GC-ECD 法同時測定荊芥中擬除蟲菊酯和有機氯類農(nóng)藥殘留

周國威任紅敏劉 晉郭立強李海鷹?劉 謙

（1.河北大學藥學院，河北省藥物質(zhì)量分析控制重點實驗室，河北保定071002； 2.保定海關(guān)，河北 保定071000； 3.聊城市食品藥品檢驗檢測中心，山東 聊城252000）

荊芥，又名假蘇，屬唇形科一年生草本植物荊芥Schizonepeta tenuifoliaBriq.的干燥地上部分［1］，是中國八大祁藥之一，在中醫(yī)臨床治療中，常作為解表類藥物使用，經(jīng)現(xiàn)代藥理研究發(fā)現(xiàn)，荊芥有解熱、鎮(zhèn)痛、抗病原微生物、止血、抗炎和抗氧化等作用［2-3］，用途十分廣泛。

有機氯類農(nóng)藥曾因其具有廣譜的殺蟲作用而被世界各國廣泛使用，但其脂溶性強，在自然界極難降解，易對土壤和水體造成污染，并且可通過食物鏈在生物體內(nèi)富集，從而可能對人類健康造成影響［4］。目前，雖然大多數(shù)有機氯類農(nóng)藥已在世界范圍內(nèi)禁用，近年來，在我國仍有荊芥中檢測出六六六和滴滴涕的報道［5-6］。擬除蟲菊酯類農(nóng)藥使目前較為常用的一類廣譜殺蟲劑，具有高效、低毒、易降解等優(yōu)點，但是，有部分品種對人有致畸和致突變作用［7］，在近些年的中藥材檢測中發(fā)現(xiàn)其殘留水平也較高［8-10］。

目前，諸多國際組織和國家已對農(nóng)作物及產(chǎn)品、食用植物及產(chǎn)品制定了相應(yīng)的農(nóng)藥殘留標準，并規(guī)定部分農(nóng)藥品種的殘留限量［11］。2015 年版《中國藥典》 僅對人參、西洋參、黃芪和甘草中的3 種擬除蟲菊酯和22 種有機氯類農(nóng)藥殘留規(guī)定了限量標準，因此，欲完善現(xiàn)有法定標準，需在中藥材種類和農(nóng)藥殘留數(shù)據(jù)監(jiān)測和檢測方法的效率性和系統(tǒng)性上，開展大量的基礎(chǔ)研究和檢測工作。

為了解荊芥中擬除蟲菊酯和有機氯兩類農(nóng)藥的殘留情況，課題組對荊芥中最可能殘留的品種進行了實地調(diào)研和文獻調(diào)研［12-13］，并建立氣相色譜-電子捕獲器（GC-ECD）法，同時測定荊芥中5 種擬除蟲菊酯和17 種有機氯類農(nóng)藥殘留量，以期為荊芥的農(nóng)藥殘留監(jiān)控提出建議并為其農(nóng)藥殘留限量標準制定提供依據(jù)。

1 材料

Agilent 7890A 型氣相色譜分析儀帶電子捕獲檢測器、DB-1701 型毛細管色譜柱（30 m×0.32 mm，0.25 μm）（美國Agilent 公司）；XS205型電子分析天平（瑞士Mettler Toledo 公司）；3-18K 型離心機（德國Sigma 公司）；石墨化碳／氨基固相萃取柱（天津博納艾杰爾科技有限公司）。22種農(nóng)藥對照品為單一農(nóng)藥對照品溶液，其種類和對照品信息，見表1。乙腈（色譜純，天津賽孚瑞科技有限公司）；石油醚（60～90 ℃，色譜純，天津賽孚瑞科技有限公司）；甲苯（色譜純，上海安譜實驗科技股份有限公司）。

荊芥Schizonepeta tenuifolia，由河北省安國市和定州市中藥材種植基地提供，共12 批次（編號YP1～YP12），信息見表2。

2 方法與結(jié)果

2.1 溶液制備

2.1.1 混合對照品貯備液制備 精密量取各農(nóng)藥對照品溶液適量，分別用石油醚配制17 種有機氯類農(nóng)藥混合對照品溶液（0.1 μg／mL）、5 種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥混合對照品溶液（1 μg／mL），于0～4 ℃下避光保存。

2.1.2 供試品溶液制備 取荊芥粉末約1.0 g，過3 號篩，精密稱定，置50 mL 聚苯乙烯具塞離心管中，加入乙腈8 mL，混勻，超聲處理20 min 后，4 000 r／min 離心10 min，取上清液，藥渣再用乙腈8 mL 提取1 次，合并提取液，于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上40 ℃濃縮至約2 mL，待凈化。

將石墨化碳／氨基固相萃取柱固定好，加約1 cm高無水硫酸鈉，用乙腈-甲苯（3∶1）3 mL 預淋洗，當液面到達硫酸鈉頂部時，迅速將上述濃縮溶液加入柱中，用乙腈-甲苯（3∶ 1）洗脫液25 mL洗脫，收集流出液，于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮至干，加1 mL 石油醚溶解，經(jīng)0.45 μm 微孔濾膜過濾，即得。

2.2 色譜條件 DB-1701 毛細管色譜柱（30 m×0.32 mm，0.25 μm）；進樣口溫度250 ℃；檢測器溫度275 ℃；載氣氮氣（體積分數(shù)≥99.999%）；程序升溫（始柱溫160 ℃，以12 ℃／min 升至220 ℃保持2 min，以12 ℃／min 升至270 ℃保持2 min，以18 ℃／min 升至280 ℃保持8 min）；體積流量3 mL／min；不分流進樣，進樣量1 μL。該條件下22 種農(nóng)藥分離良好，色譜圖見圖1。

表1 各對照品信息Tab.1 Information of various reference samples

表2 樣品信息Tab.2 Information of samples

圖1 各對照品溶液GC-ECD 色譜圖Fig.1 GC-ECD chromatogram of various reference samples

2.3 方法學考察

2.3.1 線性關(guān)系考察 精密量取“2.1.1”項下混合對照品貯備液適量，加入石油醚配制成有機氯類農(nóng)藥質(zhì)量濃度分別為0.001、0.002、0.005、0.01、0.02、0.05 μg／mL，擬除蟲菊酯類農(nóng)藥質(zhì)量濃度分別為 0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5 μg／mL的混合對照品溶液。在“2.2”項色譜條件下測定。以質(zhì)量濃度為橫坐標（X），峰面積為縱坐標（Y），進行回歸，并根據(jù)各農(nóng)藥的信噪比，計算檢出限（LOD，S／N＝3）和定量限（LOQ，S／N＝10），結(jié)果見表3。結(jié)果表明，17 種有機氯類農(nóng)藥和5 種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥分別在0.001～0.05、0.01～0.5 μg／mL 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，r在0.998 2～0.999 8 之間。

表3 各對照品線性關(guān)系、檢測限和定量限Tab.3 Linear relationships，LODs and LOQs of various reference samples

2.3.2 精密度試驗 配制質(zhì)量濃度為0.05 μg／mL的22 種農(nóng)藥混合對照品溶液，在“2.2”項色譜條件下連續(xù)進樣6 次，測得各目標農(nóng)藥峰面積的RSD 為1.20%～4.74%。表明該儀器精密度良好，r在0.998 2～0.999 8 之間。

2.3.3 重復性試驗 精密稱取6 份同一荊芥樣品1.0 g，按“2.1.2”項下方法制備供試品溶液，在“2.2”項色譜條件下進樣，測得峰面積的RSD 為3.31%（其他農(nóng)藥均未檢出）。表明該方法重復性良好。

2.3.4 穩(wěn)定性試驗 精密稱取同一荊芥樣品1.0 g，按“2.1.2”項下方法制備供試品溶液，在“2.2”項色譜條件下，分別于0、12、24、36、48 h 進樣，測得峰面積的RSD 為4.57%（其他農(nóng)藥均未檢出）。表明供試品溶液在48 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.3.5 加樣回收率試驗 稱取荊芥空白樣品1.0 g，精密加入農(nóng)藥對照品適量，制備成0.01、0.05、0.1 mg／kg 低、中、高3 個質(zhì)量濃度水平樣品，按“2.1.2”項下方法，每個水平分別制備3 份供試品溶液，在“2.2”項色譜條件下測定，結(jié)果見表4。符合2015 年版《中國藥典》規(guī)定［14］。

2.4 農(nóng)藥殘留量測定 將12 批不同來源樣品，按“2.1.2”項下方法制備供試品溶液，在“2.2”項色譜條件下進樣，根據(jù)測得峰面積，計算樣品中農(nóng)藥殘留量，結(jié)果見表5。表明，在12 批荊芥樣品中，共有8 批樣品檢出了氯氟氰菊酯，檢出量在0.07～1.25 mg／kg 之間，其他農(nóng)藥均未檢出。將檢出氯氟氰菊酯的樣品用GC-MS 法進行驗證，檢測結(jié)果不變。

3 討論

在方法建立過程中，參考經(jīng)典的QuEChERS法［15］，采用對各種極性農(nóng)藥溶解性較好的乙腈作為提取劑，以超聲、離心分離為提取方式。荊芥的化學成分比較復雜，含有揮發(fā)油、單萜類和黃酮類等［16］，固相萃取技術(shù)是一項在農(nóng)殘項目測定中普遍應(yīng)用的凈化方法，具有穩(wěn)定、操作簡單和重現(xiàn)性好的優(yōu)點［17］，石墨化碳／氨基固相萃取柱可很好去除以上成分，滿足凈化要求［18-19］。12 批樣品來自河北安國和定州多個中藥材種植基地，其測定結(jié)果具有指導意義。荊芥在種植過程中，最常見的蟲害有地老虎、螻蛄、銀紋夜蛾等，而常用殺蟲劑有辛硫磷和氯氟氰菊酯等［20］，因此，檢測結(jié)果顯示氯氟氰菊酯檢出率（8／12）較高，符合實際情況。研究中所用有機氯類農(nóng)藥為荊芥種植過程中可能使用或我國現(xiàn)階段禁限用的種類，結(jié)果顯示此類農(nóng)藥未檢出。

表4 各對照品加樣回收率試驗結(jié)果（n＝3）Tab.4 Results of recovery tests for various reference samples（n＝3）

表5 12 批樣品農(nóng)藥殘留量測定結(jié)果Tab.5 Results of pesticide determination of twelve batches of samples

現(xiàn)在，我國還沒有關(guān)于中藥材荊芥中氯氟氰菊酯的最大殘留限量標準，參考我國在食品安全管理中蔬菜類食品的標準［21］，氯氟氰菊酯最大殘留限量范圍在0.02～2 mg／kg 之間，而在荊芥樣品中檢出的氯氟氰菊酯殘留量在0.07～1.25 mg／kg 之間，因此，荊芥樣品中氯氟氰菊酯殘留量是否在合理范圍內(nèi)，尚不能定論，還需國家相關(guān)部門制定合適的最大殘留限量標準，從而更好地對荊芥中農(nóng)藥殘留進行有效的監(jiān)控和管理，保障荊芥用藥和食用安全。