陳春茶，張 飛

（1.文山學院 經(jīng)濟管理學院，云南 文山 663099；2.天保海關(guān)，云南 麻栗坡 663603）

三七為五加科人參屬、多年生草本植物，其根、莖、花均可入藥。云南文山是三七的道地產(chǎn)區(qū)，2019年文山三七產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)營收160億元。三七采用人工仿生種植已有400多年的歷史，盡管栽培技術(shù)不斷進步，但由于其連作障礙的局限性以及少數(shù)種植戶對經(jīng)濟效益的過度追逐，三七病蟲害大量、成片爆發(fā)，農(nóng)藥施用量不斷增加，尤其五氯硝基苯等高毒性農(nóng)藥會殘留在三七體內(nèi)和土壤環(huán)境中，不可避免地造成部分農(nóng)藥殘留含量超標，難以符合國際市場對三七中藥材高品質(zhì)、無污染的要求，形成了發(fā)達國家對我國三七藥材出口的技術(shù)貿(mào)易壁壘限制。三七產(chǎn)品具有藥食同源的特點，農(nóng)藥殘留對消費者的身體健康造成威脅，因此研究三七產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)對于掌握和控制其品質(zhì)具有重要意義。

三七在生長過程中使用的農(nóng)藥包括殺蟲劑、殺菌劑、殺螨劑、除草劑、生長調(diào)節(jié)劑等，按照化學結(jié)構(gòu)可以分為有機氯、有機磷、擬除蟲菊酯和氨基酸甲酯等類型。三七藥材產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測包括樣品采集和制備、目標物提取、樣品凈化和儀器分析過程。由于三七中含有皂苷、有機酸、氨基酸、黃酮、甾醇、糖類、揮發(fā)油、色素等復雜的植物化學成分，不僅對儀器設(shè)備造成污染和損害，還對檢測的農(nóng)藥殘留目標化物產(chǎn)生干擾，因此樣品提取和凈化過程成為三七農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的關(guān)鍵。

本文在分析現(xiàn)有文獻的基礎(chǔ)上，歸納和比較三七產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測的前處理提取方法、凈化方式和使用的儀器設(shè)備，盡可能全面地闡述藥物殘留的檢測技術(shù)現(xiàn)狀、研究進展和未來發(fā)展趨勢，以為我國三七藥材產(chǎn)品的質(zhì)量安全研究提供參考。

1 三七產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)研究進展

1.1 國內(nèi)外檢測方法

1.1.1 國內(nèi)外藥典方法

近年來，三七國際標準研究取得突破性進展，《歐洲藥典》《英國藥典》和《美國藥典》先后將三七收錄，隨著三七藥材的國際標準發(fā)布，其國際化發(fā)展越來越備受重視?？紤]到我國三七藥材產(chǎn)品主要出口到歐美、日本、韓國等國家和地區(qū)，筆者選取上述國家和地區(qū)（美國、英國和歐洲藥典中規(guī)定的農(nóng)藥殘留檢測對象和方法基本相同，這里以美國藥典作為代表）以及我國藥典進行分析和比較，內(nèi)容包括測定農(nóng)藥種類、提取溶劑、提取方法、凈化材料、儀器種類、定量方式等。

從表1中可以看出，樣品前處理均采用經(jīng)典的農(nóng)藥殘留量檢測樣品前處理方法: 樣品提取和凈化處理，凈化處理包括凝膠滲透色譜法（GPC）、固相萃取法（SPE）、QuEChERS法以及濃硫酸磺化法，其中固相萃取法包括硅膠柱、弗羅里硅土柱、石墨化碳柱。檢測技術(shù)上主要采用毛細管柱氣相色譜法、高效液相色譜法，氣相色譜法結(jié)合電子捕獲檢測器（63Ni- ECD）、氮磷檢測器（NPD）和火焰光度檢測器（FPD）、質(zhì)譜檢測器（MS）等。特別地，英國和歐盟藥典并不指定或者限定分析方法，與只要是經(jīng)過驗證的方法都可以采用。

表1 國內(nèi)外藥典收錄的農(nóng)藥殘留檢測方法比較

1.1.2 其他標準方法

由于藥食同源性，歐美大部分植物藥以膳食補充劑的方式進行監(jiān)管。雖然日本藥典收錄的藥材農(nóng)藥殘留檢測項目較少，但大部分對出口中藥產(chǎn)品還需符合食品或者食品添加劑的相關(guān)規(guī)定。我國除藥典和專門的產(chǎn)品標準對藥材中藥物殘留檢測方法有規(guī)定外，也有部分適用于食品檢測標準被應(yīng)用于三七藥材產(chǎn)品，尤其是植物源性食品中農(nóng)藥殘留的檢測方法被廣泛引用見表2。

表2 三七藥材產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測相關(guān)標準

1.2 三七產(chǎn)品的農(nóng)藥檢測分析技術(shù)

由于三七病蟲害特征、防治方法和土壤等環(huán)境條件要求的特殊性，其農(nóng)業(yè)種植和生產(chǎn)加工主要使用的農(nóng)藥種類包括有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯、氨基甲酸酯、雜環(huán)類及其他化合物種類。根據(jù)這些藥物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的不同，針對三七產(chǎn)品殘留藥物所采取的檢測技術(shù)包括氣相色譜法、氣相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法和液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法。

1.2.1 氣相色譜法

被測組分揮發(fā)經(jīng)色譜柱分離后，其真實濃度或質(zhì)量流量被轉(zhuǎn)化為可測量的電信號，信號大小與組分的量成正比，此類裝置稱氣相色譜檢測器，其方法稱為氣相色譜法。梁金良[5]以13種中藥材（含三七）之一的金銀花為優(yōu)化對象，采用氣相色譜—電子捕獲檢測器檢測，與藥典方法進行比較具有取樣量少、耗時短、簡便快捷、靈敏度高、檢測范圍更寬的優(yōu)點。

劉媛等[6]以TiO2納米管為吸附劑制備固相萃取柱，采用氣相色譜儀-火焰光度檢測器對三七樣品中甲胺磷等8種有機磷農(nóng)藥進行檢測分析，方法的回收率為81.36%～100.66% ，相對標準偏差均小于5%。黃曉會等[7]對文獻方法進行優(yōu)化，采用氣相色譜—電子捕獲器對塊根類中藥材中50中農(nóng)藥進行檢測，回收率、檢出限等方法學評價指標均符合農(nóng)藥殘留痕量測定要求。張曙明[8]等人用毛細管氣相色譜—電子捕獲檢測器分析了黃芪、三七和西洋參中15種有機氯農(nóng)藥殘留量，取得較好的回收率。馬臨科等[9]采用濃硫酸凈化、GC-ECD對29批三七膠囊樣品中15種有機氯農(nóng)藥進行分析，獲得較好的凈化效果。蘿莉等[10]采用GC-FPD分析方法，對云南省不同產(chǎn)地的三七產(chǎn)品（取大根、主根、剪口等地上、地下部位）中對硫磷等12 種有機磷農(nóng)藥進行檢測，該法分離度高，重現(xiàn)性好，操作方便。

1.2.2 氣相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法

氣相色譜法中，當連接檢測器為質(zhì)譜檢測器（MS）時，相應(yīng)的檢測技術(shù)稱為氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS），多臺質(zhì)譜串聯(lián)時即為氣相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法。

韓超等[11]以田七等藥材為研究對象，采取微波萃?。∕AE）結(jié)合氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析有機氯和除蟲菊酯農(nóng)藥殘留，定量限位10 ug/kg，平均回收率為92.7%～102.5%。何鵬等[12]運用GC-MS技術(shù)較為系統(tǒng)地建立了三七藥材、三七三醇皂苷原料（三七藥材提取物）、三七通舒膠囊中20中農(nóng)藥殘留同時測定的方法，并從系統(tǒng)適應(yīng)性、檢出限、回收率、重復性等8個方面進行方法學研究，取得滿意結(jié)果。方翠芬[13]等人使用丙酮超聲提取三七片和三七膠囊樣品后用固相萃取材料PSA和C18凈化，采用GC-MS/MS法分析24種有機氯、有機磷和除蟲菊酯農(nóng)藥殘留含量，方法回收率在70%～119%之間，RSD值均低于15%。李彥生等[14]用乙腈提取三七樣品，氯化鈉鹽析，QuEChERS凈化，采用GC-MS測定，結(jié)果20種農(nóng)藥在 0.1～6.4 μg/mL濃度范圍內(nèi)呈良好線性，檢出限0.002～0.025 mg/kg，平均回收率79.4%～104.8%，相對標準偏差為2.01%～5.03%。邵林[15]等人通過改良QuEChERS前處理方法，樣品經(jīng)1%乙酸—乙腈提取，結(jié)合氣相色譜—三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜（ GC-MS /MS） 多反應(yīng)離子監(jiān)測模式，同時測定三七樣品中18種有機磷農(nóng)藥殘留，結(jié)果目標物在2.5～120.0 μg/kg范圍內(nèi)線性相關(guān)系數(shù)＞0.99，檢出限為0.4～1.5 μg/kg，平均回收率為70.5%～118.9%，相對標準偏差為1.0%～9.8%。趙立蘋[16]等人用1%乙酸乙腈溶液提取，硫酸鎂和醋酸鈉鹽析、SPE氨基柱凈化后，采用內(nèi)標法定量減少基質(zhì)效應(yīng)，用GC-MS/MS檢測101種農(nóng)藥殘留量，結(jié)果線性相關(guān)系數(shù)＞0.99，定量限小于10 μg/kg，加標回收率70%～120%，相對標準偏差為0.2%～19.0%。李文廷等[17]以非芳烴非離子表面活性劑聚氧乙烯月桂醇醚作為濁點萃取劑，在超聲波輔助作用下，應(yīng)用氣象色譜儀分析三七等藥材中8種有機磷農(nóng)藥殘留，結(jié)果表明，方法回收率80.69%～100.66%，相對標準偏差為2.21%～5.96%。

1.2.3 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法

高效液相色譜是一種準確度高，分離范圍廣的快速分離方法，它對化合物的結(jié)構(gòu)破壞性小，適合有機分子和生物分子的分離。當多臺質(zhì)譜和高效液相色譜聯(lián)用時即為液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法HPLC/MS/MS。陳榮華采用QuEChERS前處理法，選擇不同量的MWCNTs和PSA固相萃取材料分別凈化三七根和三七花提取液，并結(jié)合LC-MS/MS檢測，13種農(nóng)藥的添加回收率在80%～120%之間，相對標準偏差為小于18%，定量限在2 ～102 ug/kg范圍內(nèi)，在此基礎(chǔ)上考察三七根干燥、三七生粉炮制過程中加工因子對藥物殘留的影響。李家春[18]等人建立基于QuEChERS結(jié)合超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-MS/MS）法，對三七等5種中藥材中35種有機磷農(nóng)藥殘留量進行快速檢測，35種農(nóng)藥線性相關(guān)系數(shù)均大于0.98，平均回收率在70.63%～110.6%，相對標準偏差0.66%～14.18%。苗水[19]等人通過優(yōu)化QuEChERS前處理方法，采用分散固相萃取、LC-MS /MS內(nèi)標法定量，測定三七中508種農(nóng)藥殘留，結(jié)果508 種農(nóng)藥均在0.005 ～ 0.4 mg/L 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，方法檢出限（ LOD） 0.005～0.1 mg/kg，468種農(nóng)藥回收率為70%～120% ，其余8種在50. 2%～117%之間，相對標準偏差（RSD）均不大于15%。趙立蘋等人用液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜（LC-MS/MS）、內(nèi)標法定量分析三七中藥材中102種農(nóng)藥殘留量，結(jié)果表明，102種農(nóng)藥均為10～50 μg/L，線性關(guān)系良好，定量限（LOQ）均小于10 μg/kg；除噻蟲嗪、滅幼脲等5種農(nóng)藥加標回收率為55%～130%，其余均在70%～120%之間，相對標準偏差（RSD）為0.2%～19.0%。

1.3 三七藥材產(chǎn)品的農(nóng)藥檢測前處理技術(shù)

除了直接用中藥材提取液進行檢測的方式，常用的樣品前處理技術(shù)有固相萃取法（SPE）、液相微萃取法（LPME）、固相微萃取法（SPME）、磺化法、微波輔助萃取法（MAE）、超聲波輔助萃取法（SAE）、基質(zhì)固相分散萃取法（MSPD）、快速樣品處理法（QuEChERS）、超臨界流體萃取法（SFE）、凝膠滲透色譜法（GPC）等。一般樣品前處理過程包括樣品制備、樣品提取和凈化三個階段，各類方法中樣品制備通常比較固定。分析試樣中農(nóng)藥品種、提取溶劑以及檢測器的不同，對凈化的要求也有所不同，譬如當分析有機氯、菊酯等農(nóng)藥殘留時，由于電子捕獲檢測器易受污染，樣品提取共萃物對目標化合物干擾較大，所以對凈化要求嚴于有機磷等具有高選擇性的檢測方法。筆者根據(jù)文獻報道的樣品前處理方法，收集并歸納比較如表3所示。

表3 三七藥材產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)比較

續(xù)表3：

從表3中可以看出，目前三七藥材產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)包括提取方式、凈化手段以及檢測儀器。首先，樣品提取的混合溶劑有正己烷—丙酮、石油醚—丙酮、二氯甲烷—丙酮（正己烷、石油醚、二氯甲烷常作為液液萃取溶劑），單一提取溶劑有乙腈、丙酮、乙酸乙酯，混合溶劑以石油醚—丙酮為主，單一溶劑則以丙酮、乙腈較為常見。無論是混合溶劑還是單一溶劑，大多方法使用水作為助提介質(zhì)。提取過程采用自然浸泡、振蕩、超聲、微波輔助萃取，其中振蕩和超聲兩種方式最為常用。其次，因樣品提取方法、檢測對象和檢測儀器的不同，需要的凈化手段也有所差異。三七藥材產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測常用的凈化方式有固相萃取、固相微萃取、QuEChERS、濃硫酸磺化、基質(zhì)固相萃取凈化（MSPD）和碳納米管等，其中濃硫酸磺化凈化法是有機氯檢測的特有凈化方式，但也僅僅適用六六六、滴滴涕、五氯硝基苯等少數(shù)對濃硫酸穩(wěn)定的有機氯農(nóng)藥。

目前眾多凈化方式中固相萃取柱的應(yīng)用最為廣泛，如弗羅里硅土柱、C18柱、氨基柱、活性炭柱、石墨化碳/氨基復合柱的運用，固相萃取法采用選擇性吸附、選擇性洗脫的方式對樣品進行分離、純化、富集，廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥的檢測分析的前處理方法。優(yōu)點是回收率高、重現(xiàn)性好、適用范圍廣、簡單快捷，并且可以實現(xiàn)現(xiàn)場應(yīng)用和自動化操作。與此同時，QuEChERS（Quick、Easy、Cheap、Rugged、Safe）憑據(jù)其無需裝柱、用料少、耗時短、簡單有效的特點，配合抗干擾能力較強的質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，克服基質(zhì)干擾和大部分的假陽性問題，廣泛應(yīng)用于果蔬、谷物、中草藥的農(nóng)殘檢測，被廣大行業(yè)工作者所接受。最后檢測儀器包括氣相色譜、液相色譜結(jié)合各類檢測器以及檢測器串聯(lián)分析，其中氣相色譜法又以GC-ECD、GC-FPD較為常用，但檢測的化合物種類有限。色譜聯(lián)用和串聯(lián)技術(shù)因含有質(zhì)譜組成結(jié)構(gòu)而能分析成百上千種農(nóng)藥殘留，是高通量、高效分析檢測技術(shù)的主導。

2 結(jié)論與展望

三七藥材產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)主要包括以樣品提取、凈化為主的前處理過程和儀器分析等內(nèi)容。有機溶劑提取配合固相萃取材料凈化仍然是國內(nèi)外通用的做法，儀器分析技術(shù)大致相同，只是針對不同的農(nóng)藥殘留化合物，使用的提取溶劑、提取方法、凈化材料以及洗脫過程、儀器條件上稍有不同。此外，我國藥典收錄的檢測方法頗為豐富，如測試不同種類的藥物殘留，就使用了諸如丙酮、乙腈、乙酸乙酯的單一提取溶劑和石油醚—丙酮、1%的醋酸—乙腈的復合提取溶劑，并采用不同的凈化手段，配合不同的儀器分析技術(shù)。

國內(nèi)研究方面，除了藥典規(guī)定外，各行各業(yè)的研究者們?yōu)槿咚幉漠a(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的先進性和多樣化發(fā)展傾注了大量的心血和智慧，并在傳統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)上不斷推陳出新。目前，單一或復合有機溶劑提取加固相萃取凈化技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛的樣品前處理技術(shù)，針對不同的三七產(chǎn)品、農(nóng)藥檢測對象，有適合的前處理方案和儀器分析方法。隨著材料科學、信息技術(shù)、精密制造和自動化技術(shù)的快速發(fā)展，三七藥材產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢：一是輔助有機溶劑提取的方式如超聲、微波、加速（加熱加壓）溶劑萃取使得提取過程更加徹底、快速和有效。二是樣品前處理自動化程度越來越深，如全自動固相萃取儀的出現(xiàn)大大縮短樣品檢測周期。而集成前處理與后續(xù)分析儀器在線聯(lián)用，使用者只需輸入準備好的樣品，由系統(tǒng)自動完成提取、分離、凈化、濃縮、進樣分析、輸出結(jié)果等過程。三是隨著儀器分析技術(shù)的突飛猛進，色譜-質(zhì)譜聯(lián)用和串聯(lián)技術(shù)的普及，配合高效、集成、自動化的樣品前處理技術(shù)，高通量、多殘留分析必將成為未來藥物殘留檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢。