杨光梅,黄 燕,杨丽英,陈 健,李浩成,范银英,郭利群,2△
(1.云南现代民族药工程技术研究中心,云南 昆明 650217;2.云南省科学技术院,云南 昆明 650228)
草果属于多年生姜科豆蔻属常绿草本植物,主产于我国云南、广西、贵州等省,其中云南是国内最大的主产区。草果是一种重要的香料和药材。又称草果仁、草果子、老蔻,其香辛成粉主要为挥发油中的反-S-烯醛(Trans-s-undecenal)。此外尚含有香叶醇(Geraniol)和草果酮(Tsao kone)等成分。草果的功效和作用为燥湿化痰、避解瘟疫、截疟祛痰、祛寒止痛、调气消食、温中止呕……是中药方剂(散剂、丸剂、酒剂)、片剂、草果配方颗粒等制剂主要原材料,同时也香料、食品添加剂的重要成分。种植期间会受到病虫害的影响,主要病虫害有立枯病、钻心虫、草果疫霉菌、草果炭疽病、草果叶斑病。虽然草果在投料使用前经过了适当的晾晒、干燥等处理,但作为药材或香料直接投入使用,非常有必要对其所含的农药残留成分,尤其是国家农业部及相关部门已明令禁止使用的高毒、剧毒、高残留、致癌、致畸、致突变的农药组分及《中国药典》2020版四部农药残留的规定进行控制和考察,保证患者用药安全,建立适用于药食同源草果的农药残留测定方法[1]。近年来,QuEChERs(Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe)发展较快已成为国际上广泛并得认可的一种用于中药材、农副产品等残留检测的快速样品前处理技术,本法有高效、快速、简单、科学、高回收率等特点,在农药残留检测中得到普遍应用[2-3]。本实验采用 QuEChERs-气相色谱-串联质谱法测定草果24种禁用农药残留[4]。
1.1 仪器 气相色谱-串联质谱联用仪(Agilengt 7890B+7000C 15 GC/MS美国安捷伦公司)、电子天平(BSA-224S-CW赛多利斯科学仪器有限公司)、纯水机(Milli-Q Integral 15密理博中国有限公司)分液漏斗震荡器(MMW-1000W 东京理化器械株式会社)、多功能冷冻离心机(Rotina 380R上海凌仪生物科技有限公司)、震荡器(VORTEX 海门市其林贝尔仪器制远有限公司)。
1.2 试剂 乙腈﹝GR,fisher赛默飞世尔科技(中国)﹞、冰醋酸(AR国药集团试剂有限公司)、盐包(批号:5928-0755)QuEChERs SPE净化管(批号:6559539-01北京迪马科技公司)
1.3 对照品 禁用农药混合对照溶液(批号:610020-202001中国食品药品检定研究院)
1.4 样品 所用批号的17批草果药材经鉴定均为正品:草果CG1云南省泸水双米地村;草果CG2云南省上帕镇同心社区;草果CG3云南省知子罗村;草果CG4云南省石月亮村;草果CG5云南省上帕镇上帕村;草果CG6云南省泸水苗干山村;草果CG7云南省上帕镇木古甲村;草果CG8云南省泸水段家寨村;草果CG9云南省上帕镇达友村;草果CG10云南省泸水大密扣村;草果CG11云南省上帕镇古泉村;草果CG12云南省老姆登村;草果CG13云南省泸水新田村;草果CG14云南省福贡县鹿马登乡亚坪村;草果CG15云南省泸水白水河村;草果CG16云南省泸水老六库村;草果CG17云南省上帕镇施底村。
2.1 色谱条件
2.1.1 载气类型 氮气、氦气(纯度:99.99%以上);
2.1.2 色谱柱毛细管柱 固定液名称:50%(苯基)-甲基聚硅氧烷,固定液膜厚度:0.25 um,固定液涂抹浓度:100%;
2.1.3 程序升温 初始温度60 ℃,保持1 min,以30 ℃/min升至120 ℃,再以每分钟10 ℃的速率升温至160 ℃,再以每分钟2 ℃的速率升温至230 ℃;最后以每分钟15 ℃的速率升温至300 ℃,保持6 min;
2.1.4 进样方式 进样体积:1.0 μL,进样口温度:250 ℃,不分流;
2.1.5 质谱检测器参数 EI离子源 离子源温度:250 ℃,质谱传输接口温度:250 ℃。
2.1.6 检测模式 MRM模式[5-6]。
2.2 对照品溶液的配制 精密量取对照品0.5 mL,置于10 mL容量瓶中,加色谱乙腈稀释至刻度,混匀,制成对照品储备液。
2.3 空白基质溶液制备 取草果空白基质样品,同2.6供试品溶液制备方法处理制成空白基质溶液[7]。
2.4 内标溶液配制 称取磷酸三苯酯对照品适量,精密称定,加色谱乙腈溶解并稀释成每1 mL含1.0 mg的溶液,即得。精密量取适量,加乙腈稀释制成每1 mL含0.1 mg的内标溶液。
2.5 标准工作溶液的制备 精密量取对照品储备溶液10 μL,并精密加入空白基质600 μL,混匀,即得浓度约为5 ng/mL的混合标准溶液。精密吸取上述混合标准溶液20 μL,精密加入空白基质600 μL,混匀,即得浓度约为10 ng/mL的混合标准溶液,用相同的方式依次稀释分别得到浓度约为5 ng/mL、10 ng/mL、25 ng/mL、50 ng/mL、75 ng/mL、100 ng/mL、200 ng/mL的混合标准工作溶液。
2.6 供试品溶液的制备 取不同批次来源的供试品,分别粉碎成粉末(并过三号筛),精密称定3 g,放置于聚苯乙烯具塞离心管中,加入15 mL 1%冰醋酸溶液,在涡旋仪上混匀让药粉充分浸润,放置30 min以上,精密加入15 mL色谱乙腈与内标溶液 100 μL,混匀,置振荡器上剧烈震荡(500 次/min)10 min以上,加入质量比例为(1∶4)无水乙酸钠与无水硫酸镁的混合粉末7.5 g,及时摇散,再置振荡器上剧烈振荡(500 次/min)10 min左右,于冰浴中冷却 10 min,离心(3500 转/min)5 min。取上清液9 mL,置已预先装有净化材料的分散固相萃取净化管[N-丙基乙二胺(PSA)300 mg,无水硫酸镁900 mg,十八烷基硅烷键合硅胶300 mg,石墨化炭黑90 mg,硅胶300 mg]中,涡旋使充分混匀,再置振荡器上剧烈震荡(600 次/min)10 min使净化完全,离心(4500 转/min)10 min,吸取上清液 用微孔滤膜(0.22 μm)滤过,取续滤液,即得。
分别取对照品溶液、供试液溶液、空白基质溶液进样,图谱见图1~图3:
图1 对照品图谱
图2 样品图谱
2.7 检出限、定量限、线性关系与线性范围考察 精密吸取禁用农残对照品溶液浓度约10 ng/mL、20 ng/mL、40ng/mL、60 ng/mL、80 ng/mL、100 ng/mL、200 ng/mL溶液 2 μL注入液相色谱仪按上述色谱条件测得分析物峰面积,以峰面积积分值进行回归处理。结果见表1。
表1 各分析物的检出测定结果
2.8 系统精密度、准确度(加标回收率)
2.8.1 参照对照品溶液配制与供试品溶液配制方法 配制约50 ng/mL对照品溶液1份,对照品溶液连续进样6针,分别记录24项禁用农药的保留时间与峰面积。可接受标准:各峰的保留时间RSD≤2%(n=6),各峰的峰面积RSD≤15%(n=6)。
2.8.2 采用全程加标法 即取约3.0 g草果粉末,精密称定,加入农药残留对照品储备液0.75 mL、1.5 mL、2.25 mL各3份,对照品的加入量为与所取供试品中待测定成分量之比控制在1∶0.5、1∶1、1∶1.5左右,之后按照供试品溶液制备方法配制。按50%、100%、150%浓度分别配制9份供试品加标溶液。对照品、供试品溶液各进样1次,进样体积为1.0 μL。
2.8.3 将上述配制好供试品液进样2 μL 结果见表2。
表2 系统精密度、回收率结果
2.9 样品测定 分别精密吸取上述制备好的基质混合对照品溶液和供试品溶液各1 μL,精密加入磷酸三苯酯内标溶液0.3 mL,混匀,滤过,取续滤液。分别精密吸取上述两种溶液各1 μL注入气相色谱-质谱联用仪,按内标标准曲线法计算各分析物含量。结果:17批草果药材中均未检查出24种分析物。
草果是药食同源的品种,无论是作为药材提取加工成制剂服用,还是作为食品香料、调料直接供大众食用,对人体都存在一定的安全隐患。需要对农药残留及安全性进行控制,保障人们食用安全。
药材草果经加工处理后为干燥药材,含水量不多。3 g的样品量比较方便合适,且具有一定的代表性。不会因取样量过大,而导致试剂、样品的浪费及环境的污染。 最后处理得到供试品溶液中药材含量为0.5 g·mL-1,满足药材痕量分析要求。
提取后的草果溶液含有酚类、糖、多糖、皂苷、黄酮、蒽醌、香豆素、内酯、挥发油、萜类、油脂等多种物质,有的成分对分析会造成干扰。快速样品处理法(QuEChERS)相对直接提取法能更好地去除杂质、防止被测组分和回收率的流失、保证试验的准确性。
离子对的优化与判断标准:根据全扫描质谱得到标准农药的各保留时间划分时间段,尽可能减少在每一时间段所检测目标化合物的数量。在质谱图中,选择3对特征离子,丰度较高的一对作为定量离子对,其余两对为定性离子对。采用保留时间和离子丰度比定性,再用定量离子对的峰面积定量。
参照气相色谱-串联质谱法对17批草果进行农药残留量的测定,其标准限度按 《中国药典》2020年版四部通则0212药材和饮片检定通则项下33种禁用农药不得检出(不得过定量限)的表执行,其中气相色谱-串联质谱法收载31种农药测定,但高效液相色谱-串联质谱法也有部分项目重复检测,考虑分析物内吸磷、久效磷、水胺硫磷、蝇毒磷、磷酸三苯酯、苯线磷、治螟磷等已在高效液相色谱-串联质谱法检测效果较佳,所以不再复进行测定只测定上述24项结果均为未检出。根据上述探索性研究结果表明,该方法基本可适用于草果禁用农药残留的质量控制。
本研究建立了草果药材中禁用农药残留量测定法。对不同来源、方法适用性、分析物含量等方面进行了考察研究,发现能按此超气相色谱-串联质谱法对草果药材进行24种禁用农药残留测定,此方法能准确、快速、科学、有效地控制产品质量。确定取样量为3 g,采用快速样品处理法(QuEChERS)处理,按此气相色谱-串联质谱法为草果24种禁用农药残留测定法。