杜連云,張慧娥,周蕖,張濤,黃鑫,劉芳鑫,李東飛,王恩鵬※,陳長(zhǎng)寶※
[1.長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)吉林省人參科學(xué)研究院,吉林 長(zhǎng)春 130117;2.吉林紫鑫藥業(yè)股份有限公司,吉林 通化 135300;3.國(guó)家中藥質(zhì)量檢測(cè)(北方)中心,吉林 長(zhǎng)春 130117]
細(xì)辛為馬兜鈴科植物北細(xì)辛[Asarum heterotropoides Fr.Schmidt var.mandshuricum(Maxim.)Kitag.]、漢城細(xì)辛(Asarum sieboldii Miq.var.seoulense nakai)或華細(xì)辛(Asarum sieboldii Miq.)的干燥根和根莖,前兩者又習(xí)稱“遼細(xì)辛”[1]。目前市場(chǎng)上,根據(jù)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為北細(xì)辛在這3 種正品細(xì)辛中質(zhì)量最好[2],逐漸成為市場(chǎng)流通的主流品種。東北三省是北細(xì)辛的主產(chǎn)地,其中以遼寧為主,其他地區(qū)如山東、陜西、河南及山西等地亦有分布[3,4]。根據(jù)文獻(xiàn)資料報(bào)道,北細(xì)辛在鎮(zhèn)痛、抗炎、抗菌、止咳、抗氧化、抗抑郁和抑制癌細(xì)胞等方面扮演重要角色[5-8],在治療感冒、流感、鼻炎或作為局部麻醉劑等方面發(fā)揮了重要作用[9]。
近年來,為了提高產(chǎn)量,控制害蟲和雜草等的侵害,藥材在種植過程中不免存在農(nóng)藥濫用的現(xiàn)象,嚴(yán)重威脅到人們的健康。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)于農(nóng)藥殘留檢測(cè)的前處理方法主要有固相萃?。⊿olid phase extraction SPE)法[10]、基質(zhì)固相分散萃取法[11]和QuEChERS(Quick,Easy,Cheap,Effective,Rugged,Safe)法等[12]。固相萃取法是近年發(fā)展起來一種樣品前處理技術(shù),它可以有效的將分析物與干擾組分分離,提高分析物的回收率,操作簡(jiǎn)單、省時(shí)省力、重現(xiàn)性好,因此,廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥多殘留的實(shí)際檢測(cè)之中[10]。檢測(cè)方法主要有氣相色譜法[13]、液相色譜法[14]、氣相色譜質(zhì)譜(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)法[15,16]和高效液相色譜質(zhì)譜(High performance liquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS)法[17,18]。由于近年來科技的發(fā)展,GC 和LC 受方法靈敏度和選擇性限制,已無法達(dá)到目前的檢測(cè)要求。HPLC-MS 具有高通量的離子傳輸性能,選擇性和抗干擾能力強(qiáng),可在多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(Multi reaction monitoring,MRM)模式下實(shí)現(xiàn)一次進(jìn)樣的同時(shí)分析百余種物質(zhì),結(jié)果準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好、靈敏度高[19]。本文將固相萃取法結(jié)合HPLC-MS法同時(shí)檢測(cè)北細(xì)辛藥材中30 種禁用農(nóng)藥殘留,該方法重復(fù)性良好、操作簡(jiǎn)便快捷且特異性強(qiáng),可運(yùn)用到北細(xì)辛及其他藥材中的多農(nóng)藥殘留安全檢測(cè)與質(zhì)量控制之中。
Agilent1290-6470 HPLC-MS型高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(配有ESI 源和Mass Hunter 定量處理軟件,美國(guó)安捷倫公司);TD5A-WS 型離心機(jī)(湖南湘儀公司);MilliQ 型超純水器(美國(guó)Millipore 公司);賽多利斯BSA224S-CW 型電子天平(德國(guó)賽多利斯公司);N-1300 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(日本EYELA 公司)。
乙腈(色譜純),購自美國(guó)賽默飛世爾公司;農(nóng)藥殘留凈化包、農(nóng)藥殘留凈化管購自北京迪馬科技有限公司。
北細(xì)辛樣品:來源于吉林省和遼寧省不同產(chǎn)地的33 批抽檢樣品,見表1;30 種禁用農(nóng)藥混標(biāo)(批號(hào):D6850065,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司),見表2。
表1 33 批北細(xì)辛的來源及批號(hào)Table 1 Source and batch number of 33 batches of
表1 33 批北細(xì)辛的來源及批號(hào)Table 1 Source and batch number of 33 batches of
表2 MRM 模式的質(zhì)譜參數(shù)Table 2 Mass spectrum parameters of MRM mode
用粉碎機(jī)將北細(xì)辛樣品粉碎成粉末,過3 號(hào)篩,置于干燥處備用。經(jīng)過前期對(duì)5 種方法[詳見中國(guó)藥典(2020 版)第四部通則]考察優(yōu)選后[20],結(jié)果發(fā)現(xiàn)直接提取-固相萃取法方法回收率最好,故最終采用直接提取-固相萃取法對(duì)北細(xì)辛藥材中的禁用農(nóng)藥進(jìn)行提取。
提取-凈化:參考中國(guó)藥典(2020版)第四部“2341農(nóng)藥殘留量測(cè)定法”第五法藥材及飲片(植物類)中禁用農(nóng)藥多殘留測(cè)定法。
1.3.1 混合對(duì)照品溶液的制備 精密量取1.0 mL 禁用農(nóng)藥的混合對(duì)照品溶液(100g/mL),轉(zhuǎn)移至20 mL容量瓶中,乙腈進(jìn)行稀釋處理至目標(biāo)刻度線,搖勻后即得5g/mL 的混合對(duì)照品溶液。
1.3.2 空白基質(zhì)溶液的制備 該過程的處理方法與制備供試液時(shí)方法相同。取空白基質(zhì)樣品,參照供試液的制備,處理后即得到空白基質(zhì)溶液。
1.3.3 基質(zhì)混合對(duì)照溶液的制備 分別精密量取1.0 mL 空白基質(zhì)溶液,置氮吹儀上,40 ℃水浴濃縮至約0.6 mL,然后分別加入混合對(duì)照品溶液4L、10L、20L、40L、80L 和100L,并用乙腈進(jìn)行稀釋處理至1 mL 刻度線,渦旋混勻后即得0.02g/mL、0.05g/mL、0.10g/mL、0.20g/mL、0.40g/mL 和0.50g/mL 的基質(zhì)混合對(duì)照品溶液。
色譜柱:安捷倫ZORBAX Eclipse Plus C18(2.1 mm 100 mm,1.8m);柱溫:40 ℃;樣品室溫度:4 ℃;流速:0.25mL/min;流動(dòng)相:A 為0.1%甲酸5mmoL 甲酸銨水溶液,B為乙腈;進(jìn)樣體積:2L;梯度洗脫:0~4min,10%~49%B,4~15 min,49%~60% B,15~20 min,60%~80% B,20~20.1 min,80%~95% B,20.1~25 min,95%B,25~25.1 min,95%~10%B,25.1~30 min,10%B。
電噴霧離子源(Electron Spray Ionization,ESI),干燥氣溫度:250 ℃;干燥氣流量7 L/min;霧化器壓力:30 psi;鞘氣溫度:325 ℃;鞘氣流量:11 L/min;毛細(xì)管電壓:3 500 V;模式:MRM 掃描。
細(xì)辛藥材中基質(zhì)較為復(fù)雜,含有多糖類物質(zhì)和色素,在農(nóng)藥殘留檢測(cè)時(shí),會(huì)產(chǎn)生基質(zhì)效應(yīng),如不去除,目標(biāo)色譜峰被干擾,難以對(duì)目標(biāo)農(nóng)藥進(jìn)行準(zhǔn)確定性和定量。通常的解決辦法有用空白基質(zhì)配制標(biāo)準(zhǔn)曲線、稀釋法和加入保護(hù)劑法。對(duì)北細(xì)辛進(jìn)行前處理時(shí),在待凈化的乙腈樣品直接提取液中,使用無水硫酸鎂進(jìn)一步除水,加入PSA 可去除有機(jī)酸、糖類和色素等,加入C18吸附非極性物質(zhì),另外還可以去除脂質(zhì)。為了增加試驗(yàn)準(zhǔn)確度及盡可能降低基質(zhì)效應(yīng)的影響,本方法采用空白基質(zhì)配制標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行校準(zhǔn)。
通過直接進(jìn)樣方式,優(yōu)化30 種待測(cè)農(nóng)藥的混合對(duì)照品溶液的質(zhì)譜參數(shù)。首先對(duì)待測(cè)農(nóng)藥混標(biāo)分別進(jìn)行正離子模式和負(fù)離子模式一級(jí)質(zhì)譜全掃描,結(jié)果發(fā)現(xiàn),正離子模式掃描的峰豐度高于負(fù)離子模式,所以選擇正離子為本方法的掃描模式。在確定母離子后,以正離子模式進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜掃描,以豐度最強(qiáng)、次強(qiáng)的碎片分別作為定量、定性離子。在正離子MRM 模式下對(duì)質(zhì)譜參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得到的質(zhì)譜條件,見表2。
以1.3 項(xiàng)下各基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)液制備標(biāo)準(zhǔn)曲線,將待測(cè)物離子的峰面積作為縱坐標(biāo),將標(biāo)準(zhǔn)工作液的濃度作為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果見表3。30 種禁用農(nóng)藥線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)R2≥0.99,根據(jù)表3 所示,線性范圍內(nèi)線性關(guān)系較好,以儀器能檢出基質(zhì)混合對(duì)照品溶液并能定量的最低量得出方法的檢出限(Limits of detection,LODs)為0.004~ 0.020 mg/kg,定量限(Limits of quantification,LOQs)以中國(guó)藥典(2020 版)第一部“0212 藥材和飲片檢定通則”項(xiàng)下藥材及飲片(植物類)禁用農(nóng)藥定量限值規(guī)定為參照,為0.010~0.200 mg/kg。
表3 30 種禁用農(nóng)藥殘留的線性關(guān)系、檢出限及定量限Table 3 Linear relationships,the limits of detection and the limits of quantification of 30 kinds of banned pesticides
在北細(xì)辛空白樣品中加入3 個(gè)水平(低、中和高)的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按1.2 項(xiàng)下北細(xì)辛樣品前處理方法,檢測(cè)樣品的加標(biāo)回收率(n=6),結(jié)果見表4。由表4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,細(xì)辛中30 種禁用農(nóng)藥的平均回收率為81.35%~104.35%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(Relative standard deviations,RSD)在2.1%~7.6%,符合中國(guó)藥典(2020 版)第四部“2341 禁用農(nóng)藥殘留”回收率的相關(guān)規(guī)定。
表4 30 種禁用農(nóng)藥殘留的平均回收率結(jié)果Table 4 Results of the average recoveries of 30 kinds of banned pesticide residues
按照中國(guó)藥典(2020 版)第一部“0212 藥材和飲片檢定通則”項(xiàng)下規(guī)定藥材及飲片(植物類)禁用農(nóng)藥不得檢出(不得過定量限)所述方法,對(duì)本文中涉及的33 批北細(xì)辛藥材樣品進(jìn)行的檢測(cè),結(jié)果在33 批北細(xì)辛藥材均未檢出30 種禁用農(nóng)藥殘留。
以植物為原料的中藥材在中國(guó)由來已久,但是其有毒有害殘留物已經(jīng)影響了藥物的療效和安全。本研究采用直接提取法結(jié)合固相萃取法對(duì)北細(xì)辛樣品進(jìn)行快速前處理及凈化,使用HPLC-MS 法建立了北細(xì)辛藥材中甲胺磷、苯線磷及苯線磷砜等30 種禁用農(nóng)藥殘留量的測(cè)定方法。試驗(yàn)結(jié)果表明,液相色譜和質(zhì)譜的串聯(lián)能夠避免雜質(zhì)的干擾,尤其是對(duì)于含有復(fù)雜成分的北細(xì)辛樣品,能有效地吸附和去除雜質(zhì),避免產(chǎn)生交叉污染,減少假陽性的檢出率,在互相不干擾的情況下使每個(gè)目標(biāo)檢測(cè)物能充分的分離和出峰,并展現(xiàn)出美觀的峰形,便于后續(xù)定量,同時(shí)能提高分析的選擇性和檢測(cè)靈敏度,可達(dá)到檢測(cè)濃度較低及準(zhǔn)確定量的目的。因此,本方法適用于北細(xì)辛樣品中30 種禁用農(nóng)藥的分析檢測(cè),對(duì)北細(xì)辛藥材的質(zhì)量安全控制提供了禁用農(nóng)藥監(jiān)測(cè)的有力借鑒和技術(shù)保障。