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兽用中药材农药残留检测及脱除技术探讨

2021-07-14李飞韩丽丽张娜张慧董延坤

湖北畜牧兽医 2021年4期

李飞 韩丽丽 张娜 张慧 董延坤

摘要:对兽用中药材农药残留现状及检测技术进行了分析,提出了兽用中药材农药残留脱除的技术策略。

关键词:兽用中药材;农药残留检测技术;农药残留脱除技术

中图分类号:S853.72        文献标识码:A        文章编号:1007-273X(2021)04-0026-02

兽用中药材及其制剂因具有防治效果显著、对畜禽毒副作用相对较小且在动物性食品中残留少、不易产生耐药性等特点[1],被广泛应用于畜禽疾病的预防和治疗或作为饲料添加剂以替代抗生素等。我国现代中兽药产业迅猛发展,兽用中药材需要大规模种植以满足产业需求,但种植中药材因土地、环境及农药使用等因素产生的农药残留问题会严重影响动物用药安全,甚至使畜禽所患疾病加重,因而兽用中药材农药残留的检测及脱除技术备受关注。农药残留,主要是指在农药使用后残留于生物、环境以及农副产品中的有毒代谢物,是使用农药后产生的必然现象,但如果其残留超过最大限量,会对作物生长产生不良影响,甚至在食物链上对生态系统中的生物产生毒害。20世纪80年代,我国就已经开始对中药材农药残留污染问题进行研究,随着现代化技术的高速发展,兽用中药材的农药残留检测及脱除技术得到全面发展,不仅能够有效检测兽用中药材的农药残留问题,还可以有效脱除残留农药,稳步提升兽用中药材的安全性。

1 兽用中药材农药残留的危害

在兽用中药材的种植过程中,农药的使用必然会使部分农药残留在中药材表面或渗透于植物体内,在植物生存环境中残留降解物以及各类有毒代谢物等。种植过程中为防止兽用中药材产生病虫害,一般以喷洒、浇灌农药方式来进行预防,但这样会导致土壤及水体残留农药,甚至导致兽用中药材的农药残留量超标,带有农药残留的中药材如果没有经过脱除处理直接使用,会使得残留农药与药物成分一同溶解,则很难起到治疗动物疾病的作用,甚至还会对畜禽产生其他危害,最终引发人畜健康问题,还可能引起可遗传的畸形。因此,针对兽用中药材所出现的农药残留问题,可使用农药残留检测技术及脱除技术来保证中药材自身的安全性及质量稳定性[2]。

2 兽用中药材农药残留检测技术

2.1 兽用中药材农药残留检测的预处理技术

中药材预处理工作主要包括提取、浓缩、净化等。其提取方式包括匀浆捣碎直接提取法、超微细化合物粉碎法、超声振荡提取法、浸渍法以及超临界流体萃取技术等,采用这些提取技术可以使残留农药的溶出与混合更加迅速完全,提高农药残留的检出率;浓缩技术主要有旋转蒸发、氮气吹扫、喷雾干燥、冷冻干燥等技术,这些技术可增加检测方法的回收率;净化方式可选用固相萃取法、冷冻法、凝结剂沉淀法及快速样品处理法(QuEChERS)等,以减少提取液中其他物质对检测设备的污染,从而影响数据准确性。特别是在当前科学技术高速发展的背景下,固相微萃取技术及分子印迹技术等技术手段都可以应用在兽用中药材农药残留检测的预处理工作中[3]。

2.2 兽用中药材农药残留检测技术

兽用中药材经过预处理后,可通过大型分析仪器进行农药残留的定性分析及含量检测,当前应用较为广泛的检测方法主要有气相色谱法、高效液相色谱法、气相色谱-串联质谱法、液相色谱-串联质谱法等,这些技术手段都能高效、快速、全面地对兽用中药材的农药残留进行检测。其中,气相色谱-串联质谱法的检测效果更为优异,能够对残留农药的化合物结构、分子量、碎片解离等多方面内容进行识别检测,但因使用成本过高没有得到广泛应用及普及。气相色谱法能够对兽用中药材中残留的有机氯类、有机磷类及拟除虫菊酯类农药残留进行有效检测,但因检测过程中仪器对温度的控制要求不适用于热穩定性差的农药成分。液相色谱法相比气相色谱法没有严格的温度控制要求,可在常温状态下检测极性较强、分子量大、沸点较高、不易挥发、热稳定性差的物质,但在对较为复杂的样品进行分析时,其灵敏度及选择性则相对较差。在兽用中药材农药残留量的控制及监管中可通过联合使用以上几种方法来保证兽用中药材的安全性。

3 兽用中药材农药残留脱除技术

3.1 水洗法

水洗法的脱除方式较为传统,主要是将蒸汽或清水作为清洗剂,对兽用中药材中所产生的农药残留进行高效清洗。这种方式适用于附着在兽用中药材表面的农药或水溶性农药,针对各类脂溶性农药的脱除效果并不明显。

3.2 炮制法

炮制法同样也属于一种相对较为传统的脱除方式,是在不损坏兽用中药材内部基本成分的基础上,对整体中药材进行全方位的加工处理,使其中残留的部分农药能够得到降解或是分解,进一步脱除农药残留。采用炮制法能够有效脱除兽用中药材中50%以上的农药残留。

3.3 氧化法与水解法

氧化法与水解法这两种方式也能够对兽用中药材的农药残留进行高效脱除,其中氧化法主要是借助残留农药与氧化剂之间的反应,生产出危害较低或根本无害的产物,可以选择臭氧或过氧化氢等;而水解脱除法能够促进残留农药产生水解反应,进一步脱除残留农药,对于部分脂溶性农药也能够高效脱除。

3.4 超临界流体萃取技术

超临界流体萃取技术具有极其显著的现代化特征,所采用的物理介质就是介于液体与气体之间的超临界流体,能够有效发挥出其自身所具备的溶解能力,实现对兽用中药材的高效分离及萃取,具备极高的分离效率,并且成本相对低廉,所产生的污染也较小。据研究,通过超临界流体萃取技术,能够使兽用中药材的农药残留脱除率达到95%左右。

3.5 光化学法

光化学法是利用紫外光或可见光使兽用中药材中的残留农药在各类特定的环境中产生相应的化学反应,从而达到更加优质的脱除残留农药的效果。在实际使用过程中,因光化学法对中药材产生的影响并不大,同时紫外光与可见光在环境中很容易获取,因此该方法有着十分广阔的应用前景。

3.6 其他处理方式

除上述几种兽用中药材农药残留脱除方式外,目前还有大孔树脂吸附方式,同样可以对残留农药进行清除,并且脱除效果十分理想。而随着社会对兽用中药材农药残留问题重视程度的不断提升,各类与之相关的研究以及试验数据也呈不断提升的状态,这也使得越来越多的残留农药脱除技术被广泛应用于兽用中药材农药残留脱除工作中,以最大程度降低使用带农残的兽用中药材发生的安全性问题的几率[4]。

4 小结

在当前的兽用中药材种植及使用中,必须提高对农药残留检测技术及脱除技术的重视程度,将其有效应用在兽用中药材农药残留处理工作中,这样不仅能够在根本上提升兽用中药材的安全性及稳定性,也能确保获得更好的使用效果,以更好地防治畜禽疾病。

参考文献:

[1] 黄春兰. 中兽药的研究发展[A].纪念中国畜牧兽医学会中兽医学分会成立30周年中国畜牧兽医学会中兽医学分会2009年学术年会、华东区第十九次中兽医科研协作与学术研讨会论文集[C]. 南昌:中国畜牧兽医学会,华东区中兽医研究会, 2009.

[2] 李艳杰,张昌朋,廖先骏,等.基于农药残留的药用作物分类现状[J].农药学学报,2021,23(2):237-244.

[3] 魏岩岩.中药材农药残留检测的研究进展[J].当代农机,2020(10):71-74.

[4] 白春杰.中药材农药残留检测及脱除技术策略探讨[J].临床医药文献电子杂志,2018,5(47):187,197.