王鴻(遼寧省本溪市生物醫(yī)藥工程技術(shù)中心,遼寧 本溪 117000)
氣相色譜法在醫(yī)藥化工分析中的應用初探
王鴻(遼寧省本溪市生物醫(yī)藥工程技術(shù)中心,遼寧 本溪 117000)
醫(yī)藥作為疾病治療中的主要手段,在疾病治療上面具有重要意義。在對醫(yī)藥化工分析研究過程中,應用最為廣泛手段為氣相色譜法。氣相色譜法在在醫(yī)藥化工上應用,能夠?qū)︶t(yī)藥化工組成成本進行深入全面了解,在醫(yī)藥發(fā)展建設內(nèi)具有重要意義。本文在對氣相色譜法在醫(yī)藥化工分析中應用研究中,以中草藥農(nóng)藥殘留作為研究對象,對氣相色譜法應用情況進行了解。
氣相色譜法;醫(yī)藥化工;中草藥;農(nóng)藥殘留
中草藥作為主要醫(yī)藥化工類別,是中華傳統(tǒng)文化瑰寶。中草藥在疾病治療過程中,副作用較小,具有良好疾病治療效果,被社會大眾高度關(guān)注。伴隨著回歸自然逐漸流行,中草藥正在快速發(fā)展,中草藥具有良好發(fā)展前景。為了保證中草藥種植產(chǎn)量,中草藥在種植中需要噴灑多次農(nóng)藥,這樣造成中草藥回存在農(nóng)藥殘留,對人體將會造成嚴重影響。所以,對中草藥農(nóng)藥纏流進行檢查,了解中草藥實用價值,具有重要現(xiàn)實意義。
中草藥農(nóng)藥殘留數(shù)量對中草藥出口造成嚴重影響,這就需要構(gòu)建高效精確的檢測方法,對中草藥內(nèi)農(nóng)藥殘留進行檢修。在上世紀80年代,我國研究人員就已經(jīng)開始從事該方面工作,其中有機氯農(nóng)藥檢測方法經(jīng)過研究人員鑒定之后,刊登在專業(yè)藥典上。
按照近幾年中草藥農(nóng)藥殘留研究情況可知,中草農(nóng)藥殘留檢測過程中,基本上以氣相色譜分離測定方法和提取方法,其中氣相色譜法主要對沸點較低、易揮發(fā)性農(nóng)藥進行檢修,在對非揮發(fā)性農(nóng)藥檢測上主要通過高效液相色譜方法。中草藥農(nóng)藥殘留研究現(xiàn)狀主要可以歸納為幾下幾個方面:首先,主要對有機氯類農(nóng)藥進行研究;其次,近幾年在有機磷、氨基甲酸酯等農(nóng)藥檢測上面取得了良好成果;最后,檢測所涉及到的中草藥類別十分有限,所構(gòu)建的方法無法在不同類別中草藥農(nóng)藥殘留檢測檢測上應用[1]。
中草藥所涉及到的種類較多,同時不同類別中草藥化學結(jié)構(gòu)也存在顯著差別,這樣就需要在對不同類別中草藥檢測上面,需要應用針對性檢測方法。中草藥農(nóng)藥殘留數(shù)量較低,需要應用靈敏度較高的檢測儀器才能夠檢測到中草藥農(nóng)藥數(shù)量,同時檢測方法必須快捷高效。為了能夠?qū)χ胁菟巸?nèi)農(nóng)藥含量進行控制,提高中成藥質(zhì)量,降低中草藥農(nóng)藥殘留數(shù)量,氣相色譜法在快速發(fā)展。
2.1 氣相色譜法
氣相色譜法在醫(yī)藥化工檢測上面,由于具有較高靈敏性、分離效果較高等優(yōu)勢,在中草藥農(nóng)藥殘留上面廣泛應用,氣相色譜法能夠在多種農(nóng)藥殘留上面應用。雖然樣品在檢測之前已經(jīng)進行過凈化,但是樣品內(nèi)還是存在較多干擾物質(zhì),在氣相色譜法內(nèi)主要應用選擇性檢測器。最佳狀態(tài)下檢測器不僅僅具有良好靈敏度,穩(wěn)定性,同時反應靈敏,應用范圍廣泛。中草藥農(nóng)藥殘留檢測過程中,所應用的檢測器主要分為三種類別,分別為氮磷檢測器、電子捕獲檢測器、火焰光度檢測器。
2.2 氣相色譜-質(zhì)譜法
氣相色譜-質(zhì)譜法是現(xiàn)階段公認高效快速檢測技術(shù),并且能夠?qū)衔锝Y(jié)構(gòu)進行檢測。氣相色譜-質(zhì)譜法有效將氣相色譜及質(zhì)譜優(yōu)勢相結(jié)合,應用范圍更加廣泛,優(yōu)勢十分顯著?,F(xiàn)階段在對中草藥農(nóng)藥化工分析中,傳統(tǒng)檢測方法所能夠應用范圍十分有限,同時檢測時間較長,成本較為昂貴。但是氣相色譜-質(zhì)譜法在實際應用內(nèi),可以一同對多種農(nóng)藥殘留進行檢測,應用范圍較為廣泛,靈敏度較高。
2.3 高效液相色譜法
中草藥農(nóng)藥殘留在檢測過程中,應用氣相色譜法與檢測器開展監(jiān)測工作,但是無法在非揮發(fā)性及依附較強農(nóng)藥檢測上應用,在這種情況下產(chǎn)生了高效液相色譜法。高效液相色譜法主要通過液體流動形式,對農(nóng)藥殘留進行檢測。近幾年,檢測器靈敏度顯著提高,中草藥農(nóng)藥檢測效率顯著提升,具有較高自動化水平,在中草藥農(nóng)藥殘留上面應用有限。與常規(guī)氣相色譜法相比較,高效液相色譜法具有良好分離效能,檢測速度較高,同時應用范圍十分廣泛,是現(xiàn)階段中草藥農(nóng)藥殘留檢測上主要方法[2]。
我國醫(yī)藥化工分析水平十分落后,尤其是在中草藥農(nóng)藥殘留檢測上面,水平更是十分滯后,與醫(yī)藥化工行業(yè)發(fā)展趨勢之間存在較大差異。中草藥中農(nóng)藥殘留分析問題主要表現(xiàn)在以下幾方面:首先,現(xiàn)階段,中草藥農(nóng)藥殘留在檢測過程中,主要應用氣相色譜法進行檢測,但是檢測過程中所應用到的農(nóng)藥類別十分有限,干擾物與待測物之間經(jīng)常出現(xiàn)同時出現(xiàn)情況,檢測效果經(jīng)常出現(xiàn)失真情況,所取得的效果定性較差;其次,中草藥農(nóng)藥殘留前期檢測上面,主要應用提取、萃取、精華等手段,前期處理工作時間較長,溶劑數(shù)量較高,操作流程十分繁瑣,中草藥目前尚未推廣;最后,中草藥農(nóng)藥殘留上面,農(nóng)藥標準尚未明確劃分,所包含的農(nóng)藥類別及數(shù)量十分有限,同時在中草藥殘留農(nóng)藥檢測上依舊采取相同檢測方法,尚未對中藥殘留進行全面分析研究[3]。
農(nóng)藥在實際應用過程中,能夠有效提高中藥材種植產(chǎn)量,但是中藥材農(nóng)藥不僅僅影響中成藥出口數(shù)量,對消費者身體還會造成嚴重影響。所以,對中草藥農(nóng)藥殘留進行檢測,具有重要現(xiàn)實意義。中草藥自身化學成本較為復雜,同時中草藥農(nóng)藥殘留非常低,中草藥提取、凈化難度較高,農(nóng)藥檢測難度較高?,F(xiàn)階段,中草藥農(nóng)藥殘留檢測中,主要集中在有機氯類農(nóng)藥檢測上,其他農(nóng)藥檢測方法研究成果相對較少,研究報告數(shù)量就更少了。
4.1 實驗部分
4.1.1 儀器與試劑
氣相色譜儀和氮磷檢測器在對中草藥農(nóng)藥殘留實驗檢測過程中,所應用到的儀器主要有四種,分別為自動進樣器、色譜工作站、振蕩器;在檢測過程中應用的試劑主要分為四種,分別為農(nóng)藥標準品、去離子水、中性氧化鋁、Florisil。
4.1.2 實驗方法(1)樣品提取
氣相色譜和氮磷檢測器在對農(nóng)藥殘留檢測中,樣品提取上主要采取微波輔助提取方法。樣品提取過程中,所應用到的中藥材樣品需要自然曬干,通過攪碎機對樣品進行搗碎檢測,樣品直徑需要小于0.45mm。采取1g中藥材樣品放入到微波萃取內(nèi),添加一定數(shù)量混合提取液,混合處理之后微波萃取十分鐘,萃取處理完畢之后,將提取液內(nèi)物質(zhì)進行分離。提取液在合成完畢之后,將其濃縮到1ml,為后期凈化操作提供保障[4]。
(2)提取液凈化
在層次柱內(nèi),采取由下至上填裝方法,分別添加無水硫酸鈉、費羅里硅土、中性氧化鋁、無水硫酸鈉。層次柱在填裝完畢之后,通過正乙烷對清洗柱子,將濃縮液轉(zhuǎn)移到柱頭內(nèi),使用正乙烷對濃縮液進行反復清洗,最后洗脫處理。洗脫液在處理完畢之后,通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀對洗脫液進行濃縮,確定洗脫液體積。
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 色譜條件的選擇
為了能夠保證有機農(nóng)藥分離效果,在實驗過程中需要經(jīng)過反復升溫處理。在升溫處理之后,能夠有效對色譜分離條件進行確定。在色譜分離條件背景之下,能夠得到如圖一所示色譜分離情況。由圖一可知,中草藥農(nóng)藥殘留內(nèi)可以明確分離。但是由于兩種化學物質(zhì)性質(zhì)較為相似,所以在剛開始升溫處理之后,溫度提升速度較為緩慢,這樣才能夠保證這兩位化合物有效分離,縮短分離時間[5]。
圖一:農(nóng)藥標準品色譜圖
4.2.2 提取條件的優(yōu)化
(1)微波提取條件優(yōu)化
通過微波輔助提取法在對中草藥農(nóng)藥殘留進行檢測過程中,對農(nóng)藥殘留提取條件進行了優(yōu)化。微波提取條件優(yōu)化過程中,主要受到四個因素影響,分別為提取溫度、提取時間、溶劑用量、提取溶劑,這四個因素在不同水平狀態(tài)之下,采取正交設計方法進行設計。所開展的每組實驗都需要重復開展,每次實驗平均數(shù)值作為實驗最終結(jié)果[6]。
(2)超聲波提取條件的優(yōu)化
采取超聲波法對中草藥農(nóng)藥殘留進行提取過程中,主要受到的因素與微波提取條件因素相似,分別為提前時間、提取溫度、提取時間、提取溶劑,每組實驗都需要開展3次,實驗結(jié)果選擇平均數(shù)值。
4.2.3 凈化條件選擇
中草藥成分十分復雜,不僅僅包含較多化學成本,同時還包含較多雜質(zhì)。為了能夠降低雜質(zhì)對中草藥藥效造成的影響,中藥材農(nóng)藥殘留檢測過程中,在實驗之前需要對樣品進行凈化處理。在費羅里硅土及中性氧化鋁內(nèi),所包含的雜質(zhì)主要分為三種類別,分別為吸附脂肪、蠟質(zhì)色素,因此在實驗過程中,采取聯(lián)合裝柱方式,具有良好凈化效果。洗脫溶劑屬于混合溶劑,能夠?qū)χ胁菟幎喾N類別農(nóng)藥進行洗脫處理,了解不用農(nóng)藥殘留洗脫效果進行判斷,保證農(nóng)藥洗脫質(zhì)量。
4.2.4 工作曲線及檢測限
在所配制的農(nóng)藥標準儲備液內(nèi),分別配備不同濃度標準工作液,在色譜條件背景基礎之下,對濃度和吸收峰面積進行擬合處理,,能夠?qū)χ胁菟庌r(nóng)藥線性情況進行了解。由實驗分析之后可知,中草藥有機農(nóng)藥在1mg/l濃度之下,線性特征較為顯著,線性關(guān)系系數(shù)指數(shù)為0.99[7].
現(xiàn)階段,很多國家都已經(jīng)制定了十分嚴苛的食品標準,對中草藥質(zhì)量進行檢測,中草藥指標一旦超過額定標準,立即停止銷售并且銷毀。中草藥作為醫(yī)學化工內(nèi)的重要組成部分,中草藥由于農(nóng)藥殘留數(shù)量較高,對我中草藥發(fā)展造成嚴重影響。因此,對醫(yī)學化工分析標準及技術(shù)進行制定,結(jié)合我國特殊國情,降低中草藥農(nóng)藥殘留數(shù)量,降低中草藥對人體所造成的影響,推動中草藥快速發(fā)展建設。氣相色譜法在醫(yī)學化工分析內(nèi)應用,能夠?qū)︶t(yī)學化工成分進行深入分析研究,進而推動醫(yī)學化工發(fā)展。
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