6种叶面肥对人参皂苷和农药残留含量的影响

金春爱，王玉方，刘政波，孙海，张春阁，肖家美，张亚玉,2※

（1.中国农业科学院特产研究所，长春 130112；2.成都大学药学与生物工程学院，成都 610106）

人参（Panax ginseng C.A.Mey）系五加科人参属多年生草本植物，在中国已有数千年的药用历史。《神农本草经》中记载：“人参，味甘、微苦，微温，主补五脏、安精神、定魂魄、止惊悸、除邪气、明目、开心、益智、久服轻身延年”[1]。现代药学研究证明，人参中主要有效成分是人参皂苷。目前，在人参中已经确定结构的人参皂苷有 40 多种，其中 Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rg1 等 6种单体皂苷的质量分数占总皂苷的90%以上[2]。人参生长发育周期长，随着年限的增长，参株需肥、吸肥强度也逐年增加。虫害和病害是影响人参植株健康生长的主要外在因素[3]。在人参生长旺盛期，根外喷施叶面肥，对于保证养分的供应，促进人参生长，减少病虫害发生具有重要作用。

曹秀英等[4]研究发现，5、6年生人参上喷施复合叶面肥，总皂苷含量可提高8.3%。陈少麟等[5]研究发现，土帝乐叶面肥在人参上应用，增产效果显著，以400 倍液最佳，对生长势的增幅均有提高。茎高、茎粗、叶面积分别比对照高出9.89%、15.28%、21.42%。李世荣等[6]研究发现，喷施追施宝后能够加快人参植株的生长速度，植株矮壮、叶片变大、叶色浓绿、有光泽，使得人参光合作用能力增强，干物质积累增加，促进了人参生长发育，进而提高了单支重和单位面积产量。刘政波[7]研究发现，海藻酸、海藻素、天达2116 药材专用、志信高镁、磷酸二氢钾处理对人参叶绿素、根粗、株高、根长、根干鲜、元素吸收均有显著影响。

本实验以2 年生人参为试验材料，以喷清水为对照组（CK），进行叶面肥喷施处理，当年采收的人参根利用超高效液相色谱法和气相色谱法分别测定12 种单体皂苷和5 种有机氯农药残留，旨在研究叶面肥喷施对人参皂苷和农药残留含量的影响。

1 材料与试剂

1.1 材料

1.1.1 试验地点及土壤状况 试验地点为黑龙江省海林市福海参业有限公司参场，北纬44°34′、东经128°91′，海拔256 m，参棚为遮阴防雨棚。实验地土壤因子分别为有机质含量138.04 g/kg、速效钾含量171.15 mg/kg、碱解氮含量24.14 mg/kg、pH值5.22；地力均匀一致。

1.1.2 肥料用量与处理组 实验用6 种叶面肥名称及稀释比例见表1。

1.1.3 试验设计、样品采集与制备 试验田间采用随机区组排列，设6 个处理组和1 个空白对照组，每个处理设3 个重复。试验选择人工栽培2 年生人参，行距15 cm，株距 3～5 cm，密度 200 株/m2左右。7 月 3 日开始喷叶面肥，之后每7 天喷施1 次，共喷3 次。喷施量均以叶面正面湿润为宜，处理区域不进行土壤施肥处理。9 月7 日采样。每小区随机取20 株参苗洗净根部，阴干24 h，40℃烘箱内干燥，研磨成粉末，过60 目筛，备用。

1.2 仪器与试剂

ACQUITY UPLC H-Class 超高效液相色谱仪（美国Waters 公司）；6890N 气相色谱仪（美国安捷伦公司）。

单体皂苷Rg1、Re、Rf、Rh1（S）、Rg2（S）、Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd、Rg3（S）、Rh2（S）（中国药品生物制品检定所）；六六六（– BHC、– BHC– BHC、–BHC）、五氯硝基苯（1000g/mL，农业农村部环境保护科研监测所）；乙腈（色谱纯，美国Fisher公司）；水为超纯水；其他试剂均为分析纯。

表1 肥料用量与处理组Table1 The and Number of fertility

2 方法

2.1 单体皂苷测定

2.1.1 色谱条件 色谱柱：ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱（2.1 50 mm，1.7m）；流动相：乙腈 0.000 5%磷酸水溶液（梯度洗脱：0～3 min，17%～19%乙腈；3.0～4.0 min，19%～21%乙腈；4.0～4.5 min，21%～24%乙腈；4.5～5.0min，24%～28%乙腈；5.0～6.5 min，28%乙腈；6.5～7.5 min，28%～30%乙腈；7.5～9.5 min，30%～36%乙腈；9.5～11.0min，36%～40%乙腈）；柱温：35℃；流速：0.5 mL/min；进样量：2L。

2.1.2 混合标准品溶液的制备 分别精密称取12 种单体人参皂苷10mg 于100 mL 容量瓶中，加甲醇配置成0.1 mg/mL 混合溶液，将混合对照品溶液分别用甲醇稀释 100 倍、5 倍、2.5 倍、1.25 倍、1 倍，制成一系列浓度的混合标准品溶液。

2.1.3 样品溶液的制备 精确称取1 g 样品（精确到0.000 1 g），用定量滤纸包好，放到索氏提取器中，加50 mL 氯仿，80℃回流1 h，然后把纸包烘干。把样品加到50 mL 三角瓶中，加50 mL 水饱和正丁醇浸泡过夜，超声波振荡1 h，全部过滤。滤液全部放到蒸发皿中，沸水浴蒸干，1.0 mL 超纯水溶解，用色谱纯甲醇反复洗蒸发皿，加到10 mL容量瓶中并定容，摇匀，并过0.22m有机滤膜，用高效液相色谱仪测定12 种单体人参皂苷含量。

2.1.4 线性关系与定量限 按“2.1.1”项下条件，将皂苷混合标准液按浓度从小到大依次进样，以峰面积为因变量、浓度为自变量计算回归方程。12 种单体人参皂苷在0.001～0.1 mg/mL 范围内线性关系良好，相关系数（R2）均在0.999 以上。当信噪比为10 时，测得人参皂苷 Rg1、Re、Rf、Rh1（S）、Rg2（S）、Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd、Rg3（S）、Rh2（S）的定量限分别为 0.68、0.72、0.76、0.40、0.35、0.92、0.78、0.81、0.57、0.25、0.20、0.36%。本实验中低于定量限的结果不报。

2.2 有机氯农药残留测定

2.2.1 色谱条件 色谱柱：DB-1701（30 m 0.25 mm 0.25µm）；载气：高纯氮气（纯度为99.999%以上）；进样口温度：220℃；ECD 检测器：300 ℃，氢气 35 mL/min，空气300 mL/min；柱温：初始温度为70 ℃，保持0.5 min后，以 10 ℃/min 速率升温到 240 ℃，保持 6 min；载气流速：1.0 mL/min；进样量：1L。

2.2.2 对照品溶液制备 分别精密吸取1.0 mL 六六六（-BHC、-BHC-BHC、-BHC）、五氯硝基苯对照品，置于10 mL 容量瓶中，加正己烷稀释并混匀，即得100g/mL混合标品。用正己烷逐步稀释成0.25、0.1、0.05、0.01、0.005、0.001g/mL 的系列标准溶液。

2.2.3 样品溶液的制备 精确称取1.5 g（精确到0.000 1g）样品于50 mL 离心管中，加 10 mL 水静置过夜，加15 mL 乙腈超声提取20 min，涡旋振荡2 min，加5 g氯化钠超声并涡旋混匀，3 500 r/min 离心5 min，取上清液转移至装有1 g 无水硫酸钠的50 mL 离心管中。残渣重复提取2 次，合并上清液振摇放置1 h，离心，上清液过滤至多样品平行蒸发仪的样品瓶中，洗离心管和滤纸并入上述样品瓶中，减压回收溶剂近干，氮气吹干，用5 mL 石油醚溶解样品转移至10 mL 玻璃离心管中，加0.5mL 浓硫酸净化，离心，上清液转移至另一试管中，用少量石油醚反复洗涤试管离心后合并净化液，氮气吹干，准确加入1.0 mL 石油醚混匀，过0.22m 有机相滤膜，用气相色谱法测定六六六（包括4 种异构体）、五氯硝基苯含量。

2.2.4 线性关系与定量限 按“2.2.1”项下条件，将混合标准液按浓度从小到大依次进样，以峰面积为因变量、浓度为自变量计算回归方程。结果，5 种农药组分在0.008～0.2g/mL 浓度范围内线性关系良好，相关系数（R2）均在0.999 以上。当信噪比为10 时，测得农药残留各组分定量限为2.67 10-4mg/kg。本实验中低于定量限的结果不报。

2.3 数据统计方法

数据处理采用SAS统计软件进行分析，差异水平P ＜ 0.05。

3 结果与分析

3.1 不同叶面肥对单体人参皂苷的影响

12 种单体人参皂苷对照品和样品溶液在203 nm处色谱图分别见图1（a）和图1（b）。各试验组均未测出 Rg3（S）、Rh2（S）；FF-1 号叶面肥处理中人参 Re 含量提高了3.27%；FF-3 号叶面肥处理中人参Re、Rc、Rb2、Rb3 含量有明显的提高作用，分别提高3.27%、11.36%、24.38%、23.81%；FF-6 号叶面肥处理中人参Rc、Rb2 含量有明显的提高，分别提高5.11%、8.75%；FF-4 号叶面肥处理中 Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rg1 等 6种皂苷均低于对照组，分别降低了38.81%、9.81%、20.29%、15.91%、10.62%、33.49%。

图1 高效液相色谱图Fig.1 HPLC chromatograms

表2 人参皂苷含量及折干率Table 2 The content of ginsenosides and drying rate （%）

3.2 不同叶面肥对人参中有机氯农药残留含量的影响。

由表3 可知，除FF-1 处理组外，其它5 组叶面肥处理组的五氯硝基苯含量较对照组均有下降，分别下降11.9%、29.7%、37.7%、25.4%、23.0%；FF-3、FF-4、FF-5、FF-6 组的-六六六含量较对照组均有下降，分别下降13.25%、20.19%、18.90%、53.31%。

表3 叶面肥对有机氯农药残留含量的影响Table 3 Effect of foliage fertilizer on the organochlorine residue

人参农药残留测定的标准品色谱图和样品色谱图见图2（a）和图2（b）。

图2 农药残留气相色谱图Fig.2 Gas chromatogram of pesticide residue

4 讨论

本实验的所有样品中均未检测出人参皂苷 Rf、Rh1（S）、Rg2（S）、Rb1、Rb3、Rg3（S）和 Rh2（S），是因为样品中该种人参皂苷含量过低，低于定量限或不含，所以未检测到。FF-3 处理组中 Re、Rb1、Rc、Rb2 等单体皂苷含量均有显著提高，分别提高3.271%、0.362%、11.364%、24.375%；FF-6 处理组中Rc、Rb2 含量均有提高，分别提高5.114%、8.750%。这与Zhang H[8]的叶面喷施微肥有效促进人参皂苷的积累的实验结果一致。

宋欣瑶[3]研究表明，以拌土方式施药时，五氯硝基苯在参地土壤、人参根、茎叶间的迁移规律为五氯硝基苯由土壤向人参根中迁移，由人参根向人参茎叶中迁移。本实验中天达2116 药材专用（FF-3）、志信高镁（FF-4）、磷酸二氢钾（FF-5）、海藻（FF-6）等叶面肥处理组均表现五氯硝基苯和-BHC 含量降低，这与陈勇[9]利用叶面肥降低农药残留结果相符。

不同叶面肥对人参皂苷的积累效果不同。实验结果表明，天达2116 药材专用叶面肥（FF-3）对人参皂苷积累效果最佳，其次为海藻叶面肥（FF-6）；FF-3、FF-4、FF-5、FF-6 均表现出降低农药残留的能力，其中，志信高镁（FF-4）最优，其次为天达 2116 药材专用（FF-3），磷酸二氢钾（FF-5），海藻（FF-6）。综合以上两个方面，本研究中天达2116 药材专用（FF-3）具有较好的提升皂苷含量与降低农药残留含量的效果。