陳愛軍,張喜利,張云莉,賀福元,劉 珊,劉文龍*,劉平安
(1湖南環(huán)境生物職業(yè)技術學院,湖南衡陽421005;2湖南中醫(yī)藥大學中藥超分子實驗室,湖南長沙410208;3.湖南安鄉(xiāng)縣北河口血防站,湖南常德415600)
·藥物分析·
葡萄糖原料碎米中12種有機磷農(nóng)藥殘留快速檢測
陳愛軍1,2,張喜利2,張云莉3,賀福元2,劉珊2,劉文龍2*,劉平安2
(1湖南環(huán)境生物職業(yè)技術學院,湖南衡陽421005;2湖南中醫(yī)藥大學中藥超分子實驗室,湖南長沙410208;3.湖南安鄉(xiāng)縣北河口血防站,湖南常德415600)
目的建立一種快速檢測碎米中有機磷農(nóng)藥殘留量的方法,用于注射用葡萄糖原料碎米的質量監(jiān)控。方法采用氣相色譜法與氮磷檢測器(NPD)快速檢測碎米中的12種農(nóng)藥殘留。結果所建立的方法學的線性范圍是0.1~5.0 ppm、檢出限為0.98~6.24 ppb、檢測限為3.27~20.8 ppb、相關系數(shù)均大于0.999 5;精密度、重復性的RSD均在6.3%以下;回收率在87.25%~108.4%。結論本文建立了碎米中有機磷農(nóng)藥殘留的快速檢測方法,為注射用葡萄糖的制備篩選出合格的碎米原料提供了有效保障。
碎米;注射用葡萄糖;氣相色譜;有機磷農(nóng)藥殘留
〔Abstract〕objective To establish a determination method of the organophosphate in the broken rice,which can be used to control the glucose-injection quality.M ethods 12 kinds of pesticides residues were rapid detected by using gas chromatography adding NDP detector.Results The linear range in the established determination method was 0.1~5.0 ppm,the limit of detection was 0.98~6.24 ppb,the limit of qualification was 3.27~20.8 ppb,and the correlation coefficient were all more than 0.995.Furthermore,the RSDs of the precision and repeatability tests were under 6.3%,the coeffecient of recovery was between 87.25%~108.4%.Conclusion This study had established a set of method to detect scientific organophosphorus pesticide residues.It will provide effective guarantee for screen raw broken-rice materials of the injection glucose.
〔Keywords〕broken rice;injection glucose;gas chromatography;organophosphorus pesticide residues
近年來臨床上葡糖糖注射液的需求量逐年增大、有供不應求的趨勢[1]。目前注射用葡萄糖的生產(chǎn)幾乎都是以玉米為原料,經(jīng)過NOVO法酶解而成。然而對以稻谷為主要農(nóng)作物的我國而言,玉米的產(chǎn)量并不多。從而使得以玉米為原料生產(chǎn)供注射用葡萄糖的周期長、產(chǎn)量低、成本高[2]。因此,尋求一種供制備注射用葡萄糖的新原料物種已經(jīng)成為關注的焦點問題。為此,國內許多專家曾試圖以大米為原料研制開發(fā)供注射用的葡萄糖,但由于以大米為原料的生產(chǎn)成本較高、工序過長等原因而使得其產(chǎn)業(yè)停滯不前[3-4]?;诂F(xiàn)階段的碾米技術,在稻谷碾制過程中勢必會產(chǎn)生約10%左右的碎米。這些碎米大多當成廢物而被廉價處理用于燃料、飼料生產(chǎn)等領域。如果將其開發(fā)應用,作為供注射用葡萄糖的另一種新型原料,無疑將賦予碎米新的附加值。眾所周知,碎米是稻谷碾磨時產(chǎn)生的糠殼,幾乎所有的農(nóng)藥殘留都富集在這個部位,因此有必要研究建立一種適宜碎米的農(nóng)藥殘留量的快速檢測方法,檢測控制碎米原料的質量。課題組對用大(碎)米為原料制成注射用葡萄糖已做了大量研究,同時對有機氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)殘進行了研究報道[5-7],本文旨在繼續(xù)建立碎米中有機磷農(nóng)藥殘留的快速檢測方法。
1.1儀器
SP-6890型氣相色譜儀(山東魯南瑞虹化工儀器有限公司),Kromat PC-50色譜柱(30 m× 0.32 mm,0.25μm,北京科瑞邁科技有限責任公司),N2000色譜數(shù)據(jù)工作站(浙江大學),R201D-Ⅱ旋轉蒸發(fā)器(鄭州長城科工貿(mào)有限公司),T-214萬分之一電子天平(北京賽多利斯丹佛),1μL微量進樣器(上海高鴿工貿(mào)有限公司)。
1.2藥品與試劑
碎米采購于湖南各地區(qū)的糧食局?;旌嫌袡C磷農(nóng)藥(敵敵畏、樂果、甲基對硫磷、馬拉硫磷含量分別為49.2、52.3、49.5、52.1、50.3 mg/L,批號335603,環(huán)境保護部標準樣品研究所)。乙硫磷(0.100 g/L,樣品編號BW3458 08001,中國計量科學研究院)。殺撲磷(1.00 g/L,樣品編號BW3454-2 09001,中國計量科學研究院)。二嗪農(nóng)(0.99 g/L,樣品編號BW3457-2 09001,中國計量科學研究院)。甲胺磷(1.00 g/L,樣品編號BW3532 09002,中國計量科學研究院)。久效磷[(1.00 g/L,樣品編號GBW(E)081142 09002,中國計量科學研究院)]。乙酰甲胺磷[(1.00 g/L,樣品編號GBW(E)081143 09001)]。乙酸乙酯、無水硫酸鈉、正己烷(均為分析純,天津化學試劑有限公司)。活性炭小柱(120~400目,0.25 g,內徑0.9 cm)。
2.1供試品的制備
2.1.1對照品溶液的制備(1)精密稱取敵敵畏、硫磷、二嗪農(nóng)、甲基對硫磷、殺撲磷、樂果、馬拉硫磷、氧化樂果、甲胺磷、乙硫磷、久效磷、乙酰甲胺磷農(nóng)藥對照品各適量,分別用乙酸乙酯溶解,定容制成每1 mL均含約100μg的單一對照品儲備溶液,保存?zhèn)溆?。?)混合對照品儲備液的制備精密量取上述各對照品儲備液1.00 mL,置同一20 mL棕色量瓶中,加乙酸乙酯稀釋定容至刻度,即得。(3)混合對照品溶液的制備精密量取上述混合對照品儲備液適量,用乙酸乙酯定容制成每1 mL含各對照品0.1、0.5、1.0、2.0、5.0μg的溶液,即得。
2.1.2供試樣品溶液的制備[8]參照2015年版《中華人民共和國藥典》第四部農(nóng)藥殘留量測定法:分別取自各地區(qū)糧食局購買的碎米原料供試樣品約5 g,精密稱定,加無水硫酸鈉5 g,加入乙酸乙酯50~100 mL,冰浴超聲處理3 min,放置,取上層液濾過,濾渣加乙酸乙酯30~50 mL,冰浴超聲處理2 min,放置,濾過,合并兩次濾液,用少量乙酸乙酯洗滌濾紙及殘渣,與上述濾液合并。取濾液于40℃以下減壓濃縮至近干,用乙酸乙酯轉移至5 mL量瓶中,并稀釋至刻度,精密量取1 mL,置活性炭小柱(120~400目,0.25 g,內徑0.9 cm,乙酸乙酯5 mL預洗),用正己烷-乙酸乙酯(1∶1)混合液5 mL洗脫,收集洗脫液,用氮吹儀吹至近干,精密加入乙酸乙酯1 mL使溶解,即得。
2.2方法學考察
2.2.1色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗用PC-50 Kromat(30 m×0.32 mm,0.25μm),采用氮磷檢測器(NPD)檢測,進樣口溫度為230℃,檢測器溫度為300℃,分流比為10∶1,氫氣壓為0.02 MPa,空氣壓為0.02 MPa,柱頭壓0.05 MPa,尾吹為0.06 MPa,吹掃是20 mL/min,銣珠加熱器電流為2.8A。程序升溫:初始120℃,保持1 min,以每分鐘10℃的速率升至200℃,保持10 min,再以每分鐘5℃的速率升至240℃,保持2 min,然后以每分鐘20℃的速率升至270℃,保持5 min。理論板數(shù)按敵敵畏峰計算不低于6 000,兩個相鄰色譜峰的分離度均大于1.5。采用“2.1”項下的方法制得供試品溶液和對照品溶液,分別進行色譜測定。結果見圖1。
2.2.2線性范圍、檢測限及定量限考察分別精密吸取上述對照品溶液1.0μL注入氣相色譜儀,測定其相應色譜峰的峰面積。以樣品濃度(ppm)為橫坐標,其相應峰面積為縱坐標,繪制標準曲線并進行線性回歸分析,結果見表1。
結果表明:所測的12種有機磷農(nóng)藥其濃度在0.1~5.0 ppm,峰面積與相應進樣量呈現(xiàn)良好的線性關系,可作為定量分析工作曲線。以3倍信噪比進行計算得12種有機磷農(nóng)藥的檢出限(LOD)為0.98~6.24 ppb。
2.2.3精密度及回收率考察精密吸取上述對照品溶液1.0μL,按“2.2.1”項中色譜分析條件,重復進樣測定5次,將結果列于表2。根據(jù)表2的結果,可以得出該法的儀器精密度的RSD在2.62%~6.24%,回收率在87.25%~108.4%,表明為此方法良好。
2.2.4重復性試驗任取一批碎米樣品(湖南邵陽),一式6份,按“2.1.2”項下方法制備,在添加同一混標后重復測定5次,其RSD值均在0.73%~5.21%,表明重復性較好。
以上實驗數(shù)據(jù)表明:所建立的方法可適宜于碎米中有機磷的殘留量檢測,此法能快速地測定碎米中的12種有機磷的殘留量。
2.2.5樣品測定稱取所購買的5批碎米樣品,照“2.1.2”和“2.2.1”項下的方法制備和測定。測定結果見表3。
在稻米種植生產(chǎn)過程中,特別是在谷粒生長時期,如頻繁噴灑各種農(nóng)藥,就會使得稻谷成品的農(nóng)殘超標,嚴重影響其質量與安全性。為此國家科技部已建立了農(nóng)藥有害殘留物檢測技術平臺[9-11]。此外國內許多專家學者也對不同產(chǎn)地、不同藥材、采用包括氣相色譜[12-16]等不同測定方法對有機磷農(nóng)殘進行了研究,取得了系列成果[17-20]。
圖1 有機磷農(nóng)藥殘留的系統(tǒng)適應性圖譜
表1 有機磷農(nóng)藥殘留測定線性范圍考察結果
有關有機磷殘留量的檢測有許多報道,然而是否適宜于碎米樣品的農(nóng)殘檢測未見報道。本實驗用氣相色譜法,采用氮磷檢測器和石英毛細管柱,對12種有機磷農(nóng)藥殘留量展開快速測定研究。一則確認藥典方法對碎米應用的適宜性;二則考察是否需要對其進行優(yōu)化。在實驗過程中,發(fā)現(xiàn)甲胺磷與乙酰甲胺磷較難分離,如用OV-17柱、SE-30柱、DB-624柱都較難分開,但采用Kromat PC-50柱能得到較好分離;氮磷檢測器的靈敏度較難控制,如電流值大小、氫氣與空氣的比例等對其影響較大。
據(jù)報道[21],我國進出口商品檢驗行業(yè)標準規(guī)定:糧食中有機磷農(nóng)藥允許殘留量為甲胺磷<0.1 mg/kg,蔬菜、水果中允許殘留量敵百蟲<0.2 mg/kg、樂果<1.0 mg/kg,藥品中的有機磷農(nóng)藥殘留遠遠低于這一限定值。而本次實驗測定的碎米樣品中均不同程度含有機磷殘留,而且偏高。
由表3結果可知,所購買的每一批碎米樣品均含有不同種類的、微量的有機磷類農(nóng)藥殘留,如果以此等碎米為原料經(jīng)酶解制成的供注射用葡萄糖,不僅大大增加了此工藝的難度,同時也影響了產(chǎn)品的最終質量。故應提前考慮碎米原料有機磷農(nóng)藥殘留量,用本文建立的快速檢測方法篩選出合格的碎米原料至關重要。
表2 精密度與回收率試驗結果(n=5)
表3 樣品農(nóng)藥殘留測定結果(ppm)
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(本文編輯 蘇維)
Studies on the High-Speed Determ ination of the 12 Organophosphates Pesticides Residues in the Broken Rice for the Raw M aterial of G lucose Injection
CHEN Aijun1,2,ZHANG Xili2,ZHANG Yunli3,HE Fuyuan2,LIU Shan2,LIU Wenlong2*,LIU Pingan2
(1.Hunan Polytechnic of Environment and Biology,Hengyang,Hunan 421005,China;2.Laboratory of Supramolecular TCM,Hunan University of Chinese Medicine,Changsha,Hunan 410007,China;3.Hunan Schistosomiasis Control Station in Beihekou Anxiang,Changde,Hunan 415600,China)
R917
A
doi:10.3969/j.issn.1674-070X.2016.05.009
2015-09-28
國家自然科學基金項目(30901971,81270055);湖南省自然科學基金項目(14JJ2110,14JJ7061)。
陳愛軍,女,講師,研究方向:天然藥物開發(fā)及活性成分的研究。
*劉文龍,男,副教授,碩士研究生導師,E-mail:dragon5240@126.com。