均日消费量。

步骤104:根据所述P97.5百分位数值以及所述中药材的最大日消费量,计算所述检测出的农药的急性暴露量。

EXPa=LP×HR/bw ①

式中:EXPa为急性膳食暴露量(mg·d-1·kg-1bw);LP为该品种药材最大日消费量(kg·d-1),本方法推荐使用《中国药典》各药材品种项下日用量最大值(即最大日消费量);HR为样品中检出此农药P97.5百分位数 (mg·kg-1);bw为平均体重(kg),以60kg计。对某品种药材中检出农药进行暴露评估时,若某批药材中此种农药未检出,则计算暴露量时用1/2的方法检出限值代替计算。

步骤105:根据所述中药材的服用频率、服用年限、人的寿命年限、所述平均日消费量以及所述平均值,计算所述检测出的农药的慢性暴露量。

式中:EXPc为慢性膳食暴露量(mg·d-1·kg-1bw);I为该品种药材平均日服用剂量(kg·d-1),本方法推荐使用《中国药典》各药材品种项下日用量平均值;R为样品中检出此农药平均值(mg·kg-1);bw为平均体重(kg),以 60kg计;EF为服用频率(天/年),中药材或饮片服用频率的P95值暂定为90 天/年;Ed为一生的暴露年限,中药材(饮片)累积服用年限一般不超过20 年;AT为平均寿命天数=365天/年×70年。对某品种药材中检出农药进行暴露评估时,若某批药材中此种农药未检出,则计算暴露量时用1/2的方法检出限值代替计算。

步骤106:根据所述急性暴露量以及所述慢性暴露量,计算风险值并进行风险评价,识别高风险指标。

结合中药在总膳食中的分配系数对中药中某种检出农药的风险进行量值的估计,最终形成风险管理的决策建议。对于有健康指导值的农药,以慢性暴露量EXPc占健康指导值ADI的比值表示慢性风险值HIc,以急性暴露量EXPa 占健康指导值ARfD的比值表示急性风险值HIa,部分农药若缺乏ARfD值,暂时采用ADI值代替ARfD值进行计算。计算公式如下所示:

HIc=EXPc×100/ADI ③

HIa=EXPa×100/ARfD ④

式中:100为分配系数,表示每日由中药材及其制品中摄取的农药的量不大于日总暴露量(包括食物和饮用水)的1%。

当比值小于1时,认为该农药产生的风险是可接受的;当比值大于1时,认为该农药可能产生风险,可以采取适当的风险管理措施。

具体实施例:

实施例1:人参中农药残留风险评价

材料如下:

对收集的80批人参药材中的246种农药进行检测,形成19680个数据,利用此数据完成市售人参中农药残留的风险评价。

实验步骤:

采用《中国药典》2015版四部0932标准中第四法“农药残留检测法”,即LC-MSMS及GC-MSMS检测法对人参中的246种农药指标进行检测。进行方法学验证,确定方法的准确性及适用性后,对80批次人参样品进行检测。

对人参中检出农药残留量的平均值及P97.5百分位数进行计算;

分别对人参中检出农药的急性暴露量和慢性暴露量进行评估。

分别对人参中检出农药的急性风险(HIa)和慢性风险(HIc)进行评估,部分农药若缺乏ARfD值,暂时采用ADI值代替ARfD值进行计算。当比值小于1 时,认为该农药产生的风险是可接受的;当大于1时,认为该农药可能产生风险,可以采取适当的风险管理措施。

实验结果:

1)80批人参中检出的农药品种共有25个,分别为:五氯硝基苯、六氯苯、异菌脲、毒死蜱、苯醚甲环唑、腐霉利、嘧菌酯、丙环唑、霜霉威、辛硫磷、嘧菌环胺、戊唑醇、吡唑醚菌酯、多菌灵、氟硅唑、嘧霉胺、甲霜灵、烯酰吗啉、乙霉威、腈菌唑、总六六六、咯菌腈、甲基立枯磷、甲拌磷、2,4-滴丁酯。

对检出25种农药的平均值及P97.5百分位数进行计算,同时采用实验步骤中公式①~②对检出25种农药的急慢性暴露量及风险值进行计算,结果如表1 所示。

表1人参中25种检出农药残留风险评价结果

检索已有的、与评估相关的所有国际权威机构出具的相关技术报告或通告、国内外重要刊物上发表的学术论文及相关领域的权威论著和书籍等获得中药中待评估农药的ADI、ARfD值,按照公式③~④计算急性和慢性风险值,如表2所示。其中部分农药的ARfD值尚未有相应的数据报道。

表2人参中25种检出农药毒性分类及健康指导值

结果分析:

由于六氯苯缺乏可参考健康指导值,故只对24种农药产生的慢性风险值及部分农药的急性风险值进行计算。从表2结果中得出24种农药慢性膳食暴露量均显著低于ADI值,即慢性风险值远低于1,说明人参中检出农药所产生的慢性风险尚处于可接收范围,其中五氯硝基苯的慢性风险值最高,达到0.18。针对急性暴露风险,除五氯硝基苯外,其余农药的急性风险值也均显著低于1,其中五氯硝基苯急性风险值为48.6,已超过临界值,应引起重视,加强对人参中此种农药的监控。

本发明还提供了一种中药材中农药残留的风险评价系统,该系统包括:

检测模块,用于检测中药材中是否存在残留的农药。

第一数据获取模块,用于当检测出有农药残留时,获取检出农药的P97.5百分位数值以及平均值。

第二数据获取模块,用于针对所述中药材的服用量范围,获得所述中药材的最大日消费量和平均日消费量。

急性暴露量计算模块,用于根据所述P97.5百分位数值以及所述中药材的最大日消费量,计算所述检测出的农药的急性暴露量。

慢性暴露量计算模块,用于根据所述中药材的服用频率、服用年限、人的寿命年限、所述平均日消费量以及所述平均值,计算所述检测出的农药的慢性暴露量。

风险评价模块,用于根据所述急性暴露量以及所述慢性暴露量,计算风险值并进行风险评价。

本发明在借鉴经典食品中农药残留风险评价模式的同时,紧密结合中药中药消费特点,确立中药材服用频率、服用时间及药材使用剂量。采用此法后,中药中农药残留评估结果更为准确,且更适用于中药中农药残留产生的风险评价,为中药材中可能产生高风险的农药及药材品种的识别提供了可行的方法,为中药中农药残留风险控制及监管指明了方向,为中药检测标准的制修订提供了有益参考。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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