撰文 | 黄雨佳
审校 | 王怡博
我们在吃蔬菜水果时，最担心的一点就是吃到残留的农药，给身体带来不必要的伤害。今年4月，美国《
消费者报告
》（
Consumer Reports
）发布了一份针对美国种植和进口农产品中农药残留的报告，结果显示，
在他们研究的59种水果和蔬菜中，高达20%有严重的农药残留风险
，威胁着消费者健康。
相信你一定从各种途径听说过清洗果蔬的试剂和设备，可能也使用过这类产品。在讨论这些产品的清洗效果（会在后文进一步谈到）之前，我们得先回答一个问题：
仅仅清洗水果表皮是否真的足以去除残留的农药？
最近，安徽农业大学材料与化学学院叶冬冬教授团队在《
纳米快报
》（
Nano Letters
）上发表的一项研究表明，
农药可能会渗透到水果皮下一定深度的果肉中
。因此，仅仅靠清洗可能不足以洗掉苹果上的农药残留，想要放心吃苹果，
最好还是削皮后再吃
。
检测农药残留
对于监管部门而言，能高灵敏度且准确地检测农产品中残留的农药十分重要。在公共安全、环境监测、食品安全等领域，拉曼光谱法（Raman spectroscopy，RS）和原子吸收光谱法（atomic absorption spectroscopy）等光谱分析技术因其无损、便捷的特性得到了广泛应用。然而，拉曼光谱法在检测低浓度分子产生的微弱信号方面存在限制，因此，一种可增强拉曼散射的技术——
表面增强拉曼散射
（Surface-enhanced Raman scattering，SERS）应运而生。
所谓表面增强拉曼散射，就是通过吸附在粗糙金属表面上的纳米结构（如金属纳米颗粒）来增强拉曼散射，从而提高检测的灵敏度。因此，如何获得性能优良的材料，实现高效的拉曼散射增强，是许多科学家正在研究的问题。
叶冬冬教授团队正是从这个角度入手，构建了一种能大幅度提高SERS检测性能的膜材料。他们首先使用化学交联剂将纤维素溶液变成凝胶，接着用酸处理凝胶，然后将凝胶依次浸入硝酸银和还原剂溶液中，最终使银纳米颗粒附着在水凝胶表面，由此便得到了一种能
高效增强拉曼散射的透明材料
。随后，研究人员用这种材料检测了通常用于苹果和葡萄种植业的农药——福美双（thiram），结果发现其灵敏度可以低至10
-9
摩尔每升。
图片来源：
原论文
验证方法的有效性后，研究团队便用这种方式模拟测试了
用水清洗是否能去除水果中残留的农药
。研究人员将福美双喷洒在苹果表面，等待农药自然干燥后，用水清洗了苹果。而后，他们将制备的材料覆盖于苹果样品上，进行拉曼光谱检测。
研究结果清楚地显示，农药会渗透至苹果皮以下的区域。
即便是距离果皮约30微米的果肉区域，研究人员仍可清楚地检测到福美双的存在。
这说明，只是清洗果皮，是无法完全去除残留在苹果中的农药的。
不过研究结果同时显示，距离果皮越远的果肉区域农药残留越少。而
我们在削苹果皮时，损失的果肉通常远超过30微米深
（甚至可以达到毫米级别）。因此，研究人员认为，削皮可以有效避免水果中的农药残留，减小我们因此摄入农药的概率。
其他清洗手段
或许你会对这项研究提出质疑，因为研究人员用来清洗苹果的试剂不过是普通的清水。如果
将清水换成消毒液或是祖传秘方小苏打
，会有什么不同的结果吗？其实，研究人员早在2017年就做过这样的研究。
在一篇2017年发表于《
农业与食品化学杂志
》（
Journal of Agricultural and Food Chemistry
）的论文中，研究人员比较了商业和自制清洗剂在去除苹果表面和内部农药残留方面的有效性。他们分别用自来水、商用消毒剂（主要成分为次氯酸钠）和小苏打（主要成分为碳酸氢钠）溶液洗涤苹果，然后用SERS和液相色谱-质谱联用仪（LC-MS）检测农药的残留情况。
研究人员首先在有机苹果表面分别喷洒了两种常见农药——噻菌灵（thiabendazole）和亚胺硫磷（phosmet），然后等待30分钟，以便农药风干。噻菌灵是一种用于果蔬防腐的杀菌剂，通常会在果蔬采收之后用于浸泡果蔬或喷洒在其表面，而亚胺硫磷是一种用于防治多种作物害虫的广谱杀虫剂，通常会在作物生长过程中使用。
图片来源：
原论文
随后，研究人员分别使用了几种不同方式清洗苹果。在使用自来水清洗的方案中，研究人员会用大约
1.8升自来水，以每秒15毫升的流速冲洗苹果2分钟
。对于使用商用消毒剂和小苏打溶液（碳酸氢钠浓度为10 mg/mL）的方案，他们则会先分别用两种清洗剂溶液
浸泡苹果数分钟，而后用150毫升纯水轻轻冲洗10秒
。
实验结果显示，在去除苹果表面噻菌灵和亚胺硫磷残留方面，
使用小苏打溶液浸洗的效果最好
。研究人员表示，这是因为
噻菌灵和亚胺硫磷在小苏打溶液中会降解。质谱结果表明，在实验浓度的小苏打溶液中，51%的噻菌灵会在12分钟内降解，而超过95.8%的亚胺硫磷会在15分钟以内降解。
此外，实验结果也表明，对于噻菌灵和亚胺硫磷这些在苹果表面扩散性能较差的农药而言，它很容易就能从苹果表皮上清洗掉。因此，
只要增加清洗时长，就能减少噻菌灵的残留
。例如，当用商用消毒剂和小苏打溶液浸洗的时长延长至8分钟时，苹果表面的噻菌灵就会显著减少。甚至当用小苏打溶液浸洗的时长延长至12分钟时，研究人员所使用的方法已经检测不到苹果表面的噻菌灵了。
用不同方式处理后，苹果表面的噻菌灵残留情况。越红表示农药残留浓度越高。（a）不洗；（b）自来水洗2分钟；（c）商用消毒剂浸泡2分钟；（d）小苏打溶液浸泡2分钟；（e）商用消毒剂浸泡8分钟；（f）小苏打溶液浸泡8分钟；（g）小苏打溶液浸泡12分钟；（h）覆盖有用于增强拉曼散射光的试剂的苹果；（i）对照组苹果。（图片来源：
原论文
）
但是，
能清洗干净表面的农药并不意味着小苏打溶液就能清洗渗透进苹果内部的农药
。研究人员发现，当苹果接触噻菌灵的时长为30分钟时，噻菌灵会渗透至苹果皮下30微米处，而接触时长为24小时的情况下，
甚至在苹果皮下80微米处都能检测到噻菌灵
。相较而言，若苹果接触亚胺硫磷的时长为24小时，则亚胺硫磷只会渗透到苹果皮下约20微米处。
遗憾的是，实验结果显示，即使用商用消毒剂和小苏打溶液浸洗苹果8分钟，也只能略微减少噻菌灵的渗透深度，甚至完全无法减少亚胺硫磷的渗透深度。研究人员表示，由于农药的不可逆结合过程，
一旦农药渗透进活细胞，
恐怕很难通过洗涤的方式去除细胞中的农药
。
不同噻菌灵暴露时长、不同洗涤条件下，噻菌灵渗透进苹果皮的情况。（图片来源：
原论文
）
所以，如果我们想要放心地吃苹果，
还是削皮后再吃吧
。虽然许多重要的营养也会因此流失……
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