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QuEChERS-高效液相色谱/串联质谱法测定药食同源中药材中30种农药残留论文

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2024-12-27 13:54:14    来源:    作者:dingchenxi

摘要:目的:采用QuEChER S结合高效液相色谱/串联质谱法建立了蒲公英、甘草、当归、党参、黄芪5种中药材中30种农药残留的快速分析方法。方法:样品用乙腈均质提取,经无水硫酸钠-PSA柱吸附净化,在MR M模式下进行质谱分析,外标法定量。

  摘要:目的:采用QuEChER S结合高效液相色谱/串联质谱法建立了蒲公英、甘草、当归、党参、黄芪5种中药材中30种农药残留的快速分析方法。方法:样品用乙腈均质提取,经无水硫酸钠-PSA柱吸附净化,在MR M模式下进行质谱分析,外标法定量。结果:30种农药在1.0~100 ng/mL范围内具有良好的线性关系,相关系数均大于0.996。30种农药的平均加标回收率为90.3%~110%,RSD为0.9%~20%。结论:本方法灵敏、准确、高效,可用于同时进行药食同源中药材中30种农药残留的快速筛查与检测,为药食同源中药材的种植生产和质量管控提供数据参考。

  关键词:QuEChER S;高效液相色谱-串联质谱法;药食同源;农药残留

  随着中药材需求量的日益增长及野生资源的有限性,人工栽培得到大力发展,据调查我国80%的中药材来源于人工栽培[1-2]。为了减少病虫草害,提高产量,部分中药材在人工栽培过程中存在不合理使用农药的问题,造成农残超标[3-4]。农药残留在中药材中蓄积易产生毒性反应,如有机氯类农药有严重的神经毒性和脏器毒性[5];有机磷类农药会抑制乙酰胆碱酯酶的活性,使神经传导功能紊乱[6];氨基甲酸酯类农药具有潜在的肝脏毒性[7]。农药残留超标严重影响中药材的质量和安全,威胁人体健康,同时也制约了中药材产业的发展和推广[8-9]。因此,了解中药材农药残留现状,改善外源性污染具有重要意义。

  随着大健康产业的兴起和人们健康意识的增强,“药食同源”中药材因兼具中药的“扶正”与食品的“营养”双重作用,越来越受到人们的青睐[10-13]。“药食同源”中药材生产和消费量逐年攀升,受众人群扩大化,食用形式多样化,从而使其质量问题受到特别关注[14-15]。目前针对市场上流通的“药食同源”中药材农药残留研究相对仍然较少。

  QuEChERS(Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe)法在不同类别基质农药多残留微量分析中被广泛应用[16-17]。液相色谱-质谱联用法在农残检测中具有较高的灵敏度和良好的选择性等特点[18-20],可同时实现多种农药成分的快速测定。本研究选取截至目前国*院卫生行政部门发布的三批次既是食品又是中药材名单中的蒲公英、甘草、当归、党参、黄芪5种中药材,通过液相色谱-质谱联用法(LC-MS)同时测定30种农药的残留量,为了解目前“药食同源”中药材农药残留存在的问题,建全和完善中药材中多种农药残留量检测方法,控制中药材的质量安全及制定最大残留限量,以及后续开发利用药材资源提供参考。

  1仪器与材料

  1.1仪器

  三重四极杆串联液相色谱质谱仪,岛津LCMS-8050型,日本岛津公司;电子天平,瑞士梅特勒公司;QuEChERS固相萃取净化管,岛津公司。

  1.2药品与试剂

  甲胺磷、苯线磷、苯线磷砜、苯线磷亚砜、地虫硫磷、治螟磷、克百威、3-羟基克百威、胺苯磺隆、甲磺隆、氯磺隆、硫线磷、氯唑磷、甲拌磷、甲拌磷亚砜、甲拌磷砜、蝇毒磷、硫环磷、磷胺、涕灭威、涕灭威砜、涕灭威亚砜、久效磷、内吸磷、灭线磷、特丁硫磷砜、特丁硫磷亚砜、水胺硫磷、杀虫脒、甲基异柳磷标准物质,质量浓度均为1 000μg/mL,坛墨质检科技股份公司;乙腈:色谱纯,天津科密欧化学试剂有限公司;甲酸:优级纯,天津科密欧化学试剂有限公司;甲酸铵、无水硫酸镁、无水乙酸钠、冰醋酸,优级纯,福晨(天津)化学试剂有限公司;水,一级。

  1.3药材

  中药材蒲公英、甘草、当归、党参、黄芪等样品,市售。

  2方法与结果

  2.1实验条件

  2.1.1色谱条件

  高效液相色谱柱:Shim-pack 2.1×100 mm,1.9μm;进样体积1μL;流动相A:0.1%甲酸溶液(含5 mmol/L甲酸铵),流动相B:乙腈-0.1%甲酸溶液(含5 mmol/L甲酸铵)(体积比95∶5),按表1进行梯度洗脱;柱温为40℃,流速为0.3 mL/min。

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  2.1.2质谱条件

  以三重四级杆串联质谱仪检测。离子源:电喷雾(ESI);扫描模式:正离子;质谱监测模式:多反应监测(MRM);电喷雾电压:3.5 kV;辅助气温度:350℃;辅助气流速:10 L/min。30种农药质谱参数见表2。

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  2.2溶液的制备

  2.2.1混合对照品溶液

  精密量取30种农药标准溶液1 mL,置于20 mL的量瓶中,用乙腈稀释至刻度,摇匀,置于4℃冰箱中储存。

  2.2.2供试品溶液

  取供试品粉末过三号筛,精密称定3 g置50 mL聚苯乙烯具塞离心管中,加入1%冰醋酸溶液15 mL,涡旋使药粉充分浸润,放置30 min,精密加入乙腈15 mL,涡旋混匀,置振荡器上剧烈振荡(500次/min)5 min,加入无水硫酸镁与无水乙酸钠的混合粉末(质量比4∶1)7.5 g,即刻摇散,再置振荡器上剧烈振荡(500次/min)3 min,冰浴10 min,离心(4 000 r/min)5 min,取上清液9 mL,置于已预先装有净化材料的分散固相萃取净化管(无水硫酸镁900 mg,N-丙基乙二胺(PSA)300 g,十八烷基硅烷键合硅胶300 mg,硅胶300 mg,石墨化炭黑90 mg)中,涡旋使混匀,再置振荡器上剧烈振荡(500次/min)5 min,使净化完全,离心(4 000 r/min)5 min,精密吸取上清液5 mL,置氮吹仪上在40℃条件下水浴浓缩至约0.4 mL,加乙腈定容至1.0 mL,涡旋混匀,用微孔滤头(0.22μm)过滤,即得供试品溶液。

  2.2.3基质混合对照品溶液

  取不含待测农药的中药材样品6份,每份3 g,用供试品溶液相同的制备方法处理至“置氮吹仪上在40℃水浴浓缩至约0.4 mL”,分别加入混合对照品储备液10、20、50、100、150、200μL,加乙腈稀释至1 mL,涡旋混匀,即得。

  2.3方法学考察

  2.3.1专属性实验

  取混合对照品溶液适量,按“2.1”项下实验条件进行分析。结果表明,30种农药均能良好地分离。30种农药的总离子流图见图1。

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  2.3.2线性考察

  分别精密吸取6个系列浓度的基质混合对照品溶液各1.0μL,进样分析,记录峰面积,以质量浓度(x,ng/mL)为横坐标、峰面积(y)为纵坐标,进行线性分析,得到标准曲线。结果表明,5种基质中,30种农药组分在质量浓度1.0~100 ng/mL范围内线性关系均良好(R>0.996),详见表3—表7。

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  2.3.3定量限考察

  将回收实验中的低浓度对照品溶液逐级稀释后进样分析,以信噪比10:1计算定量限。结果显示,30种农药的定量限满足《中国药典》2020年版四部0212药材和饮片检定通则规定要求。

  2.3.4精密度和回收率实验

  选择不含分析物的样品作为基质空白样品,粉碎(3号筛)后取3.0 g,共6份,精密称定,加入混合对照品溶液,进样分析,考察分析物的加标回收率及方法的精密度,结果见表8。结果表明,30种农药的加标回收率为90.3%~110%,RSD为0.9%~20%,表明该方法的精密度、准确度较高。

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  2.4样品的测定

  取蒲公英、甘草、当归、党参和黄芪中药材样品各适量,按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液,分别精密吸取供试品溶液各1μL进样分析,记录峰面积并按外标法计算样品中30种农药残留量,结果显示30种农药在蒲公英、甘草、当归、党参和黄芪5种中药材中均未检出。

  3讨论

  农药残留量是评价中药材质量的重要指标之一。中药材农药残留量分析测定的重要步骤为中药材的前处理,一是要尽量完全提取待测组分,二是要尽可能除去样品中存在的杂质,以避免对色谱柱和检测器等造成污染,影响检测结果的准确性。本法的建立主要以《中国药典》(2020版)四部2341通则《2341农药残留量测定法》中新增第五法“药材及饮片(植物类)中禁用农药多残留测定法”中样品的制备方法为依据,采用QuEChERS前处理法,液质联用技术对蒲公英、甘草、当归、党参和黄芪5种中药材样品中30种农药残留测定。结果表明,经方法学验证后,在相应的测定范围内30种农药成分线性关系良好,精密度、重复性、回收率等试验符合相关要求。蒲公英、甘草、当归、党参和黄芪5种中药材样品中均未检测出30种农药残留,这可能是由于中药材使用前多经复杂炮制、贮藏,很多农药已大部分代谢,因此残留水平并不高。农药的残留量还可能与采样点的土壤、水质、使用的化肥农药、采收加工和储运环节,以及中药的种植条件和气候条件等外部因素的影响有关。

  本研究初步了解了国内蒲公英、甘草、当归、党参和黄芪的质量和农药残留现状,对农药残留量的监管工作提供了一定的技术和数据参考,但对于制定出合理、符合蒲公英、甘草、当归、党参和黄芪现状的农药残留标准,还需对5种中药材栽培过程中的农药使用种类、剂量、使用时间和消解动态趋势进一步深入调研和研究。

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