气相色谱法同时测定西洋参药材根中12种农药残留的含量

赵春杰, 侯 哲, 袁丽华, 国无双, 王 淼

(1. 沈阳药科大学 药学院, 辽宁 沈阳 110016;2. 河北省医疗器械与药品包装材料检验所, 河北 石家庄 050051)

西洋参,又名西洋人参,为五加科植物,主产于美国、加拿大及法国.西洋参味苦,性凉,入心、肺、肾经,功能以补益为主,可滋阴降火,益气生津[ 1].近年来,西洋参在国内的应用越来越广泛,随着人民对西洋参需求量增大以及生活水平质量的提高,西洋参用药的安全性也越来越受到关注.而药材中的农药残留又是影响药材质量的重要因素之一[ 2],且农药化学性质稳定,脂溶性大,残留时期长,易于沉积[ 3-5],严重威胁人类健康.目前,关于西洋参根中六六六(benzenehexachloride,BHC,包括α-、β-、γ-和δ-BHC四种异构体)、五氯硝基苯(penta-chloronitrobenzene,PCNB)、滴滴涕(DDT,包括pp′-DDE,pp′-DDD,pp′-DDT和op′-DDT四种)、五氯苯胺(pentachloraniline,PCA)、七氯(heptachlor,HEPT)和甲基五氯苯基硫醚(methyl-pentachlorophenyl sulfide,MPCPS)共12种农药残留测定,尚未有文献报道.因此本实验对西洋参根中12种农药进行系统深入的研究,建立的方法操作简便、灵敏度高、重现性好,可用于实际西洋参生产中的农药残留测定.

1 仪器与试剂

1.1 仪器

HP-5890 Ⅱ型气相色谱仪(配HP工作站),电子捕获检测器,HP-608弹性石英毛细管柱(ISO 9001)30 m×0.53 mm,I.d液膜厚度0.5 μm,全自动进样装置;超级恒温器:501型,上海实验仪器厂;分析天平:TG332A微量分析天平,上海天平仪器厂;DT-100A单臂分析天平,北京光学仪器厂;超声波:浙江象山县石浦海天电子仪器厂;K.D浓缩器.

1.2 试剂与试药

α-、β-、γ-和δ-BHC,PCNB,pp′-DDE,op′-DDT,pp′-DDD,pp′-DDT由中国农药标准局提供.PCA,HEPT,MPCPS由无锡中加西洋参天然补品有限公司购自美国;西洋参由无锡中加西洋参天然补品有限公司提供.

2 实验方法

2.1 色谱条件

HP-5890 Ⅱ型气相色谱仪,电子捕获检测器,HP-608弹性石英毛细管柱(ISO 9001)30 m×0.53 mm,I.d液膜厚度0.5 μm,柱温起始温度150 ℃,以5 ℃/min速度升温,至230 ℃,保温5 min;进样器温度240 ℃,检测器温度250 ℃,载气为高纯氮,柱流速20 mL/min,层吹流速40 mL/min,进样方式:全自动进样.

2.2 标准溶液的制备

分别精密量取各农药标准品适量,用正己烷配制成质量分数α-BHC,0.966×10-6;β-BHC,0.968×10-6;γ-BHC,0.966×10-6;δ-BHC,0.966×10-6;PCNB,1.0×10-6;HEPT,1.0×10-6;PCA,1.0×10-6;MPCPS,1.0×10-6;pp′-DDD,0.951×10-6;op′-DDT,0.968×10-6;pp′-DDT,0.972×10-6;pp′-DDE,0.972×10-6的混合对照品溶液.按照2.1色谱条件项下进行分析,色谱图见图1.

图1 标准溶液气相色谱图Fig.1 GC chromatograms of standard solution

2.3 样品的处理

1) 样品的提取.取西洋参根部药材2 g,粉碎后过20目筛,加2倍体积分数为40%的乙醇搅拌均匀,加盖浸润3 h后装入渗滤器中,再加1倍体积分数为40%的乙醇,浸渍过夜,然后缓缓渗滤,流速3 mL/min(以1 kg药材计),收集原料10倍量的渗滤液(10 mL),减压浓缩至1/2体积(5 mL),即得西洋参药材醇提取液.

2) 样品的纯化. 精密量取西洋参药材醇提取液3 mL,置于吸附剂层析柱上,将提取液以每小时2～16个床层体积的流速通过吸附剂柱,直到液面与吸附剂床层面相齐.之后用相当于提取液15倍的纯水冲洗吸附剂层析柱,使得吸附剂间未被吸附的提取液全部洗去.将水洗后的吸附剂层析柱水流干后, 用甲醇将吸附剂定量转移至烧杯中,超声提取10 min,分取甲醇层至分液漏斗中,重复操作3次,合并甲醇.在甲醇合并液中加入等体积石油醚,提取3次,合并石油醚提取液至K.D浓缩器中,减压浓缩至1 mL得色谱分析供试品.按照2.1色谱条件项下进样分析[ 6].

2.4 标准曲线

精密量取混合对照品适量,配置各农药系列标准溶液,按2.1色谱条件项下进样分析,测定的数据经回归处理,得浓度峰面积回归方程.结果见表1.

表1 12 种农药的线性关系与范围考察结果(n=6)Table 1 Linear regression equation and correlation coefficient of 12 pesticide (n=6)

2.5 精密度试验

取α-BHC和γ-BHC质量浓度为0.030 mg/L,PCNB、β-BHC、HEPT、PCA、MPCPS、δ-BHC、pp′-DDE、op′-DDT、pp′-DDD和 pp′-DDT的质量浓度均为0.090 mg/L标准溶液,按2.1项下色谱条件连续进样6次,计算各农药峰面积的RSD%值均小于2%,符合要求,说明仪器的精密度良好.

2.6 回收率试验

精密称取西洋参药材2 g,按标准加入法加入各农药标准品,按照2.3项下样品处理方法进行提取纯化,进样分析,测得本法回收率结果如表2所示.

表2 回收率实验结果(n=5)Table 2 Results of recovery test(n=5)

3 实验结果

取三批西洋参根部药材,按2.3项下样品处理方法进行处理,按2.1项下色谱条件进样分析,三批西洋参根部提取液农药残留总量在(5.76～5.86)×10-9,测定结果符合要求,结果见表3.

表3 样品测定结果Table 3 Results of Sample determination

4 讨 论

4.1 实验条件的选择

本文选择HP-5890 Ⅱ型气相色谱仪,电子捕获检测器,HP-608弹性石英毛细管柱(ISO 9001),采用程序升温,使得12种农药达到良好分离,且峰型较好,分析时间较短.选择正己烷[ 7]作为农药的溶解介质,能够溶解所有的农药,且正己烷的沸点较12种农药的要高,因此在本研究建立的色谱条件下,正己烷在所测组分之后出峰,对样品的测定没有干扰.

4.2 样品提取条件的选择

本文对西洋参根部药材分别选用了乙醇和水作为提取溶剂,两种溶液均无毒无害,适合实验室大批量样品处理,但水提取物在过吸附层析柱时容易造成堵塞,所以最后选择乙醇作为提取媒介,对西洋参根部进行提取.

4.3 样品纯化条件的选择

中药材农药残留测定中对样品的纯化处理一般有柱层析处理[ 6]20、超声辅助萃取以及有机溶剂萃取等[ 8-10]方法.本文采用吸附层析柱净化方法,能够对西洋参根部药材进行良好的净化处理,且此方法适合放大生产规模的净化处理.

5 结 论

本研究表明,所建立的气相色谱测定西洋参根部药材农药残留的方法,具有较高的灵敏度、精密度和准确性,使12种农药良好分离,此外,本方法快速简便,分析时间较短,能够为西洋参农药残留的检测提供有力的理论依据,对控制中药材质量、保证安全用药和提高人民的生活水平具有非常重要的意义.

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