(湘潭职业技术学院,湖南湘潭 411102)お
摘要 [目的]检测10个不同产地莲子和莲子心中有机氯农药残留。[方法]样品采用超声提取-磺化法或超声振荡提取睼arian柱提取纯化,OV17毛细管柱程序升温,外标法定量,GC睧CD 测定了10个不同产地的莲子和莲子心中六六六4种异构体、滴滴涕4种异构体和五氯硝基苯共9种有机氯农药残留。[结果]9种有机氯农药在 1~250 μg/L 浓度范围内呈良好线性关系,平均加样回收率在93.21%獈102.16%,10个产地的莲子心中未检测到有机氯农药残留,莲子中有机氯农药残留量远远低于《中国药典》标准。[结论]建立了一套简便、操作性强的莲子和莲子心中有机氯农药残留的分析方法。
关键词 莲子;莲子心;有机氯农药;残留量;GC睧CD
中图分类号 SB567文献标识码 A文章编号 0517-6611(2014)19-06233-04
お
Determination of Organochlorine Pesticide Residues in 獿otus Seed and 玃lumula nelambinis from Different Field Origins
WU Mei瞦ing
(Xiangtan Vocational and Technical College, Xiangtan, Hunan 411102)
Abstract [Objective] To determine organochlorine pesticide residues in 獿otus seed and 玃lumula nelambinis from ten field origins. [Method] After the organochlorine pesticide residues were extracted from 獿otus seed and 玃lumula nelambinis by ultrasonic extraction瞫ulfonation or oscillating ultrasonic extraction睼arian column. OV17 capillary column was used and the external standard method was applied to quantify the pesticides. At last GC睧CD is adopted to detect 9 organochlorine pesticide residues such as 4 BHC isomers and 4 DDT isomers and PCNB. [Result] 9 organochlorine pesticides showed a good linear relationship in the concentration range of 1-250 μg/L, the average recovery was 93.21%-102.16%. It is found that there are no residues of organochlorine detected from 玃lumula nelambinis samples from ten field origins. Organochlorine pesticide residues in 獿otus 玸eeds are far below the “Chinese Pharmacopoeia” standard. [Conclusion] The established analysis method is simple and practically for determining organochlorine pesticide residues in 獿otus seed and 玃lumula nelambinis.
Key words 獿otus seed; 玃lumula nelambinis; Organochlorine pesticide; Residue level; GC睧CD
基金项目 湖南省卫生厅厅基金研究项目(B2012143)。
作者简介 吴梅青(1971-),女,湖南湘潭人,副教授,从事天然产物研究与分析。
收稿日期 20140529
目前,中药材中农药残留超标,不仅影响药材的质量,而且成为中药材走向世界的“瓶颈”,各国均采取了严格措施对进口中药材进行审查和检测,部分国家已对我国中药材的出口设置了重重技术壁垒。我国现用农药种类众多,有机氯农药是其中的一大类,属高毒、高残留品种,主要包括滴滴涕(DDT)、六六六(BHC)、五氯硝基苯(PCNB)等。该类农药化学性质稳定,不易挥发、氧化和分解,易在生物体富集,对自然环境和人类健康造成极大危害,故各国对有机氯农药在食品中的残留控制甚严。我国已在1983年禁止使用六六六、滴滴涕等有机氯农药,但目前仍能在中药材、水、土壤中检测到[1-3]。因此,监测中药材中有机氯农药残留和制定限量标准十分必要。
莲子(玁elumbo nucifera 獹aertn.)为睡莲科植物的成熟种子,主产于湖南、湖北、浙江、江苏等地。莲子心是其成熟种子中的干燥幼叶及胚根。莲子具有补脾止泻、止带、益肾涩精、养心安神作用,用于脾虚泄泻、带下、遗精、心悸失眠。莲子心具有清心安神、交通心肾、涩精止血等作用,用于热入心包、神昏谵语、心肾不交、失眠遗精以及血热吐血[4]。莲子和莲子心属药食同源的中药,是老少皆宜的滋补品,临床应用十分广泛,而且被人们广泛应用于食品中。但莲是多年生宿根水生植物,生于水泽、池塘、湖沼或水田内,野生或栽培,有可能受有机氯农药污染而影响其安全性,故有必要对其进行有机氯农药残留测定,了解其在种植、运输、加工过程中受到农药污染的情况。为此,笔者参照《中国药典》(2010年版)附录“有机氯类农药残留量测定”方法和《中国农业标准汇编》*农药残留卷*(上)“有机氯类农药残留量测定”中样品前处理方法,采用OV17毛细管柱程序升温,外标法定量,GC睧CD 测定了10个不同产地的莲子和莲子心中9种有机氯农药残留量,旨在为其安全性控制和质量标准的建立提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1
供试植物。莲子和莲子心药材购自湖南省药材市场,产地分别为湖南湘潭、湖南常德、湖南汉寿、湖南衡阳、湖南耒阳、湖南华容、江苏淮阴、浙江宣平、湖北洪湖和福建建宁,上述10个不同产地的莲子和莲子心均由湖南省中医药研究所李若存教授鉴定为莲科植物种子和种子的幼叶及胚根。
1.1.2 药剂与试剂。BHC 4 种异构体(α睟HC、β睟HC、γ睟HC、δ睟HC)、DDT 4 种异构体(P,P′睤DE、O,P′睤DT、P,P′睤DD、P,P′睤DT)、五氯硝基苯(PCNB)均购自国家标准物质研究中心;丙酮、石油醚(60~90 ℃)为色谱纯;水为重蒸馏水;其余试剂均为分析纯。
1.1.3
主要仪器。气相色谱仪(日本岛津公司),OV17毛细管柱(30 m×0.53 mm×0.50 μm),ECD 检测器;Varian固相萃取小柱;DS8510DT型超声波清洗仪(上海晖研仪器设备有限公司);RE52AA旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);AL104电子天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限┕司)。
1.2 方法
1.2.1 混合对照品溶液的制备。称取 BHC 4 种异构体(α睟HC、β睟HC、γ睟HC、δ睟HC)、DDT 4 种异构体(P,P′睤DE、O,P′睤DT、P,P′睤DD、P,P′睤DT)、五氯硝基苯对照品适量,用石油醚分别配制成 20 μg/ml的对照品储备液。量取上述各对照品储备液0.5 ml置于10 ml量瓶中,用石油醚稀释至刻度,摇匀,得到质量浓度为20 μg/ml的混合对照品储备液。量取上述混合对照品储备液,用石油醚分别制成质量浓度为 0、1、5、10、50、100、250 μg/L的混合对照品溶液,备用。
1.2.2 供试品溶液的制备。
1.2.2.1 超声提取-磺化法。分别称取适量莲子和莲子心于60 ℃干燥4 h,粉碎成细粉,各称取2 g置于100 ml具塞锥形瓶中,加水20 ml浸泡过夜,加丙酮40 ml,称重量,超声处理30 min,放冷,再称重量,用丙酮补足减失的重量,再加氯化钠6 g及二氯甲烷30 ml,称重量,超声处理15 min,再称重量,用二氯甲烷补足减失的重量,静置分层,将有机相迅速移入装有适量无水硫酸钠的100 ml具塞锥形瓶中,放置4 h。量取35 ml,于40 ℃水浴上减压浓缩至近干,加少量石油醚如上述反复操作至二氯甲烷及丙酮除净,用石油醚溶解并转移至10 ml具塞刻度离心管中,加石油醚至5 ml。小心加入硫酸1 ml,振摇1 min,3 000 r/min离心10 min。用滴管取出上清液,待检测。
1.2.2.2 超声振荡提取睼arian柱净化法。分别称取莲子和莲子心样品20 g于研钵中,加入无水硫酸钠研磨至水分近干,转移至锥形瓶中,加入50 ml石油醚-丙酮溶液(1∶1,¬/V),超声振荡提取50 min,静置15 min,提取液经抽滤后,滤液收集于50 ml容量瓶中,残渣洗涤后一并滤入,定容。取滤液10 ml于旋转蒸发仪上(45 ℃)吹干,加入2 ml石油醚溶解样品。在Varian固相萃取小柱中加入2 cm高无水硫酸钠,取20 ml淋洗液[石油醚-丙酮(9∶1,玍/V)]淋洗小柱,弃淋洗液,柱面上留少量液体,将提取的样品加入已淋洗过的层析柱上,用50 ml淋洗液洗脱,收集洗脱液于150 ml锥形瓶中,将净化液旋转蒸发至近干,再用5 ml石油醚定容,加无水硫酸钠3 g至锥形瓶中,微振溶解,用橡胶塞盖紧锥形瓶,以备进样。
1.2.3 气相色谱条件。色谱柱:OV17毛细管柱(30 m×0.53 mm×0.50 μm);柱升温程序:120 ℃保持5 min,以5 ℃/min升至220 ℃,保持10 min,以8 ℃/min升至250 ℃,再保持15 min;检测器温度:300 ℃;载气:高纯氮,纯度大于99.999%;流量:1.0 ml/min;进样方式:恒流模式,不分流;进样量:1 μl。
1.2.4 方法学考察。
1.2.4.1 线性关系考察。量取“1.2.1”项下质量浓度不同的混合对照品溶液,按“1.2.3”气相色谱条件进样,测定峰面积。以标准溶液峰面积(珁)为纵坐标,浓度(x)为横坐标进行线性回归,求取回归方程。
1.2.4.2 检出限的确定。按照“1.2.2.1”项下供试品溶液制备方法,不加莲子和莲子心样品制备空白样品溶液。吸取空白样品溶液、有机氯农药混合对照品溶液(1 μg/ml)1 μl注入气相色谱仪进行测定。
1.2.4.3 精密度试验。吸取50 μg/L混合对照品溶液1 μl,按“1.2.3”气相色谱条件重复进样5次,测定峰面积,计算相对标准偏差(玆SD)。
1.2.4.4 稳定性试验。分别吸取湖南湘潭产莲子和莲子心供试品溶液1 μl,按“1.2.3”气相色谱条件8 h内间隔进样5次,测定峰面积。
1.2.4.5 加样回收率试验。称取湖南湘潭产莲子样品,按“1.2.2.1”项下制备供试品溶液,分别加入3种不同浓度(5、50、100 μg/L)的有机氯混合标准溶液,每种浓度重复测定5次,按“1.2.3”气相色谱条件进样,计算回收率。
1.2.5 样品中农药残留量的测定。称取10个不同产地的莲子和莲子心样品适量,按“1.2.2.1”和“1.2.2.2”项下分别对样品进行前处理,再按“1.2.3”气相色谱条件测定,分别吸取样品溶液和与之相对应浓度的混合对照品溶液各1 μl,分别连续进样3次,取3次平均值,按外标法计算10种不同产地样品中9种农药残留量。
2 结果与分析
2.1 线性关系 由表1可知,9种有机氯农药在1~250 │蘥/L 浓度范围内与峰面积呈良好的线性关系。混标对照品、样品气相色谱分别见图1~3。
表1 9 种有机氯农药标准曲线
标准溶液组分 保留时间//min 线性回归方程 相关系数
α睟HC 15.506 珁=1 274.7x+1 471.7 0.999 6
β睟HC 16.726 珁=583.81x+21 914 0.992 5
γ睟HC 16.976 珁=883.09x+7 284.2 0.993 0
δ睟HC 18.056 珁=968.39x+12 242 0.990 9
P,P′睤DE 25.709 珁=753.84x+9 241.2 0.990 8
P,P′睤DD 27.667 珁=628.02x+3 397 0.997 8
O,P′睤DT 27.823 珁=414.62x+3 841.9 0.993 2
PP′睤DT 29.845 珁=363.7x-202.87 0.998 7
PCNB 17.209 珁=1 333.3x+13 789 0.994 4
注:1.α睟HC;2.β睟HC;3.γ睟HC;4.PCNB;5.δ睟HC;6.P,P′睤DE;7.O,P′睤DT;8.P,P′睤DD;9.P,P′睤DT。
图1 9 种有机氯农药混标对照品气相色谱
2.2 检出限 结果表明,以信噪比(S/N)3∶1 时的质量浓度为最低检出限,测得 α睭CH、β睭CH、γ睭CH、δ睭CH、P,P′睤DE、O,P′睤DT、P,P′睤DD、P,P′睤DT 和PCNB 9种有机氯农药检出限分别为6、4、4、12、5、20、3、5、5 μg/L。
2.3 精密度 结果表明,α睭CH、β睭CH、γ睭CH、δ睭CH、P,P′睤DE、O,P′睤DT、P,P′睤DD、P,P′睤DT和PCNB的峰面积玆SD分别为1.86%、2.47%、2.86%、1.45%、1.24%、2.02%、1.32%、1.98%和2.64%,表明该方法精密度良好。
图2 莲子样品气相色谱
图3 莲子心样品气相色谱
2.4 稳定性 结果表明,测得α睟HC峰面积的玆SD分别为1.66%和1.32%,表明供试品溶液在8 h内稳定。
2.5 加样回收率 由表2可知,9种农药成分的平均回收率在93.21%~102.16%(玭=5),玆SD在2.0%~4.5%,表明该方法能满足农药残留量分析要求。
表2 9种有机氯农药的回收率
%
组分 5 μg/L回收率 玆SD
50 μg/L回收率 玆SD
100 μg/L回收率 玆SD
α睟HC 98.45 3.6 96.27 3.8 99.34 3.0
β睟HC 97.67 2.8 99.14 3.5 98.93 4.5
γ睟HC 99.76 4.2 100.20 3.9 99.05 3.0
δ睟HC 101.54 3.5 99.87 4.8 98.52 3.7
PP′睤DT 93.21 2.3 96.46 3.3 97.56 3.4
PP′睤DD 96.41 3.5 99.87 4.0 97.63 4.2
OP′睤DT 98.89 4.1 97.67 4.2 102.16 4.3
PP′睤DT 99.02 3.9 98.83 2.9 98.67 3.8
PCNB 97.87 2.0 99.77 3.2 99.79 4.1
2.6 样品中农药残留量 由表3可知,10种不同产地的莲子样品中,测得湖南耒阳的莲子中PP′睤DE、PCNB含量分别为0.003、0.005 mg/L;江苏淮阴的莲子中δ睟HC含量为0.002 mg/L;浙江宣平的莲子中PP′睤DD含量为0.007 ﹎g/L;其他莲子样品中均未检出。10个不同产地的莲子心样品中均未检出9种有机氯农药残留。
表3 莲子和莲子心样品中有机氯农药残留量测定结果
mg/L
样品 产地 α睟HC β睟HC γ睟HC δ睟HC PP′睤DE PP′睤DD OP′睤DT PP′睤DT PCNB
莲子 湖南湘潭 - - - - - - - - -
莲子 湖南常德 - - - - - - - - -
莲子 湖南汉寿 - - - - - - - - -
莲子 湖南衡阳 - - - - - - - - -
莲子 湖南耒阳 - - - - 0.003 - - - 0.005
莲子 湖南华容 - - - - - - - - -
莲子 江苏淮阴 - - - 0.002 - - - - -
莲子 浙江宣平 - - - - - 0.007 - - -
莲子 湖北洪湖 - - - - - - - - -
莲子 福建建宁 - - - - - - - - -
莲子心 湖南湘潭 - - - - - - - - -
莲子心 湖南常德 - - - - - - - - -
莲子心 湖南汉寿 - - - - - - - - -
莲子心 湖南衡阳 - - - - - - - - -
莲子心 湖南耒阳 - - - - - - - - -
莲子心 湖南华容 - - - - - - - - -
莲子心 江苏淮阴 - - - - - - - - -
莲子心 浙江宣平 - - - - - - - - -
莲子心 湖北洪湖 - - - - - - - - -
莲子心 福建建宁 - - - - - - - - -
注:“-”表示未检出。
3 讨论
农药残留量测定中,2010版《中国药典》规定了有机氯类农药残留量的测定方法,包括六六六、滴滴涕和五氯硝基苯。规定甘草和黄芪的限量为总BHC≤0.20 mg/L,总DDT≤ 0.20 mg/L,PCNB≤0.10 mg/L[4]。英、美和欧洲药典规定了有机氯类农药的限量:六六六0.3 mg/kg,五氯硝基苯1.0 mg/kg,滴滴涕1.0 mg/kg[5-7]。该研究表明,10个不同产地的莲子心样品中均未检出9种有机氯农药残留;10个不同产地的莲子样品中,有7个产地的未检测出有机氯农药残留,有3个产地的样品中检测到滴滴涕和五氯硝基苯,但含量远远低于中、英、美及欧洲药典规定的要求,说明不同产地的莲子和莲子心药材在种植、加工、运输过程中几乎未受到有机氯农药污染,药材使用的安全性好。
由于莲子和莲子心属药食同源的中药材,故该试验中对供试品溶液的制备采用超声提取-磺化法和超声振荡提取-Varian柱净化法2种方法。第1种方法参照的是2010版《中国药典》中有机氯类农药残留量测定中的方法,用浓硫酸净化可除去提取中的色素、脂溶性物质等各种干扰杂质,但样品中可能带有强酸物质,对色谱柱有损伤,而且试验过程中发现检测到的样品图谱中杂质干扰峰较多,且操作过程较繁琐,试剂用量较多。第2种方法参照2010年版《中国农业标准汇编》*农药残留卷(上)中有关有机氯类农药残留量测定方法,溶剂用量减少,操作简便,采用Varian固相萃取小柱分离,测定时杂质峰也减少了。但用2种方法对样品进行前处理后检测到的有机氯农药残留的结果一致。
参考文献
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