廖予菲,王 萍,張瑞瑞,程茜菲
(陜西國際商貿(mào)學(xué)院醫(yī)藥學(xué)院,西安 712046)
甘草(Glycyrrhiza uralensis)被譽(yù)為“中藥之王”,其始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》[1],為傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中常用的上品藥材,其栽培過程中易受病蟲害影響,為保證品質(zhì)和產(chǎn)量常使用各種農(nóng)藥,易造成多種農(nóng)藥殘留。甘草一般3年采收,藥用部位為其根類,易受到環(huán)境中殘留的有機(jī)氯類農(nóng)藥影響[2]。因此,為保障用藥安全,中國藥典中對甘草藥材的有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量有著嚴(yán)格的限制。
現(xiàn)行中國藥典有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留量測定法為GC法,與之相匹配的凈化方法包括磺化法(9種有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留量測定法)、柱層析法(22種有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留量測定法)[3]?;腔ㄊ峭ㄟ^濃硫酸與提取液中脂肪、蠟質(zhì)等雜質(zhì)發(fā)生磺化反應(yīng),將目標(biāo)化合物與雜質(zhì)分離,對酸穩(wěn)定且不易氧化的有機(jī)氯類農(nóng)藥較為適用[4],但磺化法的操作步驟較多,所耗費(fèi)時(shí)間久,無法實(shí)現(xiàn)有機(jī)氯類農(nóng)藥的快速測定。QuEChERS是一種快速高效的樣品前處理方法,近年來,在農(nóng)藥殘留量檢測領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,中國藥典2020版中將該方法作為禁用農(nóng)藥殘留測定的前處理方法之一[5,6]。
本研究對比了磺化法及QuEChERS法2種樣品凈化方法,以期為快速高效測定中藥中的有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留提供思路。
1.1.1 試驗(yàn)儀器Agilent 7820型氣相色譜儀(配電子捕檢測器),美國安捷倫科技有限公司;TE124S型電子天平,賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;KQ5200DE型超聲清洗器,昆山市超聲儀器有限公司;HC-3018R型高速冷凍離心機(jī),安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司;MTV1-100型多管渦旋混合儀,杭州奧盛儀器有限公司。
1.1.2 試驗(yàn)試劑9種有機(jī)氯農(nóng)藥混合對照品100 μg/mL,北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司,批號(hào)105198。QuEChERS萃取鹽包、QuEChERS dSPE樣品萃取凈化管,日本島津制作所;乙腈(色譜純),美國Fiher公司;丙酮(農(nóng)殘級),德國Merck公司;石油醚(60~90℃)(農(nóng)殘級)、氯化鈉(優(yōu)級純),國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;二氯甲烷(農(nóng)殘級),天津科密歐化學(xué)試劑有限公司;硫酸、無水硫酸鈉為分析純。甘草(批號(hào):1903021119A、2005021119A,產(chǎn)地內(nèi)蒙古,河北盛泰藥業(yè)有限公司),由陜西國際商貿(mào)學(xué)院王萍副教授鑒定為脹果甘草(Glycyrrhiza inflata Bat.)的干燥根,經(jīng)前期檢測,2005021119A未檢出農(nóng)藥殘留,可作為陰性空白,1903021119A檢出六六六、滴滴涕。
1.2.1 色譜條件 色譜柱選擇Agilent DB-1701型彈性石英毛細(xì)管柱(30 m×0.32 mm,0.25 μm);進(jìn)樣方式為不分流進(jìn)樣;進(jìn)樣溫度為230℃;檢測器溫度為300℃;進(jìn)樣體積為1 μL;柱流量為60 mL/min。
升溫程序:從100℃開始,不保持,以10℃/min升溫至220℃,再以8℃/min升溫至250℃,持續(xù)10 min。
1.2.2 對照品溶液配制 精密量取9種有機(jī)氯混合對照品溶液1 mL,置于50 mL容量瓶,取石油醚(60~90℃)稀釋定容至刻度,作為對照品儲(chǔ)備溶液。
精密量取上述混合對照品儲(chǔ)備溶液5、25、50、250、500、1 250 μL分別置于10 mL容量瓶,加石油醚(60~90℃)稀釋至刻度,作為標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液。
1.2.3 供試品溶液制備
1)磺化法。甘草樣品粉碎混勻,過三號(hào)篩,精密量取2 g,置于100 mL具塞錐形瓶中,加去離子水20 mL浸泡過夜,精密量取丙酮40 mL,稱定并記錄重量,超聲30 min,放冷至室溫,再次稱定重量,滴加丙酮補(bǔ)足減失的重量,加入氯化鈉約6 g,精密加入二氯甲烷30 mL,稱定重量,超聲處理15 min,再稱定重量,滴加二氯甲烷補(bǔ)足減失的重量,靜置使分層,將上層溶液迅速轉(zhuǎn)移至裝有適量無水硫酸鈉的100 mL具塞錐形瓶中,靜置4 h。精密分取35 mL,于40℃水浴減壓濃縮至近干,加少量石油醚(60~90℃),反復(fù)操作至丙酮及二氯甲烷除盡,用石油醚(60~90℃)溶解并轉(zhuǎn)移至10 mL具塞刻度離心管中,加石油醚(60~90℃)精密稀釋至5 mL,小心加入硫酸1 mL,渦旋1 min,3 000 r/min離心10 min,精密吸取上清液2 mL,置于刻度離心管中,40℃下氮吹濃縮至適量,精密稀釋至1 mL,過0.22 μm濾膜即得。
2)QuEChERS法。甘草樣品粉碎混勻,過三號(hào)篩,精密量取2 g,置于50 mL聚苯乙烯具塞離心管中,加入1%冰醋酸溶液15 mL,渦旋使藥粉充分浸潤,放置30 min,精密加入乙腈15 mL,渦旋使混勻,置 振 蕩 器 上 劇 烈 振 蕩(500次/min)5 min,加 入QuEChERS萃取鹽包,立即搖散,再置于振蕩器上劇烈振蕩(500次/min)3 min,于冰浴中冷卻10 min,離心(4 000 r/min)5 min,取上清液9 mL,置于QuECh-ERS dSPE樣品萃取凈化管中,渦旋使充分混勻,置于振蕩器上劇烈振蕩(500次/min)5 min使凈化完全,離心(4 000 r/min)5 min,精密吸取上清液5 mL,置于氮吹儀上于40℃水浴濃縮至近干,加石油醚(60~90℃)稀釋至1.0 mL,渦旋混勻,過0.22 μm濾膜即得。
1.2.4 線性關(guān)系考察 精密吸取“1.2.2”中標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液各濃度1 μL分別注入氣相色譜儀,每個(gè)濃度重復(fù)測定2次,以峰面積為縱坐標(biāo),進(jìn)樣濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.5 測定法 按“1.2.1”中色譜條件操作,精密吸取“1.2.3”中2種方法處理的供試品溶液1 μL,注入氣相色譜儀,分別連續(xù)進(jìn)樣2次,取2次平均值,按外標(biāo)法計(jì)算供試品中農(nóng)藥殘留量。
1.2.6 重復(fù)性對比研究 取批號(hào)為1903021119A的供試品粉末,分別按照“1.2.3”中2種方法各制備6份樣品,每份重復(fù)測定2次,按標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算出供試品中農(nóng)藥殘留量。
1.2.7 檢測限對比研究 取批號(hào)為2005021119A的供試品粉末,通過比較低濃度分析物樣品與空白樣品測量的信號(hào),依據(jù)信噪比為3∶1對應(yīng)的最低濃度為檢出限的規(guī)定,倍比稀釋相應(yīng)濃度的對照品溶液加入供試品,分別按照“1.2.3”中2種前處理方法各制備3份樣品,每份重復(fù)測定2次。
1.2.8 加標(biāo)回收率對比研究 取批號(hào)為1903021119A的供試品粉末,精密稱定9份,分別精密加入50 ng/mL的混合對照品溶液3、6、9 mL各3份,按“1.2.3”中的磺化法制備,每份重復(fù)測定2次。同法測定QuECh-ERS法制備樣品的加標(biāo)回收率數(shù)據(jù)。
2種凈化方法所制樣品中雜質(zhì)對9種有機(jī)氯測定均無干擾,由圖1可以看出,QuEChERS處理效果更佳,雜質(zhì)較少。線性考察結(jié)果見表1,結(jié)果表明,六六六、滴滴涕、五氯硝基苯在濃度為1.00~250.00 ng/mL時(shí)與峰面積呈良好線性關(guān)系。
表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程
圖1 甘草有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量檢測氣相色譜
批號(hào)為1903021119A的供試品中δ-BHC、OP'-DDT有檢出,如表2所示,磺化法所制樣品2種農(nóng)藥殘留量的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為2.01%、3.23%;QuEChERS法所制樣品2種農(nóng)藥殘留量的RSD分別為1.76%、1.55%。2種前處理方法的檢出限測定結(jié)果見表3,相較而言,QuEChERS法比磺化法更具優(yōu)勢。
表2 兩種前處理方法重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果 (單位:mg/kg)
表3 兩種前處理方法檢出限試驗(yàn)結(jié)果 (單位:mg/kg)
磺化法加標(biāo)回收率測定結(jié)果見表4,QuEChERS加標(biāo)回收率測定結(jié)果見表5。采用SPSS 25.0軟件對回收率對比試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。數(shù)據(jù)均采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),P≤0.05認(rèn)為有顯著性差異。結(jié)果(表6)顯示,2種方法對大部分有機(jī)氯農(nóng)藥回收率結(jié)果無顯著性差異,而對α-BHC、β-BHC 2種農(nóng)藥殘留回收率結(jié)果表明,QuEChERS法回收率顯著高于磺化法,該方法操作簡單,步驟少,能相應(yīng)減少樣品處理過程中分析對象的損失。
表4 磺化法加標(biāo)回收率測定結(jié)果
表5 QuEChERS法加標(biāo)回收率測定結(jié)果
表6 兩種前處理方法回收率測定結(jié)果比較
對甘草樣品進(jìn)行前處理時(shí),因樣品纖維較多,難以完全粉碎后通過3號(hào)篩,容易造成平行樣品之間RSD偏大的現(xiàn)象,應(yīng)盡量做到粉碎完全,混合均勻取樣,也可通過增加平行樣個(gè)數(shù)來解決這一問題。此外,在通過磺化法處理甘草樣品時(shí),因其含多糖類成分,試驗(yàn)操作至“40℃水浴減壓濃縮至近干”時(shí),易出現(xiàn)黏稠掛壁物質(zhì),為了避免農(nóng)藥殘留損失,不宜濃縮至太干,轉(zhuǎn)移至離心管的操作應(yīng)取適量石油醚(60~90℃)進(jìn)行充分洗滌。
有機(jī)氯農(nóng)藥脂溶性強(qiáng),化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,殘留時(shí)間久,易在生物體中富集,造成肝、腎、神經(jīng)等損傷,是藥品標(biāo)準(zhǔn)中重點(diǎn)控制的重要污染物。甘草作為根莖類藥材極易富集農(nóng)藥殘留,《中國藥典》2020版一部要求甘草“含五氯硝基苯不得超過0.1 mg/kg”。本試驗(yàn)采購了15批次甘草進(jìn)行農(nóng)藥殘留量測定,從結(jié)果來看,大多數(shù)批次飲片有痕量六六六、滴滴涕或五氯硝基苯等農(nóng)藥檢出,但總體符合藥典要求,滿足藥用原料要求。
本試驗(yàn)以甘草作為研究對象,采用氣相色譜法,分別通過磺化法及QuEChERS法進(jìn)行樣品凈化處理,通過考察方法的穩(wěn)定性、重復(fù)性、回收率、檢測限,對2種前處理方法進(jìn)行評價(jià)。結(jié)果表明,2種方法均能專屬、快速、靈敏、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)樣品處理分析,均可作為甘草有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量測定的前處理方法,但綜合經(jīng)濟(jì)成分和時(shí)間成本分析,QuEChERS法操作簡單,步驟少,較適合作為甘草樣品農(nóng)藥殘留量測定的凈化方法。QuEChERS法沒有磺化法適用范圍窄的缺點(diǎn),可推廣到其他類型農(nóng)藥殘留檢測中。但中藥往往基質(zhì)復(fù)雜,該方法對于其他藥材或中成藥農(nóng)藥殘留測定是否適用,仍需進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。
續(xù)表4
續(xù)表5
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