GC-MS測(cè)定人參中17種有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留量

丁慧 錢勇

摘要 [目的]建立氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（gas chromatographytandem mass spectrometry，GC-MS）測(cè)定人參中17種有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留量。[方法]對(duì)不同產(chǎn)地人參樣品利用丙酮水溶液超聲進(jìn)行提取，加入二氯甲烷及氯化鈉，并應(yīng)用鹽析原理使有機(jī)相與水相較好分層，使農(nóng)藥由水相進(jìn)入有機(jī)相，取出一部分有機(jī)相濃縮凈化，提取液采用GC-MS，經(jīng)以鍵合交聯(lián)5%苯基甲基硅氧烷為固定液（HP-5）的毛細(xì)管柱（30 m× 0.32 mm×0.25 μm），初始溫度60 ℃，保持0.3 min，以60 ℃/min升至170 ℃，再以10 ℃/min升至220 ℃，保持10 min，再以1 ℃/min升至240 ℃，15 ℃/min升至280 ℃，保持5 min的程序升溫過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)分析。[結(jié)果]17種有機(jī)氯類農(nóng)藥在1.00～106.00 ng/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，檢測(cè)限為0.005～0.020 mg/kg，3個(gè)水平的添加回收率在75%～120%。[結(jié)論]該方法簡(jiǎn)單、靈敏、穩(wěn)定、可靠，可用于測(cè)定人參中17種有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留量。

關(guān)鍵詞 人參;有機(jī)氯類農(nóng)藥;殘留量;氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法

中圖分類號(hào) S481+.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2020）03-0197-03

Abstract [Objective]The research aimed to establish gas chromatographytandem mass spectrometry （GCMS） for the determination of 17 organochlorine pesticide residues in ginseng.[Method]The ginseng samples from different producing areas were extracted by ultrasonication with acetone solution，and dichloromethane and sodium chloride were added.The principle of salting out was used to separate the organic phase and the aqueous phase，and the pesticide was separated from the aqueous phase into the organic phase.The phase was concentrated and purified，and the extract was subjected to GCMS，and a capillary column （30 m × 0.32 mm × 0.25 μm） which was bonded and crosslinked with 5% phenylmethylsiloxane as a fixing solution （HP5），and an initial temperature of 60 ℃，hold for 0.3 minutes，increase to 170 ℃ at 60 ℃/min，then increase to 220 ℃ at 10 ℃/min for 10 minutes，then rise to 240 ℃ at 1 ℃/min，raised to 280 ℃ at 15 ℃/min，and the temperatureprogramming process was carried out for 5 minutes for detection and analysis.[Result]The linearity of 17 organochlorine pesticides in the range of 1.00-106.00 ng/mL was good，the detection limit was 0.005-0.020 mg/kg，and the recovery rate of the three levels was 75%-120%.[Conclusion]The method is simple，sensitive，stable and reliable，and can be used for determining 17 organochlorine pesticide residues in ginseng.

Key words Ginseng;Organochlorine pesticides;Residues;GCMS

人參，被稱為百草之王，不論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外都是一種高檔且昂貴的補(bǔ)品之一。人參的肉質(zhì)根為著名強(qiáng)壯滋補(bǔ)藥，適用于調(diào)整血壓、恢復(fù)心臟功能、神經(jīng)衰弱及身體虛弱等癥[1-3]，也有祛痰、健胃、利尿、興奮、增強(qiáng)免疫力等功效[4-6]，同時(shí)人參抗衰老系列產(chǎn)品具有顯著提高皮膚含水量、降低TEWL值、減少面部皺紋等美容功效[7-8]。為了提高人參種植的產(chǎn)量和品質(zhì)，農(nóng)戶在種植人參之前會(huì)使用一定量的農(nóng)藥對(duì)土壤進(jìn)行消毒，且在人參的栽培生產(chǎn)和貯存過(guò)程中，需要使用農(nóng)藥進(jìn)行病蟲害的防治，這就不可避免地給人參帶來(lái)不同程度的農(nóng)藥殘留。近年來(lái)隨著復(fù)合型超高效農(nóng)藥的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，對(duì)農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)的靈敏度、特異性和快速性提出了更苛刻的要求。

《中國(guó)藥典》2015年版一部對(duì)人參的農(nóng)殘檢測(cè)方法[9]，與國(guó)外藥典相比較，我國(guó)采用的是氣相色譜專屬性檢測(cè)器，而國(guó)外主要采用氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）法。色譜法定性能力和選擇性稍差，色譜質(zhì)譜聯(lián)用法具有高靈敏度、高選擇性和強(qiáng)大的定性確證能力等特點(diǎn)。該研究結(jié)合國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)文獻(xiàn)[10-14]，建立GC-MS測(cè)定人參中17種有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留量。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 研究對(duì)象。人參，樣品均為市售品。

1.1.2 主要儀器。Agilent7890A-5977氣相色譜-質(zhì)譜儀，帶色譜工作站（美國(guó)安捷倫科技有限公司）;梅特勒萬(wàn)分之一電子天平（梅特勒）;ELGA純水機(jī)（英國(guó)埃爾格公司）;超聲儀;離心機(jī);水浴鍋;渦旋振蕩器;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;移液器;粉碎機(jī)。

1.1.3 主要試劑。有機(jī)氯農(nóng)藥混合對(duì)照品溶液（610005-201501，中國(guó)食品藥品檢定研究院）。正己烷（色譜純）、丙酮、二氯甲烷、氯化鈉、無(wú)水硫酸鎂、硫酸、正己烷（分析純），國(guó)藥試劑;水為上海佰年詩(shī)丹德檢測(cè)技術(shù)有限公司自制超純水。

1.2 方法

1.2.1 混合對(duì)照品儲(chǔ)備液的制備。分別精密稱取六六六（αBHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC）、滴滴涕（p，p′-DDE、p，p′-DDD、o，p′-DDT、p，p′-DDT）、五氯硝基苯（quintozene）、六氯苯（hexachlorobenzene）、七氯（heptachlor）、環(huán)氧七氯（Heptachlor-exo-epoxide A、Heptachlor-exo-epoxide B）、艾氏劑（aldrin）、順式-氯丹（cis-chlordane）、反式-氯丹（trans-chlordane）、氧化氯丹（oxychlordane）17種農(nóng)藥對(duì)照品適量，用正己烷分別制成100 μg/mL的溶液。精密量取上述各對(duì)照品溶液1 mL，置同一100 mL容量瓶中，用正己烷稀釋至刻度，搖勻;或精密量取有機(jī)氯類農(nóng)藥混合對(duì)照品溶液1 mL，置10 mL容量瓶中，用正己烷稀釋至刻度，搖勻，即得。

1.2.2 供試品溶液的制備。取本品，粉碎成粉末（過(guò)二號(hào)篩），取約5 g，精密稱定，置100 mL具塞錐形瓶中，加水30 mL，振搖10 min，精密加丙酮50 mL，稱定重量，超聲處理（功率300 W，頻率40 kHz）30 min，放冷，再稱定重量，用丙酮補(bǔ)足減失的重量，再加氯化鈉約8 g，精密加二氯甲烷25 mL，稱定重量，超聲處理（功率300 W，頻率40 kHz）15 min，再稱定重量，用二氯甲烷補(bǔ)足減失的重量，振搖使氯化鈉充分溶解，靜置，轉(zhuǎn)移至離心管中，3 000 r/min離心3 min，使完全分層，將有機(jī)相移入裝有適量無(wú)水硫酸鈉的具塞錐形瓶中，放置0.5 h。精密量取15 mL，于40 ℃水浴中減壓濃縮至約1 mL，加正己烷約5 mL，減壓濃縮至近干，用正己烷溶解并轉(zhuǎn)移至5 mL容量瓶中，并稀釋至刻度，搖勻，轉(zhuǎn)移至離心管中，小心加入硫酸1 mL，振搖1 min，3 000 r/min離心10 min，分取上清液，加水1 mL，振搖，取上清液，即得。

1.2.3 分析條件。

1.2.3.1 色譜條件。色譜柱：以鍵合交聯(lián)5%苯基甲基硅氧烷為固定液（HP-5）的毛細(xì)管柱（30 m× 0.32 mm×0.25 μm）或相當(dāng)者。程序升溫：初始溫度60 ℃，保持0.3 min，以60 ℃/min升至170 ℃，再以10 ℃/min升至220 ℃，保持10 min，再以1 ℃/min升至240 ℃，15 ℃/min升至280 ℃，保持5 min。進(jìn)樣口溫度：230 ℃。分流模式：不分流。

1.2.3.2 質(zhì)譜條件。離子源：電子轟擊源（EI）。離子源溫度：230 ℃。四級(jí)桿溫度：150 ℃。質(zhì)譜傳接口溫度：280 ℃。質(zhì)譜監(jiān)測(cè)模式：SIM，監(jiān)測(cè)離子如表1所示。

1.2.4 方法學(xué)考察。

1.2.4.1 線性關(guān)系的考察。精密量取“1.2.1”混合對(duì)照品儲(chǔ)備液，用正己烷制成0、1、5、10、50、100 ng/mL的溶液，搖勻。分別精密吸取各濃度對(duì)照品溶液1 μL，注入氣相色譜儀，記錄色譜圖，以進(jìn)樣濃度X（ng/mL）為橫坐標(biāo)、峰面積Y為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，分別計(jì)算17種農(nóng)藥的線性回歸方程。

1.2.4.2 檢測(cè)限的考察。將17種農(nóng)藥對(duì)照品逐步稀釋后進(jìn)樣測(cè)定，以色譜圖中信噪比（S/N）為3時(shí)的進(jìn)樣量為最低檢測(cè)限（LOD），考察17種農(nóng)藥的檢測(cè)限。

1.2.4.3 穩(wěn)定性試驗(yàn)。取同一供試樣品溶液，按“1.2.3”分析條件分別于0、4、8、12、24 h進(jìn)樣，進(jìn)樣量1 μL，測(cè)定峰面積積分值，計(jì)算RSD。

1.2.4.4 精密度試驗(yàn)。取按“1.2.1”方法制備的混合對(duì)照品溶液重復(fù)進(jìn)樣6次，計(jì)算峰面積的RSD值。

1.2.4.5 重復(fù)性試驗(yàn)。取同一批號(hào)的樣品按“1.2.2”方法制備供試品溶液6份，按“1.2.3”分析條件測(cè)定，進(jìn)樣量為1 μL，測(cè)定峰面積，計(jì)算平均含量和RSD。

1.2.4.6 加樣回收試驗(yàn)。取同一批號(hào)樣品9份，進(jìn)行25、50、75 ng 3個(gè)水平的添加試驗(yàn)，每個(gè)水平平行測(cè)定3次，按“1.2.2”方法制備供試品溶液，再按“1.2.3”分析條件測(cè)定，進(jìn)樣量為1 μL，測(cè)定峰面積，計(jì)算平均回收率和RSD。

1.2.5 樣品的含量測(cè)定。按“1.2.2”方法分別精密稱取10批不同產(chǎn)地的藥材粉末配制成供試品溶液各2份，按“1.2.4.1”方法對(duì)樣品進(jìn)行含量測(cè)定，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算不同產(chǎn)地人參藥材中17種農(nóng)藥的殘留量。

2 結(jié)果與分析

2.1 方法學(xué)考察

2.1.1 線性關(guān)系的考察。按“1.2.4.1”方法操作，以進(jìn)樣濃度X（ng/mL）為橫坐標(biāo)、峰面積Y為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算得線性回歸方程，結(jié)果表明（表2），17種農(nóng)藥在1.00～106.00 ng/mL范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。

2.1.2 檢測(cè)限的考察。按“1.2.4.2”方法操作，結(jié)果表明（表3），17種農(nóng)藥的方法檢測(cè)限在0.005～0.020 mg/kg。

2.1.3 穩(wěn)定性試驗(yàn)。按“1.2.4.3”方法操作，計(jì)算得出17種農(nóng)藥峰面積的RSD值均小于2%，表明混合對(duì)照品溶液在24 h內(nèi)比較穩(wěn)定。

2.1.4 精密度試驗(yàn)。按“1.2.4.4”方法操作，計(jì)算得出17種農(nóng)藥峰面積的RSD值均小于2%，表明在此試驗(yàn)條件下精密度良好。

2.1.5 重復(fù)性試驗(yàn)。按“1.2.4.5”方法操作，發(fā)現(xiàn)17種農(nóng)藥均未檢出，表明該方法重復(fù)性良好。

2.1.6 加樣回收試驗(yàn)。按照“1.2.4.6”方法操作，得出17種農(nóng)藥的回收率為75%～120%，RSD值均小于10%，表明該方法準(zhǔn)確、可靠，可用于人參藥材中17種農(nóng)藥殘留量的測(cè)定。

2.2 含量測(cè)定 《中國(guó)藥典》2015年版對(duì)人參中17種農(nóng)藥殘留量的限量為：總六六六（α-BHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC之和）不得過(guò)0.2 mg/kg;總滴滴涕（p，p′-DDE、p，p′-DDD、o，p′-DDT、p，p′-DDT之和）不得過(guò)0.2 mg/kg;五氯硝基苯不得過(guò)0.1 mg/kg;六氯苯不得過(guò)0.1 mg/kg;七氯（七氯、環(huán)氧七氯之和）不得過(guò)0.05 mg/kg;艾氏劑不得過(guò)0.05 mg/kg;氯丹（順式-氯丹、反式-氯丹、氧化氯丹之和）不得過(guò)0.1 mg/kg。按“1.2.5”方法操作，10批人參中有2批檢出五氯硝基苯，含量分別為0.10和0.01 mg/kg，其他農(nóng)藥殘留均未檢出。

3 討論與小結(jié)

在《中國(guó)藥典》2015年版一部中，明確規(guī)定了人參中的有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留量的檢測(cè)用63Ni-SCD電子捕獲檢測(cè)器進(jìn)行測(cè)定。實(shí)驗(yàn)室的氣相色譜儀配置的是質(zhì)譜檢測(cè)器而未配置63Ni-SCD電子捕獲檢測(cè)器，為了滿足實(shí)驗(yàn)室的需求，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有資源及國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)，故而開(kāi)發(fā)這17種有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留量的GC-MS測(cè)定方法。

農(nóng)藥檢測(cè)為痕量分析過(guò)程，MS檢測(cè)中的SCAN掃描模式在多數(shù)情況下由于靈敏度低，難以滿足檢測(cè)要求，因此高靈敏度的SIM方式更為常用。由于中藥中基質(zhì)成分復(fù)雜，除用于定量的特征離子外，必須選擇2～3個(gè)特征性離子作為輔助性定性離子，以保證沒(méi)有假陽(yáng)性結(jié)果的產(chǎn)生。

此方法的前處理過(guò)程簡(jiǎn)單，利用丙酮水溶液超聲進(jìn)行提取，加入二氯甲烷及氯化鈉，并應(yīng)用鹽析原理使有機(jī)相與水相較好分層，并使農(nóng)藥由水相進(jìn)入有機(jī)相，取出一部分有機(jī)相濃縮凈化，溶液分配并不需要在分液漏斗中實(shí)施，能使提取次數(shù)減少。此次試驗(yàn)簡(jiǎn)化了凈化與提取的操作，使損失得以減小，且提高了效率。

GC-MS在農(nóng)藥殘留的定性定量分析方面具有較強(qiáng)的優(yōu)越性，尤其是在樣品中干擾雜質(zhì)較多的情況下，利用質(zhì)譜檢測(cè)可準(zhǔn)確鑒定化合物結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，真正實(shí)現(xiàn)了中藥材中多種類農(nóng)藥的同時(shí)測(cè)定，效率高。該方法簡(jiǎn)單、靈敏、穩(wěn)定、可靠、效率高，可用于人參中17種有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留量的檢測(cè)。

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