李 纯, 熊 颖, 顾利红, 侯惠婵, 栗建明
(广州市药品检验所,国家药品监督管理局中成药质量评价重点实验室,广州 510160)
中药材猴耳环Folium Archidendri 为豆科植物猴耳环Archidendron clypearia (Jack.) Nielsen 的干燥叶[1],具有抗真菌、抗病毒、抗炎、抗过敏、抗肿瘤、抗胃溃疡和抗结核等药理作用[2]。目前,对猴耳环的研究多集中在品种归属、化学成分分离与药理作用[3-5],尚未见关于其农药残留的报道。本课题组在调研过程中发现,在猴耳环种植过程中存在使用未登记农药现象,对其农药残留处于监管盲区,导致其使用存在安全隐患。鉴于此,本研究选择47 种农药进行筛查,包括:①课题组实地调查中发现种植过程中使用过的农药;②《中华人民共和国药典》(以下简称《中国药典》) 2020年版通则“农药多残留检测法 第五法 药材与饮片(植物类) 中禁用农药多残留测定法”中收录的部分禁用农药及农药代谢物[6];③适用于高效液相色谱-质谱联用仪检测的农药。根据猴耳环基质的特点,采用乙腈提取、HLB 固相萃取柱净化的前处理方式,建立了一种简便、快速、稳定性好的农药多残留快速筛查方法。
3200 QTRAP 质谱联用仪 (美国 ABsciex 公司,分析软件Analyst 1.6.3);1200 高效液相色谱仪 (美国 Agilent 公司);AG245 和 XP-26 电子分析天平 (瑞士 Mettler Toledo 公司);Maxi MixⅡ涡旋混合器 (美国Thermo 公司);ST-16 高速匀浆仪(德国 IKA 公司);Milli-Q 超纯水制备系统 (美国MilliQ 公司)。
47 种农药标准品 (表 1) 包括 45 种液体 (浓度均为1 000 mg/L) 及苯线磷砜和涕灭威砜2 种固体(纯度≥98%),德国 Dr. Ehrenstorfer GmbH 公司;乙腈和丙酮 (色谱纯),德国Merck 公司;醋酸(色谱纯)、乙酸氨 (色谱纯) 和氯化钠 (分析纯),上海安普科技有限公司;Oasis 亲水亲油平衡材料(HLB) 固相萃取柱 (规格200 mg,6 mL),美国Waters 公司;20 批次猴耳环样品由广州莱泰制药有限公司提供。
1.2.1 样品前处理 将猴耳环样品粉碎,过三号筛后,称取5 g (精确到0.01 g) 于50 mL 聚苯乙烯聚塞离心管中,加入1 g 氯化钠,混匀,加入20 mL 乙腈,于8 000 r/min 下匀浆提取20 min,于3 500 r/min下离心5 min;收集上清液,重复提取两次;合并上清液,于40 ℃水浴浓缩至3~5 mL,用1~2 mL乙腈多次洗涤并转移至10 mL 容量瓶中,用乙腈定容至刻度,摇匀,于3 500 r/min 下离心3 min;取3 mL 上清液,过HLB 固相萃取柱 (无需活化,直接上样过柱),收集全部净化液,混匀,待测。农药空白猴耳环基质同法制备。
1.2.2 高效液相色谱-串联质谱检测条件
色谱条件:菲罗门Kinetex C18色谱柱(100 mm × 2.1 mm, 2.6 μm) 及预保护柱 (4 mm ×2.0 mm,2.6 μm);流动相 A 相为 95% 乙腈 (含5 mmol/L 甲酸铵和 0.1% 甲酸),B 相为水 (含5 mmol/L 甲酸铵和0.1%甲酸)。梯度洗脱程序:0~1 min,30%A;>1~12 min,30%→100%A;>12~14 min,100%A;>14~15 min,100%→30%A;>15~20 min,30%A。流速 0.3 mL/min;柱温40 ℃;样品盘温度20 ℃。进样体积2 μL。
质谱条件:电喷雾离子源正离子扫描模式(ESI+),依赖保留时间的多反应监测模式 (scheduled MRM),检测窗60 s。气帘气 (CUR) 0.01 MPa,碰撞气 (CAD) 0.06 MPa,喷雾电压 (IS) 5 500 V,离子化温度 (TEM) 600 ℃,雾化气 (GS1) 与辅助气(GS2) 均为0.35 MPa。47 种农药保留时间及高效液相色谱-串联质谱参数见表1。
1.2.3 标准溶液配制及标准曲线绘制
农药单一标准溶液:分别准确吸取45 种液态农药标准品溶液 (1 000 mg/L) 1.0 mL,用丙酮稀释,配制成质量浓度为100 μg/mL 的农药单一标准储备液;准确称取苯线磷砜和涕灭威砜2 种固态农药标准品5 mg (精确至0.001 mg),用丙酮溶解,配制成质量浓度为100 μg/mL 的农药单一标准储备液。所有储备液均于 −30 ℃保存。
农药混合标准溶液:移取一定体积的47 种农药单一标准储备液,用乙腈稀释,配制成农药混合标准溶液 (表 2),于 −30 ℃ 保存。
基质匹配混合标准工作溶液:取1 mL 猴耳环
空白基质溶液,采用氮吹浓缩至约0.5 mL,分别加入农药混合标准溶液10、20、50、100、150 和200 μL,用乙腈稀释并定容至1 mL,配制成系列质量浓度的基质匹配混合标准工作溶液,现配现用。
表1 47 种农药的保留时间及质谱参数Table 1 Retention time and HPLC-MS/MS detection parameters of 47 pesticides
表2 47 种农药的线性范围、相关系数、定量限、添加回收率及相对标准偏差Table 2 Linear range, r, LOQ, recoveries and RSDs of 47 pesticides
分别量取基质匹配混合标准工作溶液及经1.2.1 节处理的样品溶液各1 mL,加入0.1 mL水,混匀,过0.22 μm 微孔滤膜,按1.2.2 节的条件测定,以各农药的质量浓度 (x) 为横坐标,以各农药的定量离子峰的峰面积响应值 (y) 为纵坐标,绘制校正曲线,权重系数选择1/x,得到47 种农药的回归方程及相关系数。
采用农药单一标准溶液进行质谱扫描获取离子对信息,根据响应值优化碰撞电压、去簇电压等参数,每个待测物筛选出2~4 组特征离子对。根据猴耳环基质特点,每种农药选择2 组响应值高且干扰少的特征离子对作为监测离子对,其中丰度最高的选为定量离子对,所有离子对均为定性离子。选择依赖保留时间的多反应监测模式,在化合物保留时间 ± 30 s 内扫描,获得准确的定性及定量结果,优化后的结果见表1。
根据《中国药典》[6]进行样品测定时,如果检出的色谱峰保留时间与对照品一致,且离子丰度比与对照品的离子丰度比一致 (相对丰度>50%,允许 ± 10%偏差;相对丰度>20%~50%,允许 ± 15%偏差;相对丰度>10%~20%,允许 ± 20%偏差;相对丰度 ≤ 10%,允许 ± 50%偏差),则可判定为检出。优化后的质谱参数见表1,典型色谱图见图1。
猴耳环药用部位为干燥叶,含水量低 (低于8%),且含较多叶绿素、纤维等[1]。考虑到方法的通用性及便捷性,采用乙腈匀浆提取制备原液,但原液浑浊,呈深绿色,超过50%的检测指标回收率低于50%,基质干扰大,需要净化。HLB 是由亲脂性二乙烯苯和亲水性N-乙烯基吡咯烷酮两种单体按一定比例聚合成的大孔共聚物,保留机理为反相,适用于pH 值范围较宽的多种分析物。HLB 固相萃取柱与乙腈提取液联合使用时无需活化,直接过柱,操作简单,大大降低了试验难度。结果表明,经HLB 固相萃取柱净化后,80%以上的待测物回收率在70%~120%之间。
本研究采用绝对法评价基质效应 (Me)[7-11],当Me在85%~115%时,基质效应在可控范围,基质效应对结果的影响可忽略,当Me>115%或<85%时,基质效应对结果的影响表现为抑制或增强效应,应对测得值进行校正[9]。结果显示,有41 种农药的Me在85%~115%之间,表明其影响可忽略不计;而甲胺磷受基质严重抑制影响 (Me<50%),氧化乐果、吡虫啉、涕灭威亚砜和多菌灵受基质轻度抑制影响 (60%<Me<85%),敌百虫受基质轻度增强影响 (Me> 115%)。因此,本研究采用基质匹配标准溶液进行校正。
结果 (表2) 显示,47 种农药在各自的线性范围内,其质量浓度与对应的峰面积间均呈良好的线性关系 (r>0.992 0)。以10 倍信噪比的最低添加水平确定其定量限 (LOQ) 为0.001~0.015 mg/kg。在LOQ、5 倍 LOQ、20 倍LOQ 3 个添加水平下,47 种农药在猴耳环中的平均回收率在54%~117%之间,RSD (n = 6) 在2.0%~15%之间,其中40 种农药平均回收率在70%~120%之间,符合农药残留分析要求[12]。部分农药的回收率较低,可能与复杂基质的干扰或自身极性、稳定性等理化性质有关。
根据产地及采集样本数目按比例选择20 批样品,运用所建立的方法测定。结果显示,共有4批次样品检出农药 (表3)。其中,苯线磷和甲胺磷均为农业农村部规定的禁用农药,炔螨特为常见的广谱杀虫杀螨剂。根据《中国药典》2020 年版通则0212 规定[6]:禁用农药不得检出 (低于定量限),苯线磷与甲胺磷定量限分别为0.02 和0.05 mg/kg。表明样品残留量均未超过标准规定。
表3 实际样品的残留测定结果Table 3 The concentrations of pesticide residues of real samples
本研究建立了样品经乙腈高速匀浆提取-HLB固相萃取柱提取与净化,采用高效液相色谱-串联质谱同时测定中药材猴耳环中47 种农药多残留的检测方法。本方法简单高效,重现性好,准确度高,为中药材猴耳环的日常监控、残留限量制定及风险评估等提供了可靠的分析手段。