張海燕
(新疆庫爾勒出入境檢驗檢疫局,新疆庫爾勒 841000)
甘草,氣微,味甜而特殊[1],是一味傳統(tǒng)中藥材,也是新疆重要的進出口商品,主要用于藥品、食品、化妝品及香煙類行業(yè)。六六六、滴滴涕(DDT)等有機氯農(nóng)藥,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,脂溶性大,殘效期長,易在脂肪組織中蓄積,造成人體慢性中毒,嚴重危及身體健康[2]。盡管我國已在1983 年禁止使用六六六、滴滴涕等有機氯農(nóng)藥,但這些農(nóng)藥至今在土壤、地下水等環(huán)境中仍有殘存[3]。隨著中草藥國際貿(mào)易的日益頻繁,甘草質(zhì)量越來越受到重視,建立甘草中六六六、滴滴涕農(nóng)藥殘留量的快速檢測方法十分必要。
目前關(guān)于測定上述兩種農(nóng)藥殘留量的報道較多,但對甘草中六六六、滴滴涕農(nóng)藥殘留檢測進行研究的報道不多[4–6]。此類農(nóng)藥的前處理方法主要有硫酸磺化法[7]、全自動凝膠凈化法(GPC)[8–9]、Quchers法[10]、固相微萃取法[11]等。以上方法檢測周期長,操作步驟相對繁瑣,試劑消耗量較大,提取效率不高,難以滿足大批量、多批次檢測的需求[12]。
筆者采用固相萃取法以Florisil 柱凈化,氣相色譜–電子捕獲檢測器經(jīng)DB–1 毛細管柱分析,建立了甘草中農(nóng)藥六六六、滴滴涕殘留量的測定方法,該方法簡便、省時、準確可靠,完成全部分析僅需15 min。
氣相色譜儀:7890A型,配63Ni電子捕獲器(ECD),美國Agilent 公司;
渦旋混合器:ms3型,德國IKA公司;
超聲波清洗器:SB5200型,必能信超生(上海)有限公司;
腕式振蕩器:WX 51100–35型,美國Burrell公司;
氮吹儀:N–EVAP 112型,美國Organomation Associates公司;
離心機:CF16RXII型,日本HITACHI公司;
固相萃取裝置:美國Waters公司;
旋風(fēng)磨:CYCLOTEC 1093型,丹麥Foss公司;
電子天平:XP205型,瑞士Mettler Toledo公司;
固相萃取小柱:弗羅里硅土柱(Florisil),1 000 mg/(6 mL),美國Agilent 公司;
α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、P,P’-DDE(滴 滴 伊)、P,P’-DDD(滴 滴 滴)、O, P-DDT、P,P’-DDT標(biāo)準物質(zhì):純度分別不小于97.5%,97.5%,98.5%,99.6%,98.0%,99.5%,98.5%,99.5%,Dr. Ehrenstorfer 公司;
氯化鈉:分析純,天津風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;
正己烷、乙腈、丙酮:色譜純,美國Burdick & Jackson公司;
實驗用水為超純水。
色譜柱:DB–1型彈性石英毛細管色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);進樣口溫度:220℃;檢測器溫度:320℃;進樣方式:脈沖不分流;載氣:高純氮(純度不小于99.999%),流量為1.0 mL/min;尾吹氣:氮氣,流量為60 mL/min;進樣體積:1 μL;程序升溫:初始溫度為70℃,保持1 min后,以20 ℃/min升至250℃,保持5 min,再以20℃/min升至270℃。
1.3.1 提取
將甘草樣品切斷后置于旋風(fēng)磨中粉碎,準確稱取1.00 g甘草粉碎制品,加入10 mL水浸泡30 min,再加入20 mL乙腈,于旋渦儀上渦旋混勻1 min,超聲20 min,震蕩20 min,加入2.00 g NaCl進行鹽析,以10 000 r/min離心5 min,取上清液10 mL (相當(dāng)于0.5 g樣品),用N2吹干,加入2 mL正己烷,溶解,待凈化。
1.3.2 凈化
將Florisil小柱置于固相萃取裝置上,小柱先用5 mL丙酮–正己烷(1∶9)活化,用正己烷5 mL平衡,然后加入上述2 mL待凈化樣品液,用8 mL丙酮–正己烷(1∶9)分4 次洗脫,每次2 mL,收集全部洗脫液于10 mL刻度試管中,用氮氣吹干后加入1 mL正己烷溶解,定容,上機,以氣相色譜法測定。以保留時間定性,色譜峰面積外標(biāo)法定量。
農(nóng)藥標(biāo)準儲備液:精密稱取0.01 g(精確至0.1 mg)標(biāo)準物質(zhì)于10 mL容量瓶中,用丙酮–正己烷(1∶9)定容,配制成約1 000 μg/mL單標(biāo)標(biāo)準儲備液,于–18 ℃保存。
混合農(nóng)藥標(biāo)準溶液:各取適量體積的對應(yīng)農(nóng)藥標(biāo)準儲備液于10 mL容量瓶中,用正己烷稀釋定容,配制成10 μg/mL混合標(biāo)準中間液。臨用前用正己烷逐級稀釋配制成對應(yīng)濃度的混合農(nóng)藥標(biāo)準溶液。
常用的提取溶劑有乙腈、丙酮和乙酸乙酯。丙酮提取過程中會將大量色素同時提取出來,影響后續(xù)凈化;乙酸乙酯與水不混溶,不易滲入植物細胞,不利于農(nóng)藥萃?。?3];乙腈作提取溶劑,滲透性好,在鹽飽和狀態(tài)下可以與水完全分離,應(yīng)用于氣相色譜分析有很好的適用性。故選擇乙腈作為提取溶劑。
考察加水與不加水條件下農(nóng)藥的回收率,試驗結(jié)果表明加水浸潤提取的回收率高于不加水提取的回收率,這可能是因為浸潤后水分子能減少樣品顆粒之間的吸附力,可使提取溶劑更好地浸入樣品,有利于樣品內(nèi)農(nóng)藥的釋放,從而增大提取效率。因此在用有機溶劑提取前向甘草樣品中加適量水浸潤。
N-丙基乙二胺(PSA)主要去除糖類、脂肪酸、有機酸、酚類和親脂性色素等極性物質(zhì);C18柱是QuEChERS 方 法[14](Quick,Easy,Cheap,Effective,Rugged,Safe)最為重要的凈化劑,除去脂肪、維生素、色素、甾醇效果較好。相對于弗羅里硅土(Florisil ),C18和PSA對農(nóng)藥的回收率影響很小,但它們對色素的凈化效果均不理想。石墨化炭黑(GCB)主要去除色素等物質(zhì),但在多殘留農(nóng)藥的檢測中會導(dǎo)致回收率下降,因此在無顏色或者淺顏色的基質(zhì)中使用較少。Florisil主要用于分離氯化殺蟲劑,在美國分析化學(xué)家協(xié)會(AOAC)和美國環(huán)保署(EPA)等推薦方法中也多用它[15],基于上述原因和目標(biāo)物的特性,選擇弗羅里硅土固相萃取柱為凈化柱。
洗脫劑的選擇關(guān)系到測定結(jié)果的準確度。若洗脫劑極性太強,會洗下一些強保留的雜質(zhì)組分;若洗脫劑極性太弱,則有些待測組分難以被完全洗脫[16]。用丙酮–正己烷(1∶9)調(diào)節(jié)洗脫劑的極性效果較好,因此選擇丙酮–正己烷(1∶9)為洗脫劑,洗脫劑的用量為8 mL,流量為2.0 mL/min。
將10 μg/mL混合農(nóng)藥標(biāo)準中間液稀釋成1.0 μg/mL的混合標(biāo)準溶液,并以此分別配制質(zhì)量濃度為0.005,0.01,0.02,0.05,0.10,0.20,0.50 μg/mL的系列混合標(biāo)準工作溶液,進樣分析。各組分濃度均為0.1 μg/mL混合標(biāo)準溶液的色譜圖見圖1。以色譜峰面積(y)對農(nóng)藥質(zhì)量濃度(x)進行回歸,計算得相應(yīng)農(nóng)藥的回歸方程。以3倍信噪比時的添加濃度作為方法檢出限,以被測組分的信號值大于基線平均噪音10倍時的濃度為定量限,線性范圍、線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)見表1。
圖1 混合農(nóng)藥標(biāo)準溶液色譜圖
表1 線性范圍、線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限
稱取空白甘草樣品2.00 g,按標(biāo)準加入法添加相當(dāng)于含量0.05,0.1,0.5 mg/kg 3個水平的BHC,DDT 混合標(biāo)準溶液,按1.3方法處理樣品,在1.2色譜條件下測定,每個添加水平重復(fù)5 次,得2 種農(nóng)藥共計8 種同分異構(gòu)體的回收率??瞻讟悠芳凹訕?biāo)樣品的色譜圖分別見圖2、圖3?;厥章屎拖鄬?biāo)準偏差結(jié)果見表2。
圖2 空白樣品色譜圖
圖3 加標(biāo)樣品(添加0.05 mg/kg)色譜圖
表2 空白甘草樣品中六六六、滴滴涕農(nóng)藥的回收試驗結(jié)果(n=5) %
由表2可知,在3個添加水平下,六六六、滴滴涕8個異構(gòu)體,除P,P’-DDT 的回收率為60.1%外,其余回收率在71.4%~122.2%之間,相對標(biāo)準偏差(RSD)為2.3%~15.1%,方法的精密度和準確度均符合殘留分析的要求。
建立了甘草中六六六、滴滴涕農(nóng)藥及異構(gòu)體的多殘留氣相色譜檢測方法。樣品以乙腈為提取劑,水浴超聲輔助震蕩提取,弗羅里硅土固相萃取柱凈化,DB–1 毛細管色譜柱分離,電子捕獲檢測器檢測。該方法的靈敏度和準確度均滿足實際樣品檢測的需要,方法簡便,測定快速。
[1]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(一部)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010: 80–81, 附錄IX Q.
[2]宋家玉,李澤國,陳金東,等.填充柱氣相色譜法測定食品中有機氯農(nóng)藥[J].化學(xué)分析計量,2007,16(3): 37–39.
[3]傅巧真,路俊仙,王萌,等.中藥材農(nóng)藥殘留原因及防治措施的研究進展[J].時珍國醫(yī)國藥,2014,25(4): 925–927.
[4]楊紅兵,張玲,齊譽.新疆甘草中有機氯農(nóng)藥殘留量檢測研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2006,17(11): 2 143–2 144.
[5]張曙明,郭懷忠,陳建民.甘草中有機氯類農(nóng)藥殘留量的毛細管氣相色譜測定[J].藥學(xué)學(xué)報,2000,35(8): 596–600.
[6]王會麗,陳建民,張曙明,等.黃芪、甘草中有機氯農(nóng)藥殘留量的氣相色譜檢測[J].藥物分析雜志,1998,18 (5): 325–329.
[7]陳驍鵬,葉慧,仇雅靜,等.泰州地區(qū)7種中藥材中的有機氯農(nóng)藥殘留量的測定[J].藥物分析雜志,2012,32(7): 1 196–1 204.
[8]謝耀軒,王淑紅,王鐵杰,等.分散固相萃取–在線凝膠滲透色譜–氣相色譜–質(zhì)譜法檢測香港中成藥中20種有機氯農(nóng)藥殘留[J].沈陽藥科大學(xué)學(xué)報,2014,31(7): 535–541.
[9]何睿,劉雪峰,劉海靜.中藥材中20種農(nóng)藥殘留的檢測方法研究[J].藥物分析雜志,2011,31(11): 2 164–2 167.
[10]吳劍威,徐榮,趙潤懷,等.QuEChERS–氣相色譜法快速檢測五十種中藥材中九種有機氯農(nóng)藥殘留的方法研究[J].分析科學(xué)學(xué)報,2011,27(2): 167–170.
[11]董春洲,王文芳.頂空固相微萃取氣相色譜法測定蘿卜中有機氯農(nóng)藥及類似物[J].化學(xué)分析計量,2007,16(2): 16–19.
[12]劉桂寧,強維,鐘闈楨,等.固相萃?。毠軞庀嗌V法測定肉桂皮中六六六、滴滴涕農(nóng)藥殘留量[J].分析測試學(xué)報,2014,33(1): 103–107.
[13]李鑫健,方翠芬,馬臨科,等.氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定浙貝母中20種農(nóng)藥殘留[J].藥物分析雜志,2012,32(3): 419–423.
[14]胡西洲,程運斌,胡定金.農(nóng)藥多殘留分析中QuEchERS 方法介紹[J].現(xiàn)代農(nóng)藥,2006,5(4): 24–44.
[15]程志,張蓉,劉韋華,等.氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法快速篩查測定中藥材中144種農(nóng)藥殘留[J].色譜,2014,32(1): 57–68.
[16]班睿,鄭建立,黃榮茂,等.固相萃取–毛細管氣相色譜法測定中藥材中有機氯農(nóng)藥殘留[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,34(5): 12–14.