林俊燕,馬恩耀,2,周勁松,2,孫心恒,羅麗娟,盧敏茹
(1.廣東漢潮中藥科技有限公司/廣東省傳統(tǒng)中藥創(chuàng)新中心,廣州 510000;2.廣州采芝林藥業(yè)有限公司,廣州 510360)
由于毒副作用小,符合回歸自然的發(fā)展理念,中藥材越來越受到人們的歡迎,使得中藥材的生產(chǎn)量和消費量不斷增加。中醫(yī)藥事業(yè)在中國發(fā)展迅速,已經(jīng)形成了基于《中華人民共和國藥典》藥品標(biāo)準(zhǔn)體系。常用中藥材大部分都是通過種植獲得。
植物生長調(diào)節(jié)劑(Plant growth regulator,PGR)是可以顯著改變植物生長發(fā)育的化學(xué)物質(zhì)[1],根據(jù)不同功效可分為三大類:植物生長抑制劑、植物生長促進(jìn)劑和植物生長延緩劑。與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)相比,植物生長調(diào)節(jié)劑具有高效、低毒的特性,在促產(chǎn)增量、改質(zhì)抗逆等方面發(fā)揮了重要作用[2]。植物生長調(diào)節(jié)劑已廣泛應(yīng)用于中藥材的種植栽培,有研究發(fā)現(xiàn),植物生長調(diào)節(jié)劑已經(jīng)在幾種根及根莖類藥材種植過程中大量使用[3]。植物生長調(diào)節(jié)劑使用不合理會導(dǎo)致其在中藥材中的殘留,存在降低中藥材活性成分含量和危害食用者健康的風(fēng)險[4-6]。中國現(xiàn)已制定食品類產(chǎn)品中部分植物生長調(diào)節(jié)劑的最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)(GB 2763—2021)[7],而中藥材中植物生長調(diào)節(jié)劑的殘留限量與檢測標(biāo)準(zhǔn)尚不明確,導(dǎo)致中藥材種植中植物生長調(diào)節(jié)劑的使用日漸增多,嚴(yán)重影響了中藥材的質(zhì)量和安全,造成較大隱患。因此,建立相應(yīng)的檢測方法是十分必要的。
植物生長調(diào)節(jié)劑殘留量的檢測方法包括傳統(tǒng)分析方法(化學(xué)法、電位滴定法)和色譜法(氣相色譜法、高效液相色譜法、毛細(xì)管電泳法等),其中LCMS/MS 以其可檢測成分微量、準(zhǔn)確的特點,已成為檢測農(nóng)藥殘留的主要方法[8]。本研究針對實際生產(chǎn)過程中,金銀花可能使用過植物生長調(diào)節(jié)劑進(jìn)行栽培,產(chǎn)品存在植物生長調(diào)節(jié)劑殘留將影響產(chǎn)品的質(zhì)量安全,結(jié)合實際工作,建立一種快速、簡單的LC-MS/MS 方法,用于金銀花藥材中8 種植物生長調(diào)節(jié)劑農(nóng)藥的殘留量測定,以滿足日常檢驗工作。
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Agilent 1290-6470 型液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀;TDL-400R 型離心機(jī);ML203T 型天平;EOAA-VM-B型渦旋儀;數(shù)控超聲波清洗器。
苯醚甲環(huán)唑、多效唑、烯效唑、矮壯素、氯化膽堿、蕓苔素內(nèi)酯、對硝基苯酚鈉、脫落酸(純度大于99.0%),上海安譜實驗科技股份有限公司;乙腈(色譜純),上海星可高純?nèi)軇┯邢薰荆患姿幔ㄉV純),阿拉??;甲酸銨(色譜純),天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;超純水。
取樣品粉末(過三號篩)1.0 g,精密稱定,置于50 mL 離心管中,加入含1%甲酸的乙腈10 mL,渦旋1 min后,超聲提取10 min,10 000 r/min下離心5 min,取1 mL 上清液,加水1 mL,混合液經(jīng)渦旋1 min 后過0.22 μm 微孔濾膜,按儀器工作條件進(jìn)行測定。
1.3.1 對照品儲備溶液的制備 分別精密稱取8 種植物生長調(diào)節(jié)劑標(biāo)準(zhǔn)品,置于10 mL 量瓶中,用甲醇稀釋至刻度,配制成濃度為1 mg/mL 的對照品儲備溶液,密封儲存于-20 ℃冰箱。
1.3.2 混合對照品工作溶液的制備 精密量取苯醚甲環(huán)唑、多效唑、烯效唑、矮壯素、氯化膽堿、對硝基苯酚鈉對照品儲備溶液0.1 mL,蕓苔素內(nèi)酯、脫落酸對照品溶液0.5 mL,置于10 mL 量瓶中,用甲醇稀釋至刻度,配制成苯醚甲環(huán)唑、多效唑、烯效唑、矮壯素、氯化膽堿、對硝基苯酚鈉濃度為10 μg/mL,蕓苔素內(nèi)酯、脫落酸濃度為50 μg/mL 的混合對照品工作溶液,密封儲存于-20 ℃冰箱。
1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)工作液的制備 取金銀花空白基質(zhì)藥材,按照“1.2”的制備方法處理制成空白基質(zhì)溶液,使用時用空白基質(zhì)提取溶液稀釋混合對照品溶液配成苯醚甲環(huán)唑、多效唑、烯效唑、矮壯素、氯化膽堿、對硝基苯酚鈉濃度為0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0 μg/L,蕓苔素內(nèi)酯、脫落酸濃度為2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100.0 μg/L 的標(biāo)準(zhǔn)工作液。
1.4.1 液相色譜測定條件 色譜柱:Phenomenex Kinetex C18(100 mm×2.1 mm,2.6 μm);流動相:A 為乙腈;B 為5 mmol/L 甲酸銨含0.1%甲酸水;0~2.5 min,5%A→15%A;2.5~5.0 min,15%A→70%A;5.0~7.0 min,70%A→80%A;7.0~11.0 min,80%A→95%A;11.0~11.5 min,A 為95%;流速為0.30 mL/min;進(jìn)樣量為5.00 μL;柱溫為40 ℃。
1.4.2 質(zhì)譜條件 電噴霧離子源(ESI),正、負(fù)離子檢測模式下,使用多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式進(jìn)行測定。離子源溫度為250 ℃;鞘氣溫度為350 ℃;干燥溫度為350 ℃;霧化器壓力為60 psi;正離子模式毛細(xì)管電壓為4 000 V;負(fù)離子毛細(xì)管電壓為3 500 V。
1.5.1 線性和范圍 為減少基質(zhì)對測定結(jié)果的影響,采用金銀花空白基質(zhì)提取液加標(biāo)的方式制備系列濃度的混合對照品溶液,使標(biāo)準(zhǔn)溶液系列和樣品溶液具有同樣的離子化條件,從而消除樣品基質(zhì)干擾。將不同濃度的混合對照品溶液,按照“1.4”中的分析條件進(jìn)行測定,以各植物生長調(diào)節(jié)劑的濃度(X)為橫坐標(biāo),定量離子對峰面積(Y)為縱坐標(biāo)繪制校準(zhǔn)曲線。
獲得由中國烹飪協(xié)會頒發(fā)的“2017年度百家中國好食堂”獎項;被洪山區(qū)食品藥品監(jiān)督管理局認(rèn)證為A級餐飲服務(wù)食品安全等級……文華學(xué)院在保障校園食品安全方面落在實處,科學(xué)管理與人性化服務(wù)相結(jié)合,俘獲了廣大師生的味蕾,讓人贊不絕口。
1.5.2 檢測限和定量限 取基質(zhì)混合對照溶液,稀釋后注入儀器進(jìn)行分析,以信噪比(S/N)為3 時的濃度所對應(yīng)的含量為檢測限(LOD),以信噪比(S/N)為10 時的濃度所對應(yīng)的含量為定量限(LOQ),確定8種植物生長調(diào)節(jié)劑的檢測限和定量限。
1.5.3 重復(fù)性 精密稱取同一批金銀花藥材粉末(過三號篩)6 份(每份1.0 g),分別添加相同濃度的混合對照品溶液,按“1.2”的方法制備后按“1.4”的條件分析,計算6 次結(jié)果的RSD。
1.5.4 加樣回收率 精密稱取金銀花空白樣品9 份(每份1.0 g),分別添加低、中、高3 個濃度的混合對照品溶液,每種濃度各添加3 份,按“1.2”的方法制備后按“1.4”的條件分析,計算這3 組樣品的加樣回收率,分析其RSD。
1.5.5 樣品測定 利用建立的方法對25 批次金銀花藥材樣品進(jìn)行檢測。
2.1.1 色譜條件的優(yōu)化 對8 種植物生長調(diào)節(jié)劑的色譜條件進(jìn)行選擇和優(yōu)化,結(jié)果表明這8 種植物生長調(diào)節(jié)劑在C18 色譜柱得到很好的保留。以甲醇作為有機(jī)相的流動相時,液相系統(tǒng)壓力較大,色譜峰型較寬,而采用乙腈作為有機(jī)相的流動相時,液相系統(tǒng)壓力合適,色譜峰尖銳對稱。以乙腈+5 mmol/L 甲酸銨含0.1%甲酸水溶液作為流動相,梯度洗脫分離,可以達(dá)到滿意的分離效果,8 種植物生長調(diào)節(jié)劑能與基質(zhì)雜質(zhì)實現(xiàn)良好的分離,如圖1 所示。
圖1 植物生長調(diào)節(jié)劑10.0 μg/L 混合對照品工作溶液MRM 色譜
2.1.2 質(zhì)譜條件的優(yōu)化 根據(jù)8 種植物生長調(diào)節(jié)劑的性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu),在ESI 源中將一定濃度的混合對照品溶液注入液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀,在得到的碎片離子中選取其中2 對離子作為監(jiān)測離子對,優(yōu)化多反應(yīng)監(jiān)測(Multiple reaction monitoring,MRM)離子對碰撞能和其他質(zhì)譜參數(shù)(表1)。
表1 多反應(yīng)離子監(jiān)測分析參數(shù)
2.2.1 線性和范圍 以各植物生長調(diào)節(jié)劑的濃度(X)為橫坐標(biāo),定量離子對峰面積(Y)為縱坐標(biāo)繪制校準(zhǔn)曲線,觀察其線性回歸方程和線性相關(guān)系數(shù),結(jié)果見表2。由表2 可以看出,各化合物在設(shè)計的范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
表2 植物生長調(diào)節(jié)劑各化合物的線性回歸方程和范圍
2.2.2 檢測限和定量限 8 種植物生長調(diào)節(jié)劑的檢測限(LOD)為0.000 9~0.045 6 mg/kg,定量限(LOQ)為0.001 8~0.152 0 mg/kg,具體結(jié)果見表3。
表3 各植物生長調(diào)節(jié)劑的檢測限和定量限
2.2.3 重復(fù)性 經(jīng)測定,結(jié)果顯示6 份同一批金銀花藥材粉末的RSD為1.08%~8.46%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.2.4 加樣回收率 結(jié)果顯示,8 種植物生長調(diào)節(jié)劑的加標(biāo)回收率在71.45%~120.37%,RSD在2.33%~9.48%。結(jié)果表明,本研究建立的8 種植物生長調(diào)節(jié)劑殘留測定法的加樣回收率良好,可用于金銀花藥材中8 種植物生長調(diào)節(jié)劑的定量分析。
利用建立的方法對25 批次金銀花藥材樣品進(jìn)行檢測,檢出情況見表4。由表4 可知,所有批次金銀花藥材未檢出氧化膽堿、蕓苔素內(nèi)脂、對硝基苯酚鈉。有13 批次的樣品檢出有植物生長調(diào)節(jié)劑殘留,占總批數(shù)的52%,濃度在3.58~133.59 μg/kg,其中多效唑檢出率最高,其次為烯效唑。雖然這次考察的基數(shù)較小,但是也可以在一定程度上反映金銀花在種植中使用植物生長調(diào)節(jié)劑的情況,存在植物生長調(diào)節(jié)劑殘留,影響產(chǎn)品的質(zhì)量安全。結(jié)果表明,有必要對已經(jīng)被登記在中藥材種植使用的農(nóng)藥制定相應(yīng)的殘留限量,確保這些藥材的質(zhì)量安全。
表4 金銀花藥材樣品植物生長調(diào)節(jié)劑的殘留量測定結(jié)果(單位:μg/kg)
金銀花屬于藤本植物,它的孕蕾及開花均是通過生殖生長來完成的。土壤環(huán)境條件發(fā)生改變時,植物的次生代謝過程就會受到促進(jìn)或抑制。作為金銀花的主要有效成分綠原酸,《中華人民共和國藥典(2020 年版)》[9]對其含量有規(guī)定,綠原酸屬于植物的次生代謝產(chǎn)物,其生物合成與積累是金銀花植株長期適應(yīng)外界環(huán)境條件的結(jié)果。
本研究考察了25 批次的金銀花藥材樣品,有13批次的樣品檢出植物生長調(diào)節(jié)劑殘留,檢出率達(dá)52%,其中檢出頻次較高的是多效唑、烯效唑和矮壯素。
多效唑、烯效唑以及矮壯素都具有抑制植物營養(yǎng)生長的作用,在金銀花孕蕾期間,噴施一定濃度的多效唑、烯效唑以及矮壯素能抑制金銀花的營養(yǎng)生長,促進(jìn)金銀花的生殖生長。徐迎春等[10]通過研究金銀花噴施不同濃度的多效唑,結(jié)果發(fā)現(xiàn),多效唑可以抑制花枝的伸長生長,增加其葉面積和產(chǎn)量,同時可以提高金銀花中綠原酸的含量。有研究表明,矮壯素、多效唑等植物生長調(diào)節(jié)劑可以提高金銀花的單株產(chǎn)量,且調(diào)節(jié)劑施用的濃度與施用時間可以改善金銀花的品質(zhì)[11]。
本方法樣品經(jīng)1%甲酸乙腈提取后,采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜進(jìn)行分離和測定植物生長調(diào)節(jié)劑。方法學(xué)考察及樣品測定證明,該方法簡單、快速、靈敏度高,并具有良好的精密度與準(zhǔn)確度,符合農(nóng)藥殘留分析的要求,可用于金銀花藥材中植物生長調(diào)節(jié)劑殘留的定性和定量分析,為金銀花藥材中植物生長調(diào)節(jié)劑限量的設(shè)定提供技術(shù)支持。