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野生中药材农药残留样品制备方法综述

2023-08-05张树武

中国农学通报 2023年19期
关键词:破壁冬虫夏草灵芝

李 瑞,郭 杨,张树武,蒋 琼

(1甘肃农业大学植物保护学院,兰州 730000;2甘肃省农作物病虫害生物防治重点实验室,兰州 730000)

0 引言

中草药是一类具有药用价值的重要植物资源。其中,冬虫夏草、人参和灵芝等野生中药材因稀有、独特的药理作用,在现代医学中具有非常重要的地位,被广泛应用于制药、保健等领域。冬虫夏草[1]是冬虫夏草菌侵染蝙蝠蛾科幼虫而形成的虫菌复合体,也是青藏高原特有的珍贵生物资源,具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、护肝肾等药理作用[2]。人参[3]是五加科人参属,多年生草本植物,具有较高药用价值[4],有调节神经系统、增强人体免疫力、抗肿瘤、抗疲劳和抗菌等作用[5]。灵芝[6]是多孔菌科灵芝属,一般指赤芝或紫芝的干燥子实体[7]。灵芝子实体成熟时产生释放出灵芝孢子[8]具有抗肿瘤、抗氧化、免疫调节、抗糖尿等作用[7-8]。但这类中药材目前人工种植难度较大,且人工种植难以成活或品质较差,药物来源仍旧以野生采摘入药为主,因此此类野生药材的采集处理和前处理方法较为重要。

随着农药[9]产业的发展,农药残留问题日益严重,农药残留漂移[10]、迁移[11]等现象的发生,野生植物资源[12]中存在农药残留[13]的报道也逐渐增多。农药使用后的残留问题造成野生资源品质下降,并对野生中药材资源的数量、区域分布、种间平衡等产生不同程度影响。农药残留的漂移、迁移问题也正是中药材体内农药残留成分超标的主要诱因,严重影响品质质量与使用安全[14],因此对野生药材中的农药残留进行检测分析是十分必要的。

样品采集与预处理是农药残留分析过程中的样品前处理环节,采集方法和制备结果的标准化对后续试验数据具有影响,研究规范化样品采集与制备很有必要。笔者综述冬虫夏草、人参和灵芝3 种名贵中药材样品农药残留分析的采集与制备方法,旨在进一步明确名贵中药材的采集方法与样品前处理过程的标准操作,为野生中药材的农药残留分析研究提供前期试验基础和依据。

1 名贵中药材样品采集

1.1 冬虫夏草

冬虫夏草是传统的名贵滋补中药材,具有广泛的药用价值,在中药领域占有重要地位,且市场发展前景广阔,需求量较大[15]。目前冬虫夏草人工繁育技术不断完善,该技术主要通过收集冬虫夏草菌的分生孢子,人工接种到蝙蝠蛾幼虫的虫体上,将感菌的幼虫在室内模拟的高原环境条件下培育或适合冬虫夏草生长的高海拔环境下培育,直至长出子座形成冬虫夏草[16]。但在虫体形状、子座形状等方面仍与野生品存在差异,人工繁育的冬虫夏草虫体大多呈现饱满的圆柱形,子座形状一般较为顺直,容易断裂[17]。此外产量低、成本高、繁育周期长、寄主蝠蛾生长易遭受病害侵袭等问题也尚未解决[16]。

野生冬虫夏草的虫体大多呈现圆柱形,子座一般是弯曲状或扭曲状,质地较为柔韧。在营养价值方面,野生冬虫夏草的蛋白质含量和种类都优于人工繁育品[18],甘露醇和多糖的平均水平也是野生品优于人工繁育品[19]。因此本研究涉及的冬虫夏草来源还是以野外采集为主。

1.1.1 采样地点 冬虫夏草主要分布于西藏[20]、青海[21]、四川[22]、云南[23]和甘肃[24]等高海拔地区。其中西藏地区包括拉萨、那曲、昌都、山南、林芝、日喀则等,云南地区包括德钦、丽江、中甸、巧家、维西、宁蒗、东川、云龙、大理、贡山等,青海地区包括玉树、果洛、海南、黄南、海东等,四川地区包括德阳、绵阳、北川、乐山、雅安、凉山、阿坝、甘孜等,甘肃地区包括甘南、临夏、陇南等[25]。分布中心是青藏高原的那曲、玉树、昌都等地[26]。

1.1.2 采样时间 冬虫夏草在每年农历4—5月高原(海拔3000~5200 m)积雪开始融化时进行采挖。此时冬虫夏草菌的子座多暴露在雪地表面,出苗(种子发芽后成长的幼苗露出地表面)未超过3 cm,是采收的最适时期。采收时间过早,虫草发育不成熟;采收时间过晚则积雪融化,周围杂草遍布,难以寻找[27]。

1.1.3 采样方法 冬虫夏草入土很浅,通常使用宽3~5 cm、长不超过30 cm 的小尖锄作为采集工具。采挖时,用锄头撬起冬虫夏草近边的草皮,轻提子座取出虫草[27]。根据《冬虫夏草采挖技术规程》(DB63/T 701—2008)规定采挖工具距离草头约7 cm 左右,连同草皮挖9 cm 左右,再取出虫草。采挖后,坑要填平、踩实,采挖产生的裸露面积不应该超过30~50 cm2。裸露的原植被放回原处,做到随挖随填。取出的虫草应放入布袋内暂存。然后将采集样品用保鲜袋真空包装,做好标记,并在24 h内运送回实验室。

建议根据冬虫夏草生长海拔高度选择样方区域采样,目前暂无相关文献报道。该方法针对野外采样效果更加合理,即在海拔高度3000~5200 m之间,平均分为4 个海拔高度区域,分别为3000~3550、3550~4100、4100~4650、4650~5200 m,在这4个区域内采用随机取样的方式进行采样。因野生冬虫夏草生长分布不均匀,无法在某一标准区域内规范化采收,为了取样的均一性,需要划定几个大的分布区域,在该区域里进行随机抽取,以达到取样的科学标准。受自然条件的限制,冬虫夏草采集过程中需严格控制采集的数量。冬虫夏草属于稀有保护物种,为防止对种群整体分布产生影响,不能过度采集,满足研究条件即可,防止破坏种群生长。

1.2 人参

可以根据环境种植条件对人参进行分类。药用人参分为野生人参[28]、林下山参[29]、移山参[30]和园参[31]等。其中野生人参主要指种子自然落地或被鸟兽传播,在深山密林中没有任何人为干扰的情况下自然发芽,长期自然生长的原生态人参,属于国家一级保护植物[32]。林下山参指人工野外播种后,野生环境下自然生长而成,一般经过15 年以上成株,存活率5%左右,且功效接近野生人参,在市场上常被标注为野山参进行销售[33]。移山参是半自然半人工培育的人参,在采参时可以将小野山参或山参捻子移植到看护的山林中或人工的参园子里,也可以将人工种植的山参移植到野生环境条件下[33]。园参是人工栽培的品种,可分为山上栽参和平地栽参2种[34]。本研究探讨的人参采集方法和预处理主要针对林下山参。

1.2.1 采样地点 人参在中国吉林、辽宁和黑龙江三省东部的长白山脉、小兴安岭东南部、朝鲜半岛北部和俄罗斯乌苏里江流域等地区分布[32]。国内林下山参主要分布在辽宁省和吉林省,主要产区是桓仁、集安等地,多集中在北纬40°—45°、海拔500~1000 m 的各种山地[32]。在采样时根据其生长环境选择合适的地点。

1.2.2 采样时间 林下山参采收年限一般为15~20 年,若在20年后采收则品质更好,可达到野生人参的药用价值[35]。林下山参在每年7月下旬—8月上旬,秋季参叶变黄、越冬芽[36]长大之前进山挖掘为宜[37]。

1.2.3 采样方法 根据《林下山参规范化生产标准操作规程(试行)》规定,选用镐、锹、软质小棍棒(如树枝)、软毛小刷等作为采收工具。以植株地上部分的面积确定参根部位挖掘的开盘位置,然后用板镐在确定面积的四周扩散挖土,再由外向内逐渐集中轻挖。以不伤参根为采集先决条件。采挖时,用树棍先从植株基部清除近土,然后采用软毛小刷沿须根、支根、主根,一根根小心刷去根须浮土,最后将参根取出,不损伤根系任何部位,保证参根的完整无缺。一般常用青苔、草皮或适量松软的腐殖土,埋在藤筐等容器内或将林下山参包好暂存,保护林下山参整体(包括参须)不受损害[37]。采集到的样品集中后用保鲜袋真空包装,做好标记,并在24 h内运回实验室进行处理。

因没有相关采集方法的文献报道,根据林下山参分布的地形特点,建议分层取样,即在野外山林条件下以山头作为选取区域的样方总体,根据植被类型而进行分组,再从每组中随机抽样。因林下山参生长分布不均匀,无法在山林条件下规范化采收,所以需要划定大的分布区域,在区域内进行分组随机抽取,以达到取样的科学标准。受自然条件的限制,需严格控制林下山参采集的数量。林下山参属于珍贵物种,为防止对种群整体分布产生影响,不能过度采集,满足研究条件即可。

1.3 灵芝

灵芝子实体俗称灵芝,灵芝孢子是灵芝的生殖细胞。灵芝子实体为一年生,属木栓质,由菌盖和菌柄组成。灵芝孢子是灵芝生长成熟期从菌盖弹射出来极其细小的孢子颗粒,内含灵芝全部遗传活性物质[8]。孢子颗粒具有重要药理活性,是灵芝类保健产品的主要有效成分[38]。

1.3.1 采样地点 野生灵芝一般生长在湿度高且光线昏暗山林中的腐树或其根部[39]。灵芝分布于河北、山西、山东、江苏、安徽、浙江、江西、福建、台湾、湖南、海南、广西、贵州、四川、吉林及云南等地[40]。采样地点以这些地区为主。

1.3.2 采样时间 灵芝一般在每年6—7 月进行采收[41]。当灵芝子实体菌盖从白色生长圈消失开始,菌盖不再增大,继续增厚,边缘由黄色变成棕褐色,菌盖表面颜色一致,有少量孢子粉开始弹射,此时灵芝子实体已基本成熟[42],可进行采收。

1.3.3 采样方法 采收时,野生条件下生长的灵芝,用果树剪从灵芝子实体的菌柄基部剪下,应尽量不触摸碰撞菌盖,以防孢子粉沾染掉落,再剪去过长的菌柄,清除菌盖上的泥土和其他杂质。保证灵芝子实体和孢子粉结构的完整。

人工栽培的灵芝,子实体采收与野生品种的操作基本相同,但孢子粉的收集方式不同。常用的孢子粉收集方法有培养架密封收集、套纸筒收集、小拱棚地膜收集、风机吸附收集[42]等,可选择适宜的方法。将采集到的全部样品用真空保鲜袋包装,做好标记,并在24 h内运送回实验室。

建议根据灵芝生长方式的不同而选择不同的采样方法。野生条件下生长的灵芝有长在地上的,也有长在树桩上的[43]。生长在地上的灵芝可以选择分层取样,即在野外山地条件下选取一定区域(参考区域大小1000 m×1000 m)作为样方总体,将总体进行分组,再从每组中随机抽样。生长在树桩上的灵芝可选择分群取样,以不同树群作为取样区域,在该区域内随机抽样即可。野生灵芝生长分布不均匀,无法规范化采收,所以需要制定不同的取样方法。受自然条件的限制,灵芝采集过程中,需严格控制采集的数量。灵芝属于稀有保护物种,为防止对种群整体分布产生影响,不能过度采集,满足研究条件即可。

2 样品预处理

2.1 冬虫夏草

样品送至实验室,将新鲜冬虫夏草先做干燥预处理。当虫体未干时,用镊子除去附着在虫体上的黄色蜡衣,再用刷子除去附着在虫体上的浮土等杂质,然后在干燥通风处阴干。待完全干燥后,将样品统一收集管理,并粘贴标签,记录完整信息(采收名称、采收时间、采收地点、采收人等)。也可将采集后的虫草先清洗干净,晒干至六七成再除去虫体上多余的附着物及其他杂质,最后阴干或低温干燥[27],待完全干燥后重复上述步骤。除传统的干燥工艺外,真空冷冻干燥技术[44]也适用于冬虫夏草的干燥预处理[45],将采集的冬虫夏草平铺在冻干机的托盘中,低温高真空条件下冷冻干燥96 h,至水分含量低于13%时即可收集[45]。水分含量的测定以《中国药典》2015 年版四部中水分测定法(烘干法)进行操作[45]。

干燥后的冬虫夏草可用研钵或打粉器粉碎,粉碎前后均记录样品质量,计算损耗率,并将粉末全部过筛。过筛(50 目筛[46]、80 目筛[47]、100 目筛[48])后称重并充分混匀,封存于磨口的广口瓶中,粘贴标签记录样品的完整信息。

冬虫夏草样品有效成分萃取过程可以采用溶剂提取法、超声波提取法、超临界CO2萃取法和固相萃取法等技术。

2.1.1 溶剂提取法 溶剂提取法是利用物质中各种成分在互不相溶的溶剂中其溶解度不同而将有效成分进行分离的一种方法[49-50],也是常用的提取方法。保存的冬虫夏草粉末适量称取后加入蒸馏水水浴加热,过滤后再加入水和甘油的混合液(V水:V甘油=1.0:21.5),继续水浴加热提取,接着真空浓缩和离心,离心后取上清液并加入相同质量的甘油,最后经0.22 μm滤膜过滤除菌,得到样品中有效成分的提取物[51],提取过程基本完成。

溶剂提取法作为样品前处理过程中一种传统的方法经常被采用[52],但其操作复杂、提取时间较长、效率较低、危害分析人员身体健康、污染环境[52],需谨慎选择。

2.1.2 超声波提取法 超声波提取是利用超声波辐射产生的强烈空化效应、机械振动、高加速度、乳化扩散、击碎和搅拌作用等多级效应,增大物质分子运动频率和速度,增加溶剂穿透力,从而加速目标成分有效进入溶剂,促进提取的进行[53-54]。将保存的冬虫夏草样品粉末加入提取液后充分混匀,经超声和离心处理后取上清液,再继续水浴加热,加热后过0.22 μm 水系滤膜过滤,最终取滤液即可[46]。超声波提取法具有操作简便、提取时间较短、提取适应性广、分析速度较快、污染少环保等优点[53-54],在食品、药品、工业原料和农业环境等方面有良好的发展前景[52]。

2.1.3 超临界CO2萃取法 超临界CO2萃取法是由萃取和分离组合而成的一种新型的萃取分离技术[55]。保存的冬虫夏草样品加入到超临界CO2萃取池中(压力20 MPa,解析温度40℃),经过动态和静态萃取后用干燥剂过夜处理,最后将滤除干燥剂的滤液用二氯甲烷定容到容量瓶中[47]即可。超临界CO2萃取法适用性强、灵活性高、无污染、节约能源[56]、操作简单、提取效率较高、精密度较高,是一种发展较快、应用较广的物质分离技术[52,57-58]。

2.1.4 固相萃取法 固相萃取法通过采用选择性吸附、选择性洗脱的方式对样品的不同成分进行分离,从而实现分离和富集目标化合物的目的[52,57]。将准确称取的虫草粉末加入离心管后用纯水涡旋混匀浸泡,再用乙腈振荡提取和氯化钠剧烈摇晃离心,最后取上清液等待下一步净化[48]。紧接着将萃取柱(Supelclean ENVI-18)放入固定架并转移提取液至固相萃取小柱上,先用乙腈预洗后将收集的提取液和洗涤液在水浴中浓缩,再加正己烷复溶等待进一步净化。将另一萃取柱(DSC-SiSPE)放入固定架上并加入无水硫酸钠,以二氯甲烷-正己烷和正己烷溶液预洗,当去除淋洗液后加入正己烷提取液并用二氯甲烷-正己烷混合溶洗脱,收集洗脱液及水浴浓缩至净干,再用正己烷溶液进行溶剂置换,重复1~2次后用正己烷定容[48,59-60]。

固相萃取法可以提高样品的处理量、减少杂质的干扰、回收率较高、重现性较好、精确度较高,是目前国内农药残留样品前处理过程中的主流技术[52,57,61-62],可选为珍贵中药材样品提取方法。

2.2 人参

样品送达实验室后,将采集到的林下山参用3~5 cm 宽的毛刷或柔软牙刷在水里把林下山参的芦、膀、体、须等4 个部位上的浮土淤泥等杂质刷洗干净,清洁干净后参体呈白色或黄白色为宜,注意清洗过程不能破坏主根表皮部分[37]。将清洗完的林下山参进行切片,切片技术包括辊压切片法和冷冻切片法等,待全部完成后,将样品统一收集管理并粘贴标签,记录完整信息(采收名称、采收时间、采收地点、采收人等)。除了切片操作外,林下山参也可进行粉碎处理。将清洗干净的林下山参放在通风处阴干,干燥后的林下山参可用研钵、打粉器或超微粉碎技术粉碎,待完全粉碎后,重复上述收集管理步骤。

2.2.1 辊压切片法 将清洗完的林下山参样品进行阴干,使其含水量控制在10%~25%。再用小型辊压机一次性辊压处理(压力控制在5~20 kg),辊压后切成厚度为1.0~1.5 mm 薄片,最后干燥至含水量为3%~7%即可[63]。辊压切片法通过辊压整个参体,合理破坏其纤维组织结构,更有利于水浸泡后纤维组织被重新浸润,药材成分可以被高效浸出[63]。

2.2.2 冷冻切片法 冷冻切片法是利用低温条件使样品组织快速冷冻,并达到一定的硬度后进行切片的方法[64]。将清洗完的林下山参样品通风阴干,含水量控制在5%~15%,然后在-20~-5℃下冷冻处理后切为厚度1.0~1.5 mm 的薄片,干燥至含水量为3%~7%即可[63]。冷冻切片法相比于其他方法更加快速方便,能很好地保留样品组织中的抗原和酶活性,但也存在保存时间较短、无法进行回顾性研究等缺点[65]。

2.2.3 超微粉碎技术 超微粉碎技术是利用机械或流体动力的方法克服固体内部凝聚力进行破碎,使样品物料的直径小于10μm,甚至达到1μm 的超微水平[66-67]。对林下山参样品进行粉碎,需要将人参样品烘干后置于破碎机中破碎,使其呈小块状,然后选用振动式超微粉碎机将其进行粉碎[68]。超微粉碎技术的特点是速度快、时间短、操作简便、粒径大小均等、利用率高等[69],在中药材粉碎技术中可广泛应用。

2.3 灵芝

灵芝孢子粉和灵芝子实体分别需要进行干燥预处理。采集到的野生灵芝先用毛刷(或毛笔)将菌盖及保鲜袋上的孢子粉轻轻刷入培养皿中,并晾干。再清除灵芝子实体上的泥沙杂质,剪除附有的朽木,晾晒或在40~50℃烘箱中烘干[70]。待全部干燥后将样品统一收集管理,并粘贴标签,记录完整信息(采收名称、采收时间、采收地点、采收人等)。干燥的灵芝子实体可用研钵或打粉器粉碎,粉碎前后均记录样品质量,计算损耗率,并将粉末全部过筛。过筛后称重并充分混匀,封存于磨口的广口瓶中,粘贴标签记录样品的完整信息。干燥的灵芝孢子粉采用破壁技术进行处理,达到有效成分的合理运用与检测。常用的破壁方法有机械法、物理法、化学法、生物法、综合法等[71],其中综合法包括机械与物理、机械与生物或化学等组合方法[72]。根据样品具体形态和要求选择合适的细胞破壁方法。

2.3.1 机械破壁法

(1)超微粉碎孢子破壁法。该方法利用超微粉碎技术,借用机械或流体动力克服固体内部凝聚力从而实现孢子破碎,破碎后样品物料的直径小于10 μm,甚至达到1 μm的超微水平[66-67]。超微粉碎技术可分为机械粉碎和化学合成粉碎,其中机械粉碎包括气流式、高频振动式、旋转球(棒)磨式、锤击式和自磨式,以及胶体磨和均质机[67]。超微粉碎孢子破壁技术有利于增加有效物质的溶出,提高生物利用度,增强药用效果并节约资源,避免了环境污染[66,73]。目前,超微振动粉碎法是工业上灵芝孢子破壁的主要方法,气流粉碎机也是近年来粉碎中药材的重要方法之一[71]。

(2)挤压膨化孢子破壁法。利用螺杆挤压膨化的方式,通过压力、剪切力、摩擦力、升温等作用对物料进行处理,完成高温高压条件下灵芝孢子的细胞壁破壁,达到破壁的效果[74],这种方法称为挤压膨化孢子破壁法。它将灵芝孢子与一定量的纯净水进行混合调配,待孢子充分湿润后利用双螺杆挤出机处理,使其保持湿润状态,再放入恒温干燥箱内干燥,并粉碎处理[75]。挤压膨化孢子破壁法操作简便,适合大量连续的孢子进行破壁处理,能效高、污染少。但操作过程中伴随着压力和温度的升高,可能会造成个别灵芝孢子性质的改变,影响其破壁效果[72,76]。

(3)超高压超临界流体撞击流孢子破壁法。采用超临界二氧化碳作为灵芝孢子破壁的工作流体,实现破壁的一种方法[71,77]。通过将超临界二氧化碳作为撞击粉碎过程中的载体,在超高压的条件下,形成一个高压、高速射流区,在此区域内灵芝孢子相互碰撞、摩擦,产生的挤压力和剪切力使孢子达到破壁的效果[77]。该方法的破壁效率较高,但由于灵芝孢子的质量较小,撞击的着力点难以找寻,所以可以结合其他方法共同完成灵芝孢子破壁[71]。

2.3.2 物理破壁法

(1)超声波孢子破壁法。通过超声波技术,引起灵芝孢子周围溶液气泡炸裂而产生的机械作用力使其达到破壁的效果[71]。超声波孢子破壁法能够缩短其破壁时间,但如果单独使用超声波破壁,容易产生局部高热,而使孢子失活变性,降低破壁效率[72]。

(2)微波孢子破壁法。以辐射形式加热的电磁波直接作用于孢子体内的水分子,使其吸热蒸发后的压力破坏孢子的细胞壁[71]。用微波炉将灵芝孢子微波处理后加入到特制的振动磨中,并冲入氩气,然后低温震动粉碎即可[78]。微波孢子破壁法具有操作简便、成本低、无污染等优点,但也同样容易造成孢子失活变性[71]。

(3)超低温液氮脆化孢子破壁法。利用液氮的超低温原理,将灵芝孢子快速冻结后再解冻,从而达到破壁的效果[79]。使用真空泵制取一定过冷的液氮,将过筛的灵芝孢子用涤纶布打包直接弹入过冷液氮中进行超快速冻结后并迅速取出,在恒温水浴中解冻,解冻后的灵芝孢子于显微镜下直接观察拍照并统计破壁率[79]。超低温液氮脆化破壁法耗能较低、操作简便、破壁效果较好,但作用时间相对较长[72]。

2.3.3 化学破壁法 使用化学溶剂提取灵芝孢子中的有效成分,或利用酸、碱等试剂降解其孢子的细胞壁结构[72],多用于灵芝孢子破壁的前处理或孢子粉有效成分提取等。化学破壁法的优点是设备投入少、能量消耗低,缺点是提取或破壁时间相对较长,容易造成溶剂残留等污染情况[72]。

2.3.4 生物破壁法

(1)酶解孢子破壁法。通过利用溶壁酶来破坏灵芝孢子的细胞壁达到破壁的效果[71-72]。将灵芝孢子粉配制成液体,再进行复水[80]。稀释少量样品并观察细胞复水情况。用柠檬酸调制至pH 4.5,并添加溶壁酶。调制完的混合液恒温搅拌,待酶解完成后按钝酶处理。将酶解液预冻,取出后加水融化,再继续冷冻。在冻融液中添加硅藻土,搅拌均匀后用醋酸纤维膜减压过滤。然后在干燥塔中,经过雾化器喷成雾状与高温热风接触后水分迅速蒸发,干燥成灵芝孢子粉[81]。酶解孢子破壁法的破壁效率较高,破壁效果明显[72,82]。

(2)微生物孢子破壁法。微生物孢子破壁法先将灵芝孢子粉灭菌,再采用灰色链霉菌作为溶壁菌对灵芝孢子进行破壁处理。该方法可以最大程度保留灵芝孢子体内的有效活性成分,更有利于人体吸收[72,83]。

2.3.5 综合法

(1)变温压差脆化结合超微粉碎孢子破壁法。周萍等[84]利用变温压差脆化技术结合超微粉碎技术对灵芝孢子进行破壁处理,破壁率可达99%以上。以变温压差脆化技术作为样品预处理,将保存的样品放在变温压差脆化的罐中,保温保压一段时间后瞬间泄压使样品脆化,且在真空环境条件下脱水干燥,得到干燥的灵芝孢子[85]。接下来将脆化、干燥的灵芝孢子放入振动式超微粉碎机中进行粉碎处理,孢子破壁过程基本完成[84]。该方法可以提高孢子破壁的效率[86]。

(2)高压冷冻孢子破壁法。吴铁等[87]采用高压灭菌法在121℃、维持30 min 条件下先对灵芝孢子进行高压破壁,然后在烤箱中烘干,再放置到冰箱冷冻,取出后继续烘干即可,灵芝孢子的破壁过程基本完成。高压冷冻破壁法的破壁率可达到99%以上,提高了孢子的破壁效率[72]。

3 样品保存方法

将制备的样品用于试验研究后,剩余的样品放入密封干净的容器中,贴好标签(样品名称、制备时间、制备地点、剩余样品质量等)并保存。一般保留半年,时间不宜过长。冬虫夏草剩余干燥粉末放置在磨口的广口瓶中并于冰箱冷藏保存。林下山参剩余切片晾干后低温干燥保存,林下山参干燥粉末也放置在磨口的广口瓶中低温保存。灵芝子实体剩余干燥粉末放置在磨口的广口瓶中并于冰箱冷藏保存。破壁后的灵芝孢子粉应低温、避光保存。

4 展望

文章通过整理冬虫夏草、人参、灵芝3种名贵野生中药材农药残留检测分析中样品采集与制备的方法,归纳总结了其采样、样品前处理及样品保存的具体过程。该操作简单完整,可较大限度减少样品的损耗,进一步完善野生中药材农药残留样品预处理的方法。

目前,中药材中农药残留检测样品前处理过程,往往都是以萃取、净化为主,根据样品有效成分和性质,通过改变其萃取、净化条件而进一步优化试验方案。主要包括使用不同的有机溶剂,选择不同的萃取方法(固相萃取、固相微萃取、液液微萃取、微波萃取、超临界流体萃取等),缩短试验时间和完善试验步骤等,但萃取、净化2 个试验过程无法制定详细具体的操作准则,不能完全保留试验所需样品的有效成分,造成样品浪费及分析结果误差,这是目前农药残留检测分析中面临的问题。此外,中药材采集也是药材加工炮制的重要环节,针对其采集方法的研究也是按照中药材的种类,分类讨论其采集方法和注意事项,没有具体实现某一药材的采样过程,是目前样品采集与制备中存在的问题。因此,面对以上问题,现阶段需要更多的研究人员关注中药材样品采集制备领域,通过更多实践操作去总结开创新的采样方法,并整理一套完整科学的样品处理过程,未来可能不仅体现在中药材上,也应展现在不同样品种类中。最终,笔者选择了中药材中具有重要价值的3 种,结合大量文献资料总结了相关农药残留检测分析中采样及样品前处理的方法。

王新风[88]通过整理蔬菜样品相关资料,概括了农药残留检测分析中蔬菜样品采集与制备的具体方法,依据不同种类的蔬菜样品,总结了其采集数量和制备等标准。对于中药材的样品采集与制备来说,参考蔬菜样品可以一定程度上应用相关的基本方法,例如在采样数量和样品运输方面可以吸取经验,还有鲜样制备方面去除多余残留物等,对于特殊中药材可以采取该方法,但具体样品还需具体分析,在蔬菜样品采样方法的基础上进一步细化样品种类,争取在中药材样品中创新制备过程,然后通过实际运用等改进或调整方案,以得到更加适合中药材样品的采样方法,为中药材样品提供理论和技术指导。

采样与制备方法的标准化不仅对农药残留检测分析工作具有价值,对样品加工处理等环节也有重要作用,因此在未来还需探讨和学习。

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