陳春茶，張 飛

（1.文山學(xué)院 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)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(shí)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(jìn)步，但由于其連作障礙的局限性以及少數(shù)種植戶對(duì)經(jīng)濟(jì)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(huì)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(biāo)，難以符合國際市場(chǎng)對(duì)三七中藥材高品質(zhì)、無污染的要求，形成了發(fā)達(dá)國家對(duì)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(diǎn)，農(nóng)藥殘留對(duì)消費(fèi)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(cè)技術(shù)對(duì)于掌握和控制其品質(zhì)具有重要意義。

三七在生長(zhǎng)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(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等，按照化學(xué)結(jié)構(gòu)可以分為有機(jī)氯、有機(jī)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(cè)包括樣品采集和制備、目標(biāo)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(jī)酸、氨基酸、黃酮、甾醇、糖類、揮發(fā)油、色素等復(fù)雜的植物化學(xué)成分，不僅對(duì)儀器設(shè)備造成污染和損害，還對(duì)檢測(cè)的農(nóng)藥殘留目標(biāo)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(cè)技術(shù)的關(guān)鍵。

本文在分析現(xiàn)有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，歸納和比較三七產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)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(cè)技術(shù)現(xiàn)狀、研究進(jìn)展和未來發(fā)展趨勢(shì)，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(cè)技術(shù)研究進(jìn)展

1.1 國內(nèi)外檢測(cè)方法

1.1.1 國內(nèi)外藥典方法

近年來，三七國際標(biāo)準(zhǔn)研究取得突破性進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(cè)對(duì)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(jìn)行分析和比較，內(nèi)容包括測(cè)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(cè)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(cè)技術(shù)上主要采用毛細(xì)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(cè)器（63Ni- ECD）、氮磷檢測(cè)器（NPD）和火焰光度檢測(cè)器（FPD）、質(zhì)譜檢測(cè)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(yàn)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(cè)方法比較

1.1.2 其他標(biāo)準(zhǔn)方法

由于藥食同源性，歐美大部分植物藥以膳食補(bǔ)充劑的方式進(jìn)行監(jiān)管。雖然日本藥典收錄的藥材農(nóng)藥殘留檢測(cè)項(xiàng)目較少，但大部分對(duì)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(biāo)準(zhǔn)對(duì)藥材中藥物殘留檢測(cè)方法有規(guī)定外，也有部分適用于食品檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)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(cè)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(cè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

1.2 三七產(chǎn)品的農(nóng)藥檢測(cè)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(jī)磷、有機(jī)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(duì)三七產(chǎn)品殘留藥物所采取的檢測(cè)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(cè)組分揮發(fā)經(jīng)色譜柱分離后，其真實(shí)濃度或質(zhì)量流量被轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的電信號(hào)，信號(hào)大小與組分的量成正比，此類裝置稱氣相色譜檢測(cè)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(duì)象，采用氣相色譜—電子捕獲檢測(cè)器檢測(cè)，與藥典方法進(jìn)行比較具有取樣量少、耗時(shí)短、簡(jiǎn)便快捷、靈敏度高、檢測(cè)范圍更寬的優(yōu)點(diǎn)。

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(cè)器對(duì)三七樣品中甲胺磷等8種有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè)分析，方法的回收率為81.36%～100.66% ，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5%。黃曉會(huì)等[7]對(duì)文獻(xiàn)方法進(jìn)行優(yōu)化，采用氣相色譜—電子捕獲器對(duì)塊根類中藥材中50中農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè)，回收率、檢出限等方法學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)均符合農(nóng)藥殘留痕量測(cè)定要求。張曙明[8]等人用毛細(xì)管氣相色譜—電子捕獲檢測(cè)器分析了黃芪、三七和西洋參中15種有機(jī)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(duì)29批三七膠囊樣品中15種有機(jī)氯農(nóng)藥進(jìn)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(duì)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(duì)硫磷等12 種有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè)，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(dāng)連接檢測(cè)器為質(zhì)譜檢測(cè)器（MS）時(shí)，相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)稱為氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS），多臺(tái)質(zhì)譜串聯(lián)時(shí)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(duì)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(jī)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(yùn)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(shí)測(cè)定的方法，并從系統(tǒng)適應(yīng)性、檢出限、回收率、重復(fù)性等8個(gè)方面進(jìn)行方法學(xué)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(jī)氯、有機(jī)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(cè)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(duì)標(biāo)準(zhǔn)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(cè)模式，同時(shí)測(cè)定三七樣品中18種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留，結(jié)果目標(biāo)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(duì)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)法定量減少基質(zhì)效應(yīng)，用GC-MS/MS檢測(cè)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(biāo)回收率70%～120%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)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(jī)磷農(nóng)藥殘留，結(jié)果表明，方法回收率80.69%～100.66%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)確度高，分離范圍廣的快速分離方法，它對(duì)化合物的結(jié)構(gòu)破壞性小，適合有機(jī)分子和生物分子的分離。當(dāng)多臺(tái)質(zhì)譜和高效液相色譜聯(lián)用時(shí)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(cè)，13種農(nóng)藥的添加回收率在80%～120%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)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(duì)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(duì)三七等5種中藥材中35種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量進(jìn)行快速檢測(cè)，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(duì)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)法定量，測(cè)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(duì)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)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(biāo)回收率為55%～130%，其余均在70%～120%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為0.2%～19.0%。

1.3 三七藥材產(chǎn)品的農(nóng)藥檢測(cè)前處理技術(shù)

除了直接用中藥材提取液進(jìn)行檢測(cè)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(gè)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(cè)器的不同，對(duì)凈化的要求也有所不同，譬如當(dāng)分析有機(jī)氯、菊酯等農(nóng)藥殘留時(shí)，由于電子捕獲檢測(cè)器易受污染，樣品提取共萃物對(duì)目標(biāo)化合物干擾較大，所以對(duì)凈化要求嚴(yán)于有機(jī)磷等具有高選擇性的檢測(cè)方法。筆者根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)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(cè)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(cè)技術(shù)包括提取方式、凈化手段以及檢測(cè)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(cè)對(duì)象和檢測(cè)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(cè)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(jī)氯檢測(cè)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(duì)濃硫酸穩(wěn)定的有機(jī)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(fù)合柱的運(yùn)用，固相萃取法采用選擇性吸附、選擇性洗脫的方式對(duì)樣品進(jìn)行分離、純化、富集，廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥的檢測(cè)分析的前處理方法。優(yōu)點(diǎn)是回收率高、重現(xiàn)性好、適用范圍廣、簡(jiǎn)單快捷，并且可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用和自動(dòng)化操作。與此同時(shí)，QuEChERS（Quick、Easy、Cheap、Rugged、Safe）憑據(jù)其無需裝柱、用料少、耗時(shí)短、簡(jiǎn)單有效的特點(diǎn)，配合抗干擾能力較強(qiáng)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(cè)，被廣大行業(yè)工作者所接受。最后檢測(cè)儀器包括氣相色譜、液相色譜結(jié)合各類檢測(cè)器以及檢測(cè)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(cè)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(cè)技術(shù)的主導(dǎo)。

2 結(jié)論與展望

三七藥材產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測(cè)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(jī)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(duì)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(cè)方法頗為豐富，如測(cè)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(fù)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(cè)技術(shù)的先進(jìn)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(fù)合有機(jī)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(duì)不同的三七產(chǎn)品、農(nóng)藥檢測(cè)對(duì)象，有適合的前處理方案和儀器分析方法。隨著材料科學(xué)、信息技術(shù)、精密制造和自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，三七藥材產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢(shì)：一是輔助有機(jī)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(dòng)化程度越來越深，如全自動(dòng)固相萃取儀的出現(xiàn)大大縮短樣品檢測(cè)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(zhǔn)備好的樣品，由系統(tǒng)自動(dòng)完成提取、分離、凈化、濃縮、進(jìn)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(jìn)，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(dòng)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(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。