侯少巖,李嘉欣,薛健*,王鵬思,武曉麗,袁亞莉
(1.南華大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,湖南 衡陽(yáng) 421000;2.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 藥用植物研究所,北京 100193)
金銀花Lonicera Japonicae Flos.自古被譽(yù)為清熱解毒的良藥,其性甘寒氣芳香,甘寒清熱而不傷胃,芳香透達(dá)又可祛邪[1]。種植過(guò)程中常伴有多種病蟲害,尤以蚜蟲最為嚴(yán)重[2]。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),煙堿類農(nóng)藥對(duì)蚜蟲有優(yōu)良的殺滅作用,其中烯啶蟲胺(Nitenpyram)為常用除蟲劑[3],金銀花生產(chǎn)中也有使用。研究表明,新煙堿類殺蟲劑對(duì)傳粉昆蟲具有嚴(yán)重危害,威脅蜜蜂的種群,造成依靠蜜蜂傳粉的作物產(chǎn)量降低,歐盟現(xiàn)已經(jīng)禁用包括吡蟲啉在內(nèi)的3種新煙堿類殺蟲劑[4]。烯啶蟲胺在金銀花上的使用,可能在藥材上殘留,對(duì)環(huán)境及人體健康造成危害[5]。為準(zhǔn)確評(píng)估其殘留風(fēng)險(xiǎn),需要對(duì)藥材殘留情況進(jìn)行測(cè)定。目前雖然已有文獻(xiàn)報(bào)道烯啶蟲胺的測(cè)定方法[6-8],但未發(fā)現(xiàn)在金銀花中建立測(cè)定方法的相關(guān)報(bào)道,本實(shí)驗(yàn)研究金銀花中烯啶蟲胺殘留量的測(cè)定方法。
本實(shí)驗(yàn)所用樣品由田間獲得,經(jīng)中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所張本剛研究員鑒定為忍冬科植物忍冬LonicerajaponicaThunb.的干燥花蕾,即金銀花。
乙腈、丙酮、甲醇(分析純,北京化工廠);丙酮(色譜純,美國(guó)Mreda公司);烯啶蟲胺標(biāo)準(zhǔn)品(100 μg·mL-1,農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所,批號(hào):20170428);中性氧化鋁(200~300目,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,550 ℃中活化5 h,貯存于干燥器中,過(guò)夜冷卻?;罨蟮闹行匝趸X中小心加入5%蒸餾水,充分搖勻,放置過(guò)夜);弗羅里硅土(60~100目,天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所,650 ℃中活化5 h,貯存于干燥器中,過(guò)夜冷卻?;罨蟮母チ_里硅土中小心加入5%蒸餾水,充分搖勻,放置過(guò)夜)。
Agilent 6890N氣相色譜儀,電子捕獲檢測(cè)器,美國(guó)安捷倫公司;SB-2500DT超聲波清洗儀,寧波新芝生物科技股份有限公司;LABOROTA4000/4旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,德國(guó)Heidolph公司;TDZ5-WS低速離心機(jī),湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司。
安捷倫DB-1701石英毛細(xì)管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm);電子捕獲檢測(cè)器;載氣為高純氮?dú)?>99.999%);進(jìn)樣口溫度260 ℃,不分流進(jìn)樣;檢測(cè)器溫度320 ℃;升溫程序:初始溫度110 ℃,保持1 min,以20 ℃·min-1的速度升溫至240 ℃,保持15 min;恒流模式,流速1 mL·min-1;進(jìn)樣量:1 μL;外標(biāo)法定量。在該色譜條件下,烯啶蟲胺典型色譜圖如圖1A所示,保留時(shí)間為7.68 min。
取烯啶蟲胺標(biāo)準(zhǔn)溶液(100 μg·mL-1)1 mL于10 mL茶色容量瓶中,加色譜丙酮至刻度,得到10 μg·mL-1溶液作為母液保存于-20 ℃冰箱。取該母液1 mL,稀釋10倍得到1 μg·mL-1對(duì)照品溶液。
2.3.1 樣品的提取 本實(shí)驗(yàn)采用簡(jiǎn)單、經(jīng)典的超聲提取法對(duì)樣品進(jìn)行提取。對(duì)烯啶蟲胺溶解度較好的溶劑有丙酮和乙腈,對(duì)這兩種溶劑進(jìn)行考察,通過(guò)比較提取率和對(duì)金銀花基質(zhì)的提取情況擇優(yōu)選擇溶劑。
選擇丙酮、乙腈分別對(duì)樣品進(jìn)行提取。精密稱取金銀花粉末樣品2.0 g(過(guò)《中華人民共和國(guó)藥典》2號(hào)篩)于50 mL具塞離心管中,加入提取溶劑30 mL超聲提取15 min,靜置,過(guò)濾。樣品殘?jiān)偌尤胩崛∪軇?0 mL超聲提取15 min,重復(fù)2次,靜置,過(guò)濾。合并所有濾液。40~45 ℃水浴旋蒸濃縮至近干,待凈化。
2.3.2 樣品的凈化 樣品提取后在烯啶蟲胺出峰位置存在干擾峰,為了將農(nóng)藥與樣品的雜質(zhì)分離,降低樣品對(duì)儀器的損害,需要對(duì)樣品進(jìn)行凈化。與其他方法相比,固相萃取操作簡(jiǎn)便、選擇性高,故采用固相萃取法。固相萃取凈化柱有商品柱和自組裝柱,相同填料時(shí)自組裝柱成本較低。金銀花基質(zhì)復(fù)雜,且含有較多葉綠素,中性氧化鋁和弗羅里硅土對(duì)色素等復(fù)雜基質(zhì)有較好的吸附,故通過(guò)比較中性氧化鋁與弗羅里硅土的凈化效果,擇優(yōu)選擇。
分別填裝中性氧化鋁、弗羅里硅土作為凈化填料。玻璃柱(12 mm×250 mm)中依次加入2 g無(wú)水硫酸鈉、5 g填料、2 g無(wú)水硫酸鈉。輕敲玻璃柱身使其裝填盡量均勻、緊密,保持表面水平,用20 mL甲醇預(yù)淋玻璃柱內(nèi)的填料,棄去流出液。待凈化樣品用少量甲醇轉(zhuǎn)移至凈化柱內(nèi),用25 mL甲醇洗脫,收集洗脫液于圓底燒瓶?jī)?nèi),于40~45 ℃減壓濃縮至近干,冷卻后用色譜丙酮定容至2 mL,4000 r·min-1離心5 min,取上清液注入氣相色譜儀,檢測(cè)。
由表1可知,丙酮、乙腈對(duì)0.5 mg·kg-1添加的金銀花樣品中烯啶蟲胺的提取率分別為86.90%、95.40%;根據(jù)圖1中丙酮和乙腈對(duì)金銀花基質(zhì)的提取效果可知,乙腈提取的金銀花基質(zhì)色譜圖中的雜峰明顯少于丙酮,故選擇乙腈作為本實(shí)驗(yàn)的提取溶劑。
注:1.烯啶蟲胺;A.烯啶蟲胺標(biāo)準(zhǔn)品溶液;B.丙酮提取空白樣品溶液;C.乙腈提取空白樣品溶液。圖1 不同溶劑提取空白金銀花基質(zhì)溶液的GC圖
表1 不同溶劑對(duì)金銀花中烯啶蟲胺的提取率
凈化效果如圖2所示,D和B相比,經(jīng)中性氧化鋁凈化后,烯啶蟲胺出峰位置干擾峰消失,基線明顯降低; D與C對(duì)比,雜質(zhì)峰較低,基線也更低,即中性氧化鋁填充柱的凈化效果更佳。
注:1.烯啶蟲胺;A.烯啶蟲胺標(biāo)準(zhǔn)溶液;B.未凈化空白樣品溶液;C.經(jīng)弗羅里硅土凈化后的空白樣品溶液;D.經(jīng)中性氧化鋁凈化后的空白樣品溶液。圖2 不同填料對(duì)金銀花基質(zhì)凈化效果比較
3.3.1 線性范圍 將母液稀釋成質(zhì)量濃度分別為5、10、20、100、200、500 μg·L-1系列的對(duì)照品溶液,分別進(jìn)樣1 μL,以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),線性擬合,得回歸方程為Y= 35.729X+239.98,相關(guān)系數(shù)r=0.999 3。說(shuō)明在5~500 μg·L-1烯啶蟲胺濃度與峰面積線性關(guān)系良好。
3.3.2 儀器的精密度 取0.2 mg·L-1標(biāo)準(zhǔn)溶液重復(fù)進(jìn)樣6次,連續(xù)3 d進(jìn)行GC-ECD測(cè)定,得到烯啶蟲胺含量的精密度。結(jié)果顯示,日內(nèi)精密度以RSD計(jì)為1.08%,日間精密度為2.76%,符合測(cè)定要求。
3.3.3 方法的檢出限與定量限 測(cè)定添加回收樣品溶液譜圖烯啶蟲胺色譜峰的信噪比,以信噪比(S/N)3為方法的檢出限,以信噪比(S/N)10為方法的定量限。結(jié)果顯示,方法對(duì)烯啶蟲胺的檢出限(LOD)為0.006 mg·kg-1,定量限(LOQ)為0.02 mg·kg-1。
3.3.4 方法的準(zhǔn)確度和精密度 精密稱取空白樣品2.0 g,分別精密添加烯啶蟲胺標(biāo)準(zhǔn)品溶液得到0.02、0.1、0.2 mg·kg-1烯啶蟲胺添加樣品,按照所建立的方法進(jìn)行提取、凈化,分別重復(fù)3次,測(cè)得峰面積并計(jì)算含量,得到各添加濃度回收率及精密度(見表2)。3個(gè)添加濃度的回收率在79.14%~98.37%之間,精密度(以RSD計(jì))在3.66%~4.39%之間,符合農(nóng)殘規(guī)定(回收率在70%~110%,RSD<15%)[11]及本實(shí)驗(yàn)要求。
表2 金銀花中烯啶蟲胺添加回收率及精密度(n=3)
為驗(yàn)證所建立方法的適用性,按照本實(shí)驗(yàn)確定的方法對(duì)收集的施藥后的金銀花樣品進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見表3。
表3 金銀花樣品中烯啶蟲胺殘留量
注:ND指殘留量低于檢出限。
目前未有金銀花中烯啶蟲胺的最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2763-2016 食品中農(nóng)藥最大殘留限量[12]中要求在糙米中最大殘留限量(MRL)為0.1 mg·kg-1,稻谷中的MRL為0.5 mg·kg-1,蔬菜的MRL為0.2 mg·kg-1。若以最嚴(yán)格的糙米中的最大殘留限量0.1 mg·kg-1為參考標(biāo)準(zhǔn),本方法的檢出限遠(yuǎn)低于食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)烯啶蟲胺的限量標(biāo)準(zhǔn)。
本研究建立了GC-ECD測(cè)定金銀花中烯啶蟲胺殘留量的分析方法,靈敏度較高,準(zhǔn)確度和精密度均能達(dá)到分析要求。此外,本方法還具有操作簡(jiǎn)便、成本低、線性好的特點(diǎn),同時(shí),運(yùn)用該方法對(duì)施用烯啶蟲胺的金銀花樣品進(jìn)行測(cè)定,驗(yàn)證了檢測(cè)方法的適用性。
[1] 韓君.清熱解毒金銀花[J].長(zhǎng)壽,2016(4):9.
[2] 王玉潔,薛健,顧炎,等.溴氰菊酯殘留測(cè)定方法及其在金銀花中殘留動(dòng)態(tài)研究[J].中國(guó)中藥雜志,2016,41(8):1435-1438.
[3] 田桂琴,黃永紅.11%阿維·烯啶蟲胺乳油防治棉葉螨和蚜蟲實(shí)驗(yàn)[J].農(nóng)村科技,2012(1):29-30.
[4] 袁曉龍.新煙堿類殺蟲劑會(huì)降低熊蜂的傳粉效率[J].中國(guó)蜂業(yè),2016,67(3):63-63.
[5] 王廣馳.烯啶蟲胺和啶蟲脒對(duì)蚯蚓的氧化脅迫及基因毒性[D].泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2015.
[6] 趙方方,林靖凌,謝德芳,等.氣相色譜法測(cè)定農(nóng)田土壤和水中烯啶蟲胺殘留[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2014,42(10):57-62.
[7] 劉飛,陳永煊.超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定黃瓜中烯啶蟲胺殘留[J].福建輕紡,2011(11):40-42.
[8] 黃勇平,潘曉威,HUANG Yong-ping,等.氣相色譜法測(cè)定豇豆和土壤中烯啶蟲胺的殘留[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015(16):125-126.
[9] 楊金川,胡德禹,張鈺萍,等.烯啶蟲胺在水稻和稻田環(huán)境中的殘留及消解動(dòng)態(tài)[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào),2012,14(5):521-526.
[10] 張貴群,聶思橋,龍麗萍,等.氣相色譜法分析甘藍(lán)及其土壤中的烯啶蟲胺殘留[J].色譜,2010,28(11):1103-1106.
[11] 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部.NY/T 788-2004 農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則[S].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2004.
[12] 中華人民共和國(guó)國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì),中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部,國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局.GB 2763-2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2016.