野菊花及其提取物中有害元素與農(nóng)藥殘留的測定

申海進(jìn)，郭巧生 ，邵清松

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材研究所，江蘇南京210095;2.常州衛(wèi)生高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校藥學(xué)組，江蘇常州213000;3.浙江農(nóng)林大學(xué)，浙江杭州311300)

目前化學(xué)合成抗氧化劑在抗氧化劑中依然占主導(dǎo)地位，然而合成的抗氧化劑對人體健康存在潛在危害，因此有必要從天然資源中鑒別出安全有效的抗氧化劑［1］，人們把尋找目標(biāo)放在了可食性植物，特別是香料和草藥上［2］。野菊花Flos Chrysanthemi Indici是藥典收載的一種常用中藥［3］，屬衛(wèi)生部公布的可用于保健食品的物品。植化分析顯示野菊花中含有萜類、黃酮類和酚類等化合物［4］，前人研究［5-6］表明從植物組織中提取萜類(類胡蘿卜素類)的慣用溶劑是乙醚，有文獻(xiàn)［7-8］報道野菊花總黃酮的最優(yōu)提取溶劑為60%乙醇-水溶液。另有研究證實(shí)野菊花乙醚提取物和60%乙醇提取物均具一定的抗氧化能力［9-10］，本研究在制備獲得兩種提取物的基礎(chǔ)上，對野菊花及其提取物中的有害元素及農(nóng)藥殘留等進(jìn)行了測定，以期為兩種提取物作為抗氧化劑提供數(shù)據(jù)借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

野菊花 2007年10～11月采集于安徽省金寨縣，經(jīng)郭巧生教授鑒定為菊科(Compositae)植物野菊Chrysanthemum indicumL.的頭狀花序，采后的30min內(nèi)，105℃殺青3min，并40℃通風(fēng)干燥，-20℃密封儲藏備用，臨用前粉碎過100目篩;正己烷中氰戊菊酯溶液標(biāo)準(zhǔn)樣品(51630-58-1，100μg/mL)、正己烷中氯氰菊酯溶液標(biāo)準(zhǔn)樣品(52315-07-8，100μg/mL)、正己烷中溴氰菊酯溶液標(biāo)準(zhǔn)樣品(52820-00-5，100μg/mL)、苯中五氯硝基苯溶液標(biāo)準(zhǔn)樣品(82-68-8，100μg/mL)、六六六與滴滴涕(608-73-1與50-29-3，50μg/mL)混合溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等 農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所;金屬元素標(biāo)準(zhǔn)液 冶金鋼鐵研究總院國家鋼鐵材料測試中心;消化用硝酸 國產(chǎn)優(yōu)級純;其余試劑 均為國產(chǎn)分析純。

ETHOS Touch Control微波消解儀 意大利Milestone公司;AAnalyst 300火焰原子吸收分光光度計 美國PerkinElmer公司;Novaa 400石墨爐原子吸收分光光度計 德國Jena公司;AFS-230a雙道原子熒光光度計 北京萬拓儀器有限公司;Agilent 6820 GC氣相色譜 Agilent Technologies公司。

1.2 提取物的制備方法

乙醚提取物制備按照申海進(jìn)等［10］的方法:室溫下野菊花粉末經(jīng)乙醚多次振蕩提取至無色，提取液合并過濾并40℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，再經(jīng)冷凍濃縮即得，-18℃黑暗環(huán)境密封儲藏備用(干基得率2.15%)。

60%乙醇提取物制備按照申海進(jìn)等［9］的方法:將經(jīng)乙醚提取后的藥材殘渣以60%乙醇提取，合并提取液后抽濾，70℃的水浴旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至無醇味，再經(jīng)真空冷凍干燥即得，-18℃避光保存?zhèn)溆?干基得率12.72%)。

1.3 浸出物、干燥失重與灰分測定方法

浸出物測定按《中國藥典》一部(2005版)附錄X A進(jìn)行，其中水溶性和醇溶性浸出物采冷浸法，揮發(fā)性醚浸出物按描述。干燥失重測定法:樣品置105±2℃的恒溫干燥箱中干燥4h，至恒重?？偦曳?、水不溶灰分及酸不溶灰分等分別按GB/T12729.7-2008、GB/T12729.8-2008和 GB/T12729.9-2008方法進(jìn)行。硫酸鹽灰分測定方法為，取樣1.0g，加濃硫酸2mL潤濕樣品，低溫炭化，再加濃硝酸2mL，濃硫酸1mL，加熱至不冒白煙，然后移入馬福爐灼燒至恒重。

1.4 有害元素測定方法

1.4.1 樣品處理 在野菊花及其提取物中，分別加入硝酸和H2O2，進(jìn)行微波消解處理，定容后待測。

1.4.2 檢測條件 鉛和銅的測定參照李洪潮等［11］的方法，有變動。采用火焰原子吸收分光光度計測定。鉛:Pb空心陰極燈，波長283.3nm，狹縫0.70nm，燈電流6mA，載氣流量為乙炔0.3L/min、空氣15.0L/min，積分形式為峰高，積分時間3s，進(jìn)樣體積20μL。銅:Cu空心陰極燈，波長324.4nm，狹縫0.30nm，空氣3.0L/min，其余同鉛。

汞和砷的測定參照孫德輝［12］的方法，有變動。采用原子熒光光度計測定，負(fù)高壓309.0V，燈電流70mA，載氣流量0.8L/min，積分形式為峰面積，積分時間2.5s;載流液為5%HCl。

鎘的測定參照李沛青等［13］的方法，有變動。采用石墨爐原子吸收分光光度計測定，波長228.8nm，狹縫0.80nm，燈電流3mA，積分形式為峰面積，積分時間2.5s，進(jìn)樣體積20μL。

1.5 農(nóng)藥殘留測定方法

按《中國藥典》一部(2005版)附錄IX Q規(guī)定方法修改后進(jìn)行。

1.5.1 樣品提取與凈化 在裝有1.0g樣品的試管中，加5mL 丙酮-乙腈溶液(V∶V=3∶7)，快速混勻，超聲提取15min，加入5mL氯化鈉溶液(5%)混勻，再加入5mL正己烷混勻，超聲15min，于3600r/min離心5min，移取有機(jī)相，水相用2mL正己烷重提一次，合并有機(jī)相，快速濃縮至2mL左右備用。

層析柱自上而下均勻裝填0.5cm石英砂，1cm無水硫酸鈉，1.0g中性氧化鋁，5.0g Florisil硅土，1cm無水硫酸鈉。正己烷(20mL)預(yù)淋后，載入濃縮液，用含20%乙醚的正己烷洗脫，1～2mL/min，共收集30mL洗脫液，減壓濃縮至干，正己烷轉(zhuǎn)移定容到1.00mL備用。

1.5.2 色譜條件 在 Agilent 6820 GC上，選用Agilent DB-1701毛細(xì)管柱(30m×0.25mm×0.25μm)。程序升溫:初始 50℃ 保 持 2min，以15℃/min升至200℃并保持5min;以20℃/min升至260℃并保持20min;檢測器溫度:300℃;進(jìn)樣口溫度:220℃。載氣N2:3mL/min;尾吹氣N2:60mL/min。進(jìn)樣量1.0μL;定量方法:峰面積外標(biāo)法定量。

2 結(jié)果與分析

2.1 浸出物、干燥失重與灰分

浸出物測定結(jié)果如表1所示。野菊花的醇溶性和醚溶性浸出物的總和為13.33%，小于制備部分的總得率14.87%(兩種提取物得率之和，即2.15%+12.72%)，這是由于制備部分采用的索氏抽提比浸出物部分采用的回流提取的提取率更高，提取的更完全。

表1 野菊花藥材及其提取物的浸出物含量Table.1 Extractives of Flos Chrysanthemi Indici and its extracts

表2顯示，野菊花的酸不溶灰分超過《中國藥典》一部(2005版)規(guī)定的2%，這可能是由于采收加工過程中混入了泥沙(野菊花原藥材雜質(zhì)含量為5.8% ±1.1%)。

乙醚提取物的總灰分、水不溶灰分和酸不溶灰分均較低，這可能是由于乙醚的極性不高，乙醚提取物中含有大量揮發(fā)性物質(zhì)造成的。乙醚提取物的硫酸鹽灰分比60%乙醇提取物高，分析可能是由乙醚提取物中的雜質(zhì)所致，掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)乙醚提取物中確有花粉、花梗及花苞等碎片［10］。60%乙醇提取物的干燥失重達(dá)到11.51% ±0.50%，說明其易于吸濕，儲藏過程中應(yīng)注意密封保存。

2.2 有害元素

表3顯示除野菊花中鉛含量超過了藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(WM/T2-2004)的規(guī)定外，其余各樣品的各項(xiàng)指標(biāo)都符合該標(biāo)準(zhǔn)。整體而言，三種樣品的鉛含量均較高，分析可能有兩種原因，第一野菊花采集點(diǎn)靠近公路，野菊生長環(huán)境被污染，進(jìn)而污染野菊花;第二是采收加工過程中樣品被污染。

除銅元素外，兩種提取物中其余各測定元素的含量均比野菊花中的含量低。鉛、汞、銅等元素在乙醚提取物中的含量略高于在60%乙醇提取物中的含量;而砷元素在60%乙醇提取物中的含量略高于在乙醚提取物中的含量，根據(jù)相似相溶原理，這可能是由于有害元素的存在形式不同造成的。

對各樣品中有害元素含量分別進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示野菊花和乙醚提取物相關(guān)性達(dá)到92.77%，野菊花和60%乙醇提取物達(dá)到93.86%，兩種提取物之間為74.21%，相關(guān)性越高說明提取對有害元素有積累能力越高。

表2 野菊花及其提取物的干燥失重與灰分Table.2 Ashes and dryness loss of Flos Chrysanthemi Indici and its extracts

表3 野菊花及其提取物中有害元素含量Table 3 Nocuous elements in Flos Chrysanthemi Indici and its extracts

表4 野菊花及其提取物中農(nóng)藥殘留含量Table 4 Pesticide residues in Flos Chrysanthemi Indici and its extracts

2.3 農(nóng)藥殘留

各農(nóng)藥殘留的分離圖譜見圖1，表4的計算結(jié)果顯示三個樣品中的各農(nóng)殘指標(biāo)均符合該藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(WM/T2-2004)的規(guī)定。乙醚提取物的多項(xiàng)測定值超過了野菊花，有指標(biāo)甚至達(dá)到3.12 倍(p，p′-DDT)和12.39 倍(五氯硝基苯)。

圖1 農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品和樣品的氣相色譜圖Fig.1 GC of standard pesticide and sample

對各樣品中農(nóng)藥殘留量分別進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示野菊花和乙醚提取物相關(guān)性為69.48%，野菊花和60%乙醇提取物只有36.11%，兩種提取物間為54.31%，相關(guān)性偏低說明提取對農(nóng)藥殘留的累積性效果不明顯，同時顯示乙醚或者60%乙醇對各殘留農(nóng)藥的提取率是不一樣的。值得注意的是野菊花與60%乙醇提取物的相關(guān)性較小，并不代表60%乙醇針對野菊花的提取積聚作用較乙醚要小，因?yàn)?0%乙醇提取所用提取材料為乙醚提取后的殘渣。

3 結(jié)論

本研究證實(shí)野菊花乙醚提取物與60%乙醇提取物中有害元素、農(nóng)藥殘留都符合藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(WM/T2-2004)的規(guī)定;根據(jù)GB15193.1-2003中關(guān)于食品添加劑條目的要求，毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)指出野菊花乙醚提取物是安全的［14］，而60%乙醇提取物是應(yīng)用傳統(tǒng)方法獲得的也沒有報導(dǎo)提示其存在安全隱患。據(jù)此推論這兩種提取物作為食品抗氧化劑使用是安全的。

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