瑶药杀松涯重金属及有机氯农药残留量分析

2021-03-10 09:25覃冬杰陈荣珍陆峥琳黄瑞松
现代中药研究与实践 2021年1期
关键词:有机氯内标检出限

覃冬杰,陈荣珍,陆峥琳,卢 艺,黄瑞松*

(1.柳州市质量检验检测研究中心,广西 柳州 545006;2.广西国际壮医医院 壮瑶药研发中心,广西 南宁 530001)

瑶药杀松涯是鳞始蕨科植物乌蕨 Odontosoria chinensis (L.) J. Smith 的全草,也称大金花草,别名为野鸡尾、金花草、土黄连、中华金粉蕨。我国主要分布于浙江、福建、台湾、安徽、江西、广东、广西、海南、香港、湖南、湖北、四川、贵州及云南等省(区),广西各地区均有分布。本品为瑶族民间常用药,瑶医认为杀松涯具有清热解毒、利湿、活血止血的作用,主要用于治疗感冒、发热、咳嗽、扁桃体炎、腮腺炎、肠炎、痢疾、黄疸型肝炎、肝脓疡、跌打损伤、骨折、刀伤出血、狂犬咬伤、烧烫伤、伤口溃烂等症。其单方和复方均具有清热解毒、利湿、止血的功效[1]。研究表明,杀松涯化学成分主要为黄酮类和有机酚酸[2-4],临床用于治疗肠炎、肝炎、咽喉炎等症,民间用于治疗胃癌、肠癌、食物中毒和农药中毒[5]。

近年来,随着我国经济的飞速发展,自然环境受到了不同程度的污染[6-7],全国范围内的中药材受外源性污染问题依然严峻[8-11]。而杀松涯作为野生天然植物,在其自然生长过程中,有可能会受重金属及有机氯农药的污染。因此,对瑶药杀松涯的重金属及有机氯农药残留的测定十分有必要。本研究采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定铅、砷、镉、汞和铜,用气相色谱法测定总六六六、总滴滴涕和五氯硝基苯,为瑶药杀松涯的安全性使用提供试验依据。

1 仪器与材料

1.1 仪器

7700x 型电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)(美国安捷伦科技公司);MARS-6 型微波消解仪(美国CEM 公司);BHW-09C 型赶酸仪(上海博通化学科技有限公司);XS205 型电子分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司);明澈24UV 型超纯水器(德国默克密理博公司);7890B 型气相色谱仪(美国安捷伦科技公司); TTL-DC Ⅱ型氮吹仪(北京通泰联科技发展有限公司);R-300 型旋转蒸发仪(瑞士步琦有限公司);SK8200HP 型超声波清洗器(上海科导超声仪器有限公司)。

1.2 试剂及标准溶液

硝酸(优级纯,德国默克公司);实验用水为自制一级实验用水;铅标准溶液(批号:16063,中国计量科学研究院,1 000 μg/mL);砷标准溶液(批号:18083-18,中国计量科学研究院,1 000 μg/mL);镉标准溶液(批号:16012,中国计量科学研究院,1 000 μg/mL);汞标准溶液(批号:18B012-2-18,国家有色金属及电子材料分析中心,1 000 μg/mL);铜标准溶液(批号:191039-3,国家有色金属及电子材料分析中心,1 000 μg/mL);ICP-MS混合内标液(批号:50-025CRY2,美国安捷伦科技公司,100 μg/mL)。

石油醚(60 ~ 90 ℃)、二氯甲烷、丙酮、硫酸、无水硫酸钠、氯化钠均为分析纯,总六六六(BHC)和总滴滴涕(DDT)混合标准溶液(含α-BHC:50.0 μg/mL,β-BHC :50.0 μg/mL,γ-BHC :50.1 μg/mL,δ-BHC:50.2 μg/mL,p,p’-DDT:50.0 μg/mL,o,p’-DDT:50.1 μg/mL,p,p’-DDE:50.0 μg/mL,p,p’-DDD:50.2 μg/mL,中国计量科学研究院,批号:19001),五氯硝基苯(PCNB)标准溶液(批号:201910,农业部环境保护科研监测所,100 μg/mL)。

1.3 杀松涯样品

在广西百色市右江区、靖西市、宾阳县、恭城瑶族自治县、西林县、金秀瑶族自治县、凤山县、上林县共采集了12 批杀松涯样品,经广西国际壮医医院黄瑞松主任中药师鉴定均为鳞始蕨科植物乌蕨 Odontosoria chinensis (L.) J. Smith。

2 方法与结果

2.1 重金属元素的测定

2.1.1 仪器条件 ICP-MS 射频功率:1 320 W;载气流速:1.15 L/min;采样深度:8 mm;蠕动泵转速:0.45 r/s;重复次数:3 次。

微波消解条件:室温经20 min 升至180 ℃,保持25 min,然后经15 min 降至室温。

2.1.2 测定方法 按照《中国药典》2020 年版(四部)0412 电感耦合等离子体质谱法进行测定。测定时采用在线引入内标校正定量法。其中,铜、砷以锗为内标,镉以铟为内标,汞、铅以铋为内标。

2.1.3 对照品溶液的配制 分别精密吸取铅、砷、镉和铜标准溶液适量,用10%硝酸溶液稀释并配制成含铅、砷和镉各为1 μg/mL、铜为10 μg/mL 的混合对照品贮备液。精密吸取混合对照品贮备液适量,用10%硝酸稀释并配制成含铅、砷和镉分别为0、1、2、5、10、20、50 ng/mL、含铜0、10、20、50、100、200、500 ng/mL 的混合标准系列溶液。精密吸取汞标准溶液适量,用10%硝酸溶液稀释并配制成含汞为0.1 μg/mL 的对照品贮备液,精密吸取汞对照品贮备液适量,用10%硝酸稀释并配制成含汞0、0.1、0.2、0.5、1、2、5 ng/mL 的标准系列溶液。

2.1.4 内标使用液的配制 精密吸取ICP-MS 混合内标液适量,用水稀释并配制成含量为1 μg/mL 的内标使用液。

2.1.5 样品溶液的制备 精密称取粉碎成粗粉的样品0.5 g 于消解罐中,加8 mL 硝酸,放置赶酸器中100 ℃预消解30 min,冷却后盖上罐盖,旋紧罐盖,按照微波消解仪的标准操作步骤进行消解,冷却后取出,缓慢打开罐盖排气,用少量的超纯水冲洗内盖,将消解罐放在赶酸仪上赶酸,100 ℃赶去棕色气体,取出消解罐,将消解液转移至50 mL 的容量瓶,用少量超纯水分3 次洗涤消解罐,洗涤液合并于容量瓶并用超纯水定容至刻度,混匀备用,同时做空白试验。

2.1.6 线性关系的考察 取混合标准系列溶液和汞标准系列溶液分别上机测定,以待测元素浓度为横坐标,待测元素和相应内标元素响应值的比值为纵坐标,进行线性回归,得出各元素线性回归方程,见表1。

表1 5 种重金属元素线性方程及线性范围Tab. 1 Linear equation and linear range of each element

2.1.7 检出限试验 以11 次空白溶液测定值计算仪器检出浓度,按照“2.1.5”项下方法计算出各元素的检出限。结果铅检出限为0.007 mg/kg、砷检出限为0.003 mg/kg、镉检出限为0.006 mg/kg、汞检出限为0.000 5 mg/kg、铜检出限为0.001 mg/kg。

2.1.8 重复性试验 精密称取编号为1 的样品各0.5 g 共6 份,按“2.1.5”项下方法平行操作,制备供试液,测定,计算各元素含量。结果各元素含量的RSD 分别为1.8%、2.2%、2.6%、3.0%和1.2%。表明方法重复性良好。

2.1.9 回收率试验 取编号为1 的样品各0.25 g 共18 份,按下表分别加入铅、砷、镉、汞、铜标准溶液适量,按“2.1.5”项下方法分别制备加样回收试验供试液,测定,计算回收率,见表2。

2.1.10 样品测定结果 分别取12 批样品,按“2.1.5”项下方法制备样品供试液,并按“2.1.2”项下方法测定样品中铅、砷、镉、汞、铜元素含量。结果见表3。

2.2 有机氯农药残留的测定

2.2.1 气相色谱条件 弹性石英毛细管柱DBCLP1(30 m×0.32 mm×0.25 μm),ECD 电子捕获检测器,进样口温度:230 ℃,检测器温度:340 ℃,不分流进样:1 μL,载气:N2,流速:2 mL/min。柱温:初始温度150 ℃,保持0.2 min;以10 ℃/min 的速度升至250 ℃,保持0 min;以15 ℃/min 的速度升至300 ℃,保持0 min;以30 ℃/min 的速度升至330 ℃,保持0.5 min。

2.2.2 对照品溶液的配制 精密量取总六六六(BHC)和总滴滴涕(DDT)混合标准溶液1 mL,五氯硝基苯(PCNB)标准溶液0.5 mL,置于同一10 mL容量瓶,用石油醚(60 ~90 ℃)定容至刻度,得含量约为5 μg/mL 的混合对照品储备液。精密量取混合对照品储备液1 mL 置于50 mL 容量瓶,用石油醚(60 ~90 ℃)定容至刻度,得含量约为100 ng/mL的混合对照品溶液。分别精密量取混合对照品溶液0、0.1、0.5、1、5、10 mL 置10 mL 容量瓶,用石油醚(60 ~90 ℃)定容至刻度,得含量约为0、1、5、10、50、100 ng/mL 的混合标准系列溶液。

表2 5 种重金属元素加样回收试验结果Tab. 2 Recovery test results of each element

表3 12 批样品5 种重金属元素测定结果(mg/kg)Tab. 3 Detection results of each elements in samples(mg/kg)

2.2.3 样品溶液的制备 精密称取粉碎后过三号筛的样品约2 g,精密称定,置150 mL 具塞锥形瓶中,加水20 mL 混匀浸泡过夜,精密加入丙酮40 mL,称定重量,超声处理30 min,放冷,再称定重量,用丙酮补足失重,再加入氯化钠约6 g,精密加二氯甲烷30 mL,称定重量,超声15 min,再称定重量,用二氯甲烷补足失重,静置使分层,将有机相迅速移入装有4 g 无水硫酸钠的100 mL 具塞锥形容量瓶中,放置4 h。精密量取35 mL,于40 ℃水浴上减压浓缩至近干,加少量石油醚(60 ~90 ℃)如前反复操作至二氯甲烷及丙酮除净,用石油醚(60 ~90 ℃)少量多次溶解转移至10 mL 具塞刻度离心管中,加石油醚(60 ~90 ℃)精密稀释至5 mL,小心加入浓硫酸1 mL,振摇1 min,离心(3 000 r/min),精密量取上清液2 mL,置刻度氮吹管中,于40 ℃下将溶液浓缩至适量,精密稀释至1 mL,即得。

2.2.4 线性关系及检出限试验 取混合标准系列溶液上机测定,以待测物浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,进行线性回归,得出各成分线性回归方程。检出限以3 倍信噪比(S/N)所对应的浓度计,按照“2.2.3”项下方法计算各成分检出限,见表4。

2.2.5 精密度试验 取浓度为50 ng/mL 混合对照品溶液,重复进样5 次。结果各成分峰面积的RSD为3.7%~6.5%,表明精密度良好。

2.2.6 回收率试验 取编号为2 的样品各2 g 共18份,按下表分别加入含量约为100 ng/mL 的六六六(BHC)、滴滴涕(DDT)和五氯硝基苯(PCNB)混合对照品溶液适量,按“2.2.3”项下方法分别制备加样回收试验供试液,测定,计算回收率,见表5。

2.2.7 样品测定结果 分别取12 批样品,按“2.2.3”项下方法制备样品溶液,并按“2.2.1”项下条件测定样品中各有机氯农药残留量。结果见表6。

表4 各成分线性方程及检出限Tab. 4 Linear equation and detection limit of each composition

表5 各成分加样回收试验结果Tab. 5 Recovery test results of each composition

表6 样品中9 种有机氯农药残留量测定结果(mg/kg)Tab. 6 Detection results of 9 kinds of organochlorine pesticide residues in samples(mg/kg)

3 讨论

杀松涯为广西瑶族民间常用药,但未有标准规定其重金属及农药残留量限度。故以《药用植物及制剂出口绿色行业标准》[12]中规定的铅≤5.0 mg/kg、砷≤2.0 mg/kg、镉≤0.3 mg/kg、汞≤0.2 mg/kg、铜≤20 mg/kg;总六六六≤0.2 mg/kg、总滴滴涕≤0.2 mg/kg、五氯硝基苯≤0.1 mg/kg 限度作为参考。测定结果表明,样品中铅、砷、镉、汞、铜含量范围分别为1.53 ~6.33 mg/kg、0.21 ~3.35 mg/kg、0.11 ~0.30 mg/kg、0 ~0.05 mg/kg、1.52 ~14.28 mg/kg;总六六六、总滴滴涕和五氯硝基苯的含量范围分别为0 ~1.159 8 mg/kg、0.002 1 ~0.047 1 mg/kg、0.002 8 ~0.090 0 mg/kg。大部分样品的重金属及有机氯农药残留量均在安全范围内,但4 号样品的砷和5 号样品的铅超标,1 号和10 号样品的总六六六超标。说明杀松涯在重金属和农药残留方面尚存在一定的安全隐患,提示这类外源性污染物应当受到重视并加以防范。由于在同一地点采集的样品量较少,样品受生长地的环境影响较大,因此测试结果只能体现采集地点样品的情况。本次检测的样品全部为野生品,其所受外源性污染物可能与生长地点的土壤、水质以及附近人为使用农药有关。控制污染应从源头抓起,建议当地应从保护生态坏境入手,并加强对药材的重金属及有机氯农药残留进行持续监测,以保证用药的安全性。

4 结论

本研究采用的电感耦合等离子体质谱法和气相色谱法精密度高、重复性好、结果准确可靠,适用于瑶药杀松涯重金属和有机氯农药残留量的检测。本次测定结果可为瑶药杀松涯的用药安全性提供一定的试验依据。

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