小儿麻甘颗粒中农药残留筛查与风险评估*

2024-05-19 03:03朱文迪涂奇军
中国药业 2024年9期
关键词:清液匀浆乙腈

刘 凯,朱文迪,万 幸,徐 玲,涂奇军△

(1.湖北省药品监督检验研究院·湖北省药品检测与工程技术研究中心·国家药品监督管理局中药质量控制重点实验室,湖北 武汉 430075;2.湖北省药品监督管理局审评中心,湖北 武汉 430075)

小儿麻甘颗粒由麻黄、黄芩、紫苏子、甘草、桑白皮、苦杏仁、地骨皮、石膏8味中药材组方,具有平喘止咳、利咽祛痰功效。中药材的种植期较长,防治病虫害及土壤中的农药会在植物体内蓄积,不可避免地产生农药残留问题[1]。原料药材中的残留农药可能会转移到制剂中,增加制剂的安全风险。本研究中在2020年版《中国药典(四部)》中收录的33种禁用农药的基础上,结合文献检索及产地调研,筛选出7种中药材中易检出的17种限用农药品种[2-9]。采用气相色谱串联质谱(GC-MS/MS)法和高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)法进行测定,分析制剂及其原料药材的农药残留,并用每日允许摄入量(ADI)评估残留农药的安全风险[10]。现报道如下。

1 仪器与试药

1.1 仪器

Agilent 7890-QQQ 型气相色谱-质谱联用仪(美国Agilent 公司);LC 30A-4500 Q-Trap 型液相色谱-质谱联用仪(美国AB Sciex 公司);AH-30 型全自动均质器(睿科集团股份有限公司);Buchi Syncore型平行浓缩蒸发仪(瑞士Buchi公司);XS204型电子分析天平(瑞士Mettller Toledo 公司,精度为0.1 mg);ST16R 型离心机(美国Thermo 公司);Mili-Q 型纯水机(德国Merck公司)。

1.2 试药

样品来自国家食品药品监督管理局2022年的评价性抽样,包括8 个生产厂家的19 批小儿麻甘颗粒样品(信息及检出农药见表1);收集到8个生产厂家提供的麻黄、黄芩、紫苏子、甘草、桑白皮、苦杏仁、地骨皮7味中药材,共56 个批次,其中药材对应制剂批次均为2022 年(信息及检出农药见表2);禁用农药混合对照品溶液(中国食品药品检定研究院,规格为每支1.2 mL,批号为610020-202001);磷酸三苯酯(北京迪科马科技有限公司,货号为3241660,批号为47753,含量为99.7%);乙腈中16种限用农药混合对照品溶液(货号为A6058),多菌灵对照品溶液(规格为每支1 mL,质量浓度为100µg/mL),均购于天津阿尔塔科技有限公司;乙腈为色谱纯,氯化钠为分析纯;HLB 小柱(200 mg/6 mL <60µm >,纳普分析技术有限公司,货号为HLB210705)。

表1 小儿麻甘颗粒样品信息与检出农药Tab.1 Sample information of Xiao′er Magan Granules and detected pesticides

表2 原料药材信息与检出农药Tab.2 Information of raw herbal materials and detected pesticides

2 方法与结果

2.1 色谱与质谱条件及系统适用性试验

2.1.1 GC-MS/MS 法

色谱柱:DB-17MS 毛细管柱(30 m × 0.25 mm,0.25µm);进样口温度:250 ℃,不分流进样;载气:高纯度氦气;进样口模式:恒压模式;柱前压:146 kPa;程序升温:初始温度为60 ℃,保持1 min,以30 ℃/min的速率升至120 ℃,再以10 ℃/min 的速率升至160 ℃,2 ℃/min的速率升至230 ℃,15 ℃/min 的速率升至300 ℃,保持6 min;电离方式:电子轰击源(EI);离子源温度:250 ℃;碰撞气:氮气;质谱传输线温度:250 ℃;扫描模式:多反应监测模式(MRM)。对照品溶液的总离子流(TIC)图见图1。各化合物分析参数见表3。

图1 小儿麻甘颗粒制剂基质对照品溶液GC-MS/MS总离子流图Fig.1 GC-MS/ MS total ion current chromatograms of matrix reference solution in Xiao′er Magan Granules preparation

表3 各农药化合物GC-MS/MS分析参数与检测限、定量限、线性范围Tab.3 GC-MS/ MS parameters and limits of determination,limits of quantification,linear ranges of various pesticide compounds

2.1.2 HPLC-MS/MS 法

色谱柱:Shim-pack XR-ODS Ⅱ柱(75 mm×2 mm,2.2 µm);流动相:A 为0.1%甲酸溶液(5 mmol/ L 甲酸铵),B 为含5 mmol/L 的甲酸铵(0.1%甲酸溶液)-乙腈(5∶95,V/V),梯度洗脱(0~1 min 时30%B,1~17 min 时30%B →100%B,17~19 min 时30%B);流速:0.3 mL/ min;柱温:40 ℃;电离方式:ESI(+);扫描模式:MRM。对照品溶液的TIC 图见图2。各化合物分析参数见表4。

图2 小儿麻甘颗粒制剂基质对照品溶液HPLC-MS/MS总离子流图Fig.2 HPLC-MS/ MS total ion current chromatograms of matrix reference solution in Xiao′er Magan Granules preparation

表4 各农药化合物HPLC-MS/MS分析参数与检测限、定量限、线性范围Tab.4 HPLC-MS/ MS parameters and limits of determination,limits of quantification,linear ranges of various pesticide compounds

2.2 溶液制备

农药混合对照品溶液:精密量取禁用农药混合对照品溶液1 mL,置20 mL容量瓶中,加乙腈定容,作为禁用农药混合对照品溶液。精密量取限用农药混合对照品溶液、多菌灵对照品溶液各1 mL,置20 mL容量瓶中,加乙腈定容,作为限用农药混合对照品溶液。

GC-MS/MS 法分析用内标溶液:取磷酸三苯酯对照品10 mg,精密称定,置500 mL容量瓶中,加乙腈定容,精密量取500µL,置100 mL容量瓶中,加乙腈定容,即得。

黄芩、甘草空白基质溶液:取空白基质样品(过3号筛)10 g,精密称定,加氯化钠1 g,立即摇匀,再加入乙腈50 mL,匀浆处理2 min,离心(转速为4 000 r/min),取上清液,沉淀,再加乙腈50 mL,匀浆处理1 min,离心(转速为4 000 r/min),取上清液,合并上清液,减压浓缩至3~5 mL,放冷,用乙腈稀释至5 mL,摇匀,即得。

紫苏子、小儿麻甘颗粒制剂样品空白基质溶液:取空白基质样品(过3号筛)10 g,精密称定,加氯化钠1 g,立即摇散,再加入乙腈50 mL,匀浆处理2 min,离心(转速为4 000 r/min),取上清液,沉淀,再加乙腈50 mL,匀浆处理1 min,离心(转速为4 000 r/min),取上清液,合并上清液,减压浓缩至3~5 mL,放冷,用乙腈稀释至5 mL,摇匀,取5 mL,置净化管中[含300 mg 硫酸镁、100 mg乙二胺-N-丙基硅烷(PSA)、100 mg 十八烷基键合硅胶柱(C18)]振摇10 min,取上清液,即得。

麻黄、苦杏仁、桑白皮、地骨皮空白基质溶液:取空白基质样品(过3号筛)10 g,精密称定,加氯化钠1 g,立即摇散,再加入乙腈50 mL,匀浆处理2 min,离心(转速为4 000 r/min),取上清液,沉淀,再加乙腈50 mL,匀浆处理1 min,离心(转速为4 000 r/min),取上清液,合并上清液,减压浓缩至3~5 mL,放冷,用乙腈稀释至5 mL,摇匀,取5 mL,过HLB 小柱2次,即得。

基质混合对照品溶液:分别精密量取禁用农药混合对照品溶液和限用农药混合对照品溶液各10,20,50,100,150,200 µL,置进样小瓶中,分别精密加入空白基质溶液各0.5 mL,加乙腈稀释至1 mL,即得。

黄芩、甘草供试品溶液:取样品(过3 号筛)5 g,精密称定,加氯化钠1 g,立即摇散,再加入乙腈50 mL,匀浆处理2 min,离心(转速为4 000 r/min),取上清液,沉淀,再加入乙腈50 mL,匀浆处理1 min,离心(转速为4 000 r/min),取上清液,合并上清液,减压浓缩至3~5 mL,放冷,用乙腈稀释至10 mL,摇匀,即得。

紫苏子、小儿麻甘颗粒制剂样品供试品溶液:取样品(过3 号筛)5 g,精密称定,加氯化钠1 g,立即摇散,再加入乙腈50 mL,匀浆处理2 min,离心(转速为4 000 r/ min),取上清液,沉淀,再加入乙腈50 mL,匀浆处理1 min,离心(转速为4 000 r/min),取上清液,合并上清液,减压浓缩至3~5 mL,放冷,用乙腈稀释至10 mL,摇匀,取5 mL,置净化管中(含300 mg 硫酸镁、100 mg PSA、100 mg C18)振摇10 min,取上清液,即得。

麻黄、苦杏仁、桑白皮、地骨皮供试品溶液:取样品(过3号筛)5 g,精密称定,加氯化钠1 g,立即摇散,再加入乙腈50 mL,匀浆处理2 min,离心(转速为4 000 r/min),取上清液,沉淀,再加入乙腈50 mL,匀浆处理1 min,离心(转速为4 000 r/min),取上清液,合并上清液,减压浓缩至3~5 mL,放冷,用乙腈稀释至10 mL,摇匀,取5 mL,过HLB小柱2次,即得。

2.3 测定方法

GC-MS/MS 法:分别精密量取上述基质混合对照品溶液和供试品溶液各1 mL,精密加入内标溶液0.3 mL,涡旋,混匀,滤过,取续滤液,精密吸取1µL,注入GCMS/MS仪,按内标标准曲线法计算。

HPLC-MS/ MS 法:分别精密量取上述基质混合对照品溶液和供试品溶液各1 mL,精密加入水0.3 mL,涡旋,混匀,滤过,取续滤液,精密吸取1µL,注入HPLCMS/MS仪,按外标标准曲线法计算。

2.4 方法学考察

线性关系考察:取2.2项下各浓度基质混合对照溶液适量,按2.1 项下色谱与质谱条件进样测定,绘制标准曲线。结果各农药化合物的相关系数均在0.990~0.999之间,表明各待测农药化合物在各自质量浓度范围内的线性关系良好。详见表3和表4。

检测限与定量限确定:用标准曲线的最低点计算小儿麻甘颗粒基质混合对照品溶液中每种农药的2个离子对的S/N,以响应信号较小的离子对的S/N为准,以3倍信噪比(S/N)计算检测限,以10倍S/N计算定量限。结果50种农药的检测限在0.02~65.22µg/kg之间,定量限在0.07~217.39µg/kg之间。详见表3和表4。

加样回收试验:选取麻黄、黄芩、紫苏子、甘草、桑白皮、苦杏仁、地骨皮药材和小儿麻甘颗粒样品,分别加入禁用农药混合对照品溶液和限用农药混合对照品溶液各100 µL,按2.1 项下色谱与质谱条件进行加样回收试验。结果大部分农药化合物的回收率在50%~120%之间,回收率满足筛查要求。详见表5 和表6。

表5 GC-MS/MS法加样回收试验结果Tab.5 Results of the recovery test by the GC-MS/ MS method

表6 HPLC-MS/MS法加样回收试验结果Tab.6 Results of the recovery test by the HPLC-MS/ MS method

2.5 农药残留量测定

对8个生产厂家的小儿麻甘颗粒样品进行测定,结果均未检出禁用农药,其中3个生产厂家检出限用农药吡虫啉残留(表1),检出吡虫啉MRM 图见图3。对8 个生产厂家的原料药材麻黄、黄芩、紫苏子、甘草、桑白皮、苦杏仁、地骨皮进行测定,结果均未检出禁用农药,但限用农药品种检出较多,包括吡虫啉、氯氰菊酯、毒死蜱、啶虫脒等;各生产厂家的黄芩药材中均检出氯氰菊酯;地骨皮药材中检出农药品种较多,包括吡虫啉、啶虫脒等。详见表2。

图3 小儿麻甘颗粒制剂中检出农药对照品溶液与供试品溶液多反应监测图1.吡虫啉A-B.对照品溶液(定量离子对、定性离子对)C-D.供试品溶液(定量离子对、定性离子对)Fig.3 Multiple reaction monitoring chromatograms of reference solution and test solution of the pesticide detected from Xiao′er Magan Granules preparation1.ImidaclopridA-B.Reference solution(quantitative ion pair,qualitative ion pair)C-D.Test solution(quantitative ion pair,qualitative ion pair)

2.6 农药残留风险评估

以2020 年版《中国药典(四部)》通则0212 规定的定量限为33 种禁用农药的安全限量;根据ADI 设定17 种限用农药的安全限量及食品安全国家标准GB2763-2019 食品中农药最大残留限量中规定的ADI,按成年人平均体质量60 kg 计算。临床中药饮片日服用量参照《中国药典(一部)》,考虑到临床用量通常大于相应用量,故根据《中药临床应用指导原则》中药饮片最大单剂处方剂量300 g 作为最大处方量计算安全限量。由于小儿麻甘颗粒可用于1 岁以上儿童,以1 岁儿童体质量10 kg 作为标准体质量,根据GB2763-2019 中规定计算ADI,故小儿麻甘颗粒按质量标准规定的ADI 10 g,计算安全限量。结果小儿麻甘颗粒制剂中未检出禁用农药,限用农药检出吡虫啉,但均未超过拟订的安全限量60 mg/ kg,检出限用农药品种均未超过安全限量。详见表7。

表7 小儿麻甘颗粒制剂中检出限用农药安全限量Tab.7 Safety limit of prohibited pesticides detected from Xiao′er Magan Granules preparation

3 讨论

3.1 净化方法选择

本研究中对小儿麻甘颗粒及其原料药材的农药残留品种进行了筛查,在2020 年版《中国药典(四部)》中33种禁用农药的基础上,增加了17种限用农药品种。其中,三唑酮、腐霉利、毒死蜱、氰戊菊酯、氯氰菊酯采用GC-MS/MS 法测定的灵敏度较高;噻菌灵、多菌灵、甲基硫菌灵、阿维菌素、吡唑醚菌酯、吡虫啉、啶虫脒、氧乐果、哒螨灵、乙螨唑、缩节胺、多效唑采用HPLC-MS/MS法测定的灵敏度较高。同时,采用质谱法测定农药残留的基质效应会对测定产生干扰,影响定量的准确性,HPLC-MS/MS 法表现为基质减弱效应,GC-MS/MS法表现为基质增强效应,故应选择适宜的基质前处理方法[11-12]。

曾对小儿麻甘颗粒制剂和原料药材前处理方法[直接提取法、HLB 小柱法、分散固相萃取(dSPE)法]进行优化,并考察了回收率。1)直接提取法。取样品(过3号筛)5 g,精密称定,加氯化钠1 g,立即摇散,再加入乙腈50 mL,匀浆处理2 min,离心(转速为4 000 r/min),取上清液,沉淀,加乙腈50 mL,匀浆处理1 min,离心,取上清液,合并上清液,减压浓缩至3~5 mL,放冷,用乙腈稀释至10.0 mL,摇匀。2)HLB 小柱法。取样品(过3 号筛)5 g,精密称定,加氯化钠1 g,立即摇散,再加入乙腈50 mL,匀浆处理2 min,离心(转速为4 000 r/min),取上清液,沉淀再加乙腈50 mL,匀浆处理1 min,离心,取上清液,合并上清液,减压浓缩至3~5 mL,放冷,用乙腈稀释至10 mL,摇匀;取5 mL,过HLB 小柱,即得。3)dSPE法。取样品(过3号筛)5 g,精密称定,加氯化钠1 g,立即摇散,再加入乙腈50 mL,匀浆处理2 min,离心(转速为4 000 r/min),取上清液,沉淀再加乙腈50 mL,匀浆处理1 min,离心,取上清液,合并上清液,减压浓缩至3~5 mL,放冷,用乙腈稀释至10 mL,摇匀;取5 mL,置净化管中(含150 mg硫酸镁、50 mg PSA、50 mg C18)振摇10 min,取上清液,即得。综合考虑回收率,最终选择2.2项下净化方法分别制备空白基质溶液和供试品溶液。

3.2 农药残留风险评估

对于检出的限用农药,基于食品中最大残留限量规定的ADI 评价小儿麻甘颗粒的农药残留风险,结果检出的限用农药品种吡虫啉均未超过拟订安全限量,表明农药残留安全风险较低。但本次筛查的8 家小儿麻甘颗粒生产企业中,4 家生产企业均检出吡虫啉残留的状况,且其中厂家6 在2020 年至2022 年4 个批次制剂样品中均检出了蚍虫啉残留,表明该品种蚍虫啉农药残留较普遍。农药残留通常来源于其药材,厂家6对应的原料药材地骨皮中检出吡虫啉,表明吡虫啉可能会由地骨皮药材转移到小儿麻甘颗粒制剂中。地骨皮为茄科植物枸杞或宁夏枸杞的干燥根皮,采收期较长,通常需要3 年以上,枸杞在生长过程中较易受蚜虫等病虫害的侵袭,多采用杀虫剂喷洒。吡虫啉为常用硝基亚甲基类内吸杀虫剂,具有较强的内吸性,会进入植物体内,并富集在根部[13-15]。为保证小儿麻甘颗粒制剂的质量,需规范其原料药材地骨皮的种植,提倡绿色种植,减少吡虫啉等农药的使用。原料药材的农药筛查中发现,氯氰菊酯和毒死蜱2种杀虫剂的检出率较高,但均未转移到小儿麻甘颗粒制剂中,氯氰菊酯和毒死蜱均无内吸性,不会蓄积在植物体内,且中药材的清洗、制剂的提取等过程可减少农药残留,故使用非内吸性农药代替内吸性农药可能会降低转移到制剂中的风险。

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