7種菊花中有害物質(zhì)與農(nóng)藥殘留的分析測定

陸 鈁，蔡昊哲，蘇義龍，丁 晴

1.無錫市藥品安全檢驗檢測中心 (無錫 214028)2.南京中醫(yī)藥大學(xué) (南京 210023)

菊花除了極具觀賞價值外,也有較高的藥用價值[1]。菊花除了自身含有一些微量元素外，也會從土壤中吸收有害的重金屬，同時，出于防治病蟲害的需要，在菊花生長過程中會被噴灑一些化學(xué)農(nóng)藥，導(dǎo)致存在農(nóng)藥殘留的風(fēng)險[2-4]。因此，重金屬污染和農(nóng)藥殘留是菊花外源性污染中兩大重要的因素。文獻表明，不同地區(qū)、不同品種的菊花，其重金屬含量以及農(nóng)藥殘留組分均不同[5-6]。菊花作為藥食同源的食材，廣泛應(yīng)用于日常生活中，其重金屬以及農(nóng)藥殘留量限度需要更為嚴格控制，以降低其帶來的健康風(fēng)險。

目前，對于各品種藥用菊、食用菊花中重金屬及有害元素以及農(nóng)藥殘留量的比較研究較少，并且在現(xiàn)行的國家相關(guān)標準中，對于菊花中重金屬及有害元素與農(nóng)藥殘留量，沒有提出明確的限量標準。因此本研究擬以各品種藥用菊及食用菊為研究對象，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)分析重金屬及有害元素，采用氣質(zhì)聯(lián)用法分析農(nóng)藥殘留量，并進行比較，為菊花中重金屬及有害元素和農(nóng)藥殘留的限量標準的制定提供理論依據(jù)。保障菊花的食用、藥用安全。

1 材料與方法

1.1 主要材料與試劑

樣品材料：菊花樣品11批(樣品信息見表1)。

表1 樣品信息

主要試劑：有害元素標準品：鉛(批號：1810210-4，濃度：1 000 μg/mL)、砷(批號：17C038-4，濃度：1 000 μg/mL)、鎘(批號：181008-3，濃度：1 000 μg/mL)、汞(批號：17C021-4，濃度：1 000 μg/mL)、銅(批號：181024-4，濃度：1 000 μg/mL)、金(批號：176033-2，濃度：1 000 μg/mL)、鍺(批號：175062，濃度：1 000 μg/mL)、銦(批號：181017-1，濃度：1 000 μg/mL)，以上均購自國家有色金屬及電子材料分析測試中心；鉍，購自中國計量科學(xué)研究院；農(nóng)藥標準品：10種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥混合對照品溶液(批號：283436；含量50 mg/L；美國o2si smart solutions公司)；10種有機磷農(nóng)藥混合對照品溶液(批號285906;含量50 mg/L；美國o2si smart solutions公司)；22種有機氯農(nóng)藥混合對照品溶液(批號：610005-201501；中國食品藥品檢定研究院)。

內(nèi)標試劑：氘代莠去津(批號：118962-83-6；濃度：96%；美國o2si smart solutions公司)；氘代倍硫磷(批號：163165-75-1；濃度：99%；美國o2si smart solutions公司)。

硝酸(分析純，默克公司)；乙腈(分析純,默克公司)；甲苯(分析純)；冰醋酸(優(yōu)級純)；實驗用水為超純水。

1.2 主要設(shè)備

Thermo iCAP—Q型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國Thermo公司)；石墨爐消解儀(美國PE公司)； GCMS-TSQ8000氣質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國Thermo公司)；色譜柱(美國Thermo；TG-5MS；30 m×0.25 mm×0.25 μm)；METTLER TOLEDOXS-205型電子天平(瑞士METTLER公司)

1.3 方法

1.3.1 重金屬及有害元素

1.3.1.1 儀器分析條件

檢測模式:KED模式；射頻功率:1548.6 W；霧化器流速：1.076 L/min；冷卻器流速：13.86 L/min：輔助器流速：0.798 L/min；碰撞器流速：4.731 L/min。

測定時選取的同位素為63Cu、75As、114Cd、202Hg、208Pb，其中63Cu、75As以72Ge作為內(nèi)標，114Cd以115In作為內(nèi)標，202Hg、208Pb以209Bi作為內(nèi)標 。

1.3.1.2 標準品貯備溶液的制備

分別精密量取鉛、鎘、砷、汞、銅單元素標準溶液適量，并用10%硝酸溶液分別稀釋制成含鉛、鎘、砷、汞、銅濃度為1、0.5、1、1、10 mg/L的溶液。

1.3.1.3 標準品溶液的制備

分別精密量取鉛、鎘、砷、銅標準品貯備液適量，并用10%硝酸溶液稀釋制成含鉛、砷濃度為0、1、5、10、20 mg/mL的溶液，含鎘濃度為0、0.5、2.5、5、10 mg/mL的溶液，含銅濃度為0、50、100、200、500 mg/mL的溶液，并混合成系列濃度混合溶液。另精密量取汞標準品貯備液適量，用10%硝酸溶液稀釋制成含汞濃度為0、0.2、0.5、1、2、5 mg/mL的溶液，此溶液必須臨用新制。

1.3.1.4 內(nèi)標溶液的制備

分別精密量取鍺、銦、鉍單元素標準溶液適量，用水稀釋制成各含鍺、銦、鉍濃度為1 mg/mL的混合溶液。

1.3.1.5 樣品溶液的制備

取樣品適量并粉碎，過2號篩網(wǎng)，分別精密稱定0.5 g(準確至0.000 1 g )，放置到50 mL聚四氟乙烯離心管中，精密加硝酸5.0 mL，置石墨爐消解儀中，進行消解。冷卻后加入1mg/mL濃度的金單元素標準液200 μL，并用超純水定容至50 mL，置離心機中4 000 r/min離心15 min，取上清液，經(jīng)0.45 μm微孔濾膜濾過。除不加金單元素標準溶液外，其余同法制備試劑空白溶液。

1.3.2 農(nóng)藥殘留

1.3.2.1 儀器分析條件

色譜條件：以5%苯基甲基聚硅氧烷為固定液的彈性石英毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)。進樣口溫度為240 ℃，不分流進樣。程序升溫：初始溫度70 ℃，保持2 min，先以每分鐘25 ℃升溫至150 ℃，再以每分鐘3 ℃升溫至200 ℃，最后以每分鐘8 ℃升溫至280 ℃，保持10 min。

質(zhì)譜條件：離子源為轟擊源(EI)，溫度230 ℃。碰撞氣為高純氮氣，質(zhì)譜傳輸接口溫度280 ℃。質(zhì)譜監(jiān)測模式為多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)，各化合物的保留時間、監(jiān)測離子對與碰撞電壓(CE)參考《中國藥典》2015版四部[7]。

1.3.2.2 混合對照品溶液的制備

精密量取對照品混合溶液適量,用含0.05%醋酸的乙腈分別制成每1 L含100 μg和1 000 μg的兩種溶液,即得。

1.3.2.3 內(nèi)標溶液的制備

取氘代莠去津和氘代倍硫磷得混合內(nèi)標溶液，并稀釋10倍，濃度為5 μg/mL，即得。

1.3.2.4 樣品溶液的制備

取樣品適量并粉碎，過3號篩網(wǎng)，精密稱定1 g (準確至0.000 1 g)，放置到50 mL聚苯乙烯具塞離心管中，加入15 mL濃度為1%的冰醋酸，利用渦旋震蕩儀使藥粉充分浸潤，并放置30 min。精密加入乙腈15.0 mL與內(nèi)標溶液100 μL，渦旋并振蕩(500次/min)5 min，加入無水硫酸鎂與無水乙酸鈉的混合粉末(4∶1)7.5 g(美國Agilent公司制備的試劑盒)，立即搖散，再振蕩(500次/min)3 min，于冰浴中冷卻10 min。置離心機中(4 000 r/min)離心5 min，取上清液9 mL，置已預(yù)先裝有凈化材料的分散固相萃取凈化管中(美國Agilent公司制備的試劑盒)，渦旋并振蕩(500次/min)5 min。精密吸取上清液5.0 mL，置氮吹管中，氮吹(40 ℃以下)至0.4 mL左右，加甲苯定容至1 mL，渦旋，微孔濾膜(0.22 μm)濾過，即得。

1.3.2.5 基質(zhì)混合對照品溶液的制備

取空白基質(zhì)樣品1 g，一式6份，同“1.3.2.4”制備方法處理至氮吹結(jié)束，分別加入混合對照品溶液(100 μg/L)50 μL、100 μL，混合對照品溶液(1 000 μg/L)50 μL、100 μL、200 μL、400 μL，加入甲苯定容至1 mL，渦旋，微孔濾膜(0.22 μm)濾過，取濾液，即得。

2 結(jié)果與討論

2.1 重金屬及有害元素

2.1.1 線性關(guān)系考察

取鉛、鎘、砷、銅標準系列濃度混合溶液進樣測定，并另取汞系列濃度溶液進樣測定，以響應(yīng)值(y)對濃度(x，ng/mL)進行線性回歸，結(jié)果見表2。

表2 線性關(guān)系

2.1.2 重復(fù)性試驗

取同一批樣品分別精密稱定，按“1.3.1.5”項下制備方法平行制備6份，按“1.3.1.1”項下儀器條件下測定，計算得到RSD結(jié)果分別為銅4.03%、砷4.51%、鎘3.65%、汞3.52%、鉛4.35%，結(jié)果表明重復(fù)性較好，該方法可行。

2.1.3回收率試驗及檢出限

精密稱定樣品0.25 g(準確至0.000 1 g)，分別加入一定量的鉛、鎘、砷、汞、銅標準溶液。按“1.3.1.5”項下制備方法平行制備6份樣品溶液，按“1.3.1.1”項下儀器條件下測定并計算回收率及RSD，結(jié)果見表3?；厥章示?0%～110%，結(jié)果表明該方法可行。

取空白溶液進樣11次，測定并計算檢出限，結(jié)果為銅0.004 mg/kg、砷0.003 mg/kg、鎘0.000 6 mg/kg、汞0.003 mg/kg、鉛0.000 9 mg/kg。

表3 樣品回收率(n=6)

2.1.4 樣品含量測定

按“1.3.1.5”項下制備樣品溶液，按“1.3.1.1”項下儀器條件下進行測定，結(jié)果見表4。

表4 樣品中重金屬及有害元素含量的測定結(jié)果

《中國藥典》2015年版僅對22種藥材飲片及部分中成藥的重金屬及有害元素做出了相關(guān)限量規(guī)定，目前暫無菊花中重金屬及有害元素的限度規(guī)定，本研究擬參考《中國藥典》2015年版植物藥限定標準[8]與《藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標準》[9]。結(jié)果表明，除胎菊、滁菊、貢菊1、貢菊3中汞含量低于檢出限，其余元素均有檢出。各批次菊花中砷含量在0.05～0.77 mg/kg之間；汞含量在0.004～0.041 mg/kg之間；鉛含量在各品種菊花中差異較大。銅、砷、汞和鉛的含量均小于限定標準。亳菊與滁菊的鎘含量已接近限度，其余5種菊花鎘含量均超出了限度范圍，其中金絲皇菊中鎘含量高達1.04 mg/kg，是限定標準的3倍之多。

2.2 農(nóng)藥殘留

2.2.1 線性關(guān)系考察

使用混合對照品溶液進樣分析，以峰面積(y)對濃度(x，ng/mL)進行線性回歸，結(jié)果見表5。

2.2.2 回收率試驗與檢出限

按“1.3.2.5”項下方法制備，精密稱定樣品1 g(準確至0.000 1 g)，并放置到50 mL聚苯乙烯具塞離心管中，分別平行制備6份，并分別加入標準品溶液(混合對照品100 μg/L)100 μL和 200 μL。按“1.3.1.1”項色譜條件與“2.3.2”項質(zhì)譜條件測定并計算回收率及RSD，結(jié)果見表5。結(jié)果表明該方法可行。將對照品溶液逐級稀釋后進行分析測定，取信噪比約為3的溶液濃度作為檢出限，結(jié)果為0.006 mg/kg。因樣品中農(nóng)藥殘留含量低于檢出限，故測定方法的重復(fù)性由回收率RSD值表示，見表5。

表5 42種農(nóng)藥的回收率及線性關(guān)系

2.2.3 樣品含量測定

按“1.3.2.5”項下制備樣品溶液，按“1.3.2.1”項色譜條件與“2.3.2”項質(zhì)譜條件進行測定。結(jié)果見表6。

表6 樣品中農(nóng)藥殘留的測定結(jié)果

中國藥典2015年版并未對菊花中農(nóng)藥殘留的限度標準作出規(guī)定，本研究擬參考GB 2763—2016《食品安全國家標準 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》[10]中茶葉項下的限度規(guī)定：茶葉中毒死蜱、氰戊菊酯和氯氰菊酯的最大殘留限量分別為0.05 mg/kg、 0.1 mg/kg、20 mg/kg。由結(jié)果可知，胎菊中檢出了毒死蜱；杭白菊中檢出了毒死蜱及氰戊菊酯；貢菊1中檢出了毒死蜱、氯氰菊酯；滁菊中檢出了氯氰菊酯、氰戊菊酯，其余菊花中均未檢出農(nóng)藥殘留。檢出的毒死蜱、氯氰菊酯含量均較低，均在限度范圍內(nèi)。然而滁菊中的氰戊菊酯高達0.810 8 mg/kg，遠遠超出限量標準要求。

3 結(jié)論

造成菊花中重金屬及有害元素含量差異的原因較復(fù)雜。農(nóng)作物通過根系從土壤中吸收并富集重金屬，也可通過葉片從大氣中吸收氣態(tài)或塵態(tài)鉛和汞等重金屬元素[11]，其中，植物對重金屬的選擇性吸收與積累是主要原因[12]。本次研究發(fā)現(xiàn)亳菊與滁菊的鎘含量已接近限度，其余5種菊花中鎘均超出了限度范圍，其中金絲皇菊中鎘含量是限定標準的3倍之多，存在一定的安全風(fēng)險。

由文獻表明，氣質(zhì)聯(lián)用儀能同時測定大量不同種類的農(nóng)藥殘留組分，且有著其他技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢[13-15]。因此，本研究采用氣相色譜-質(zhì)譜串聯(lián)法對7種菊花中42種農(nóng)藥殘留(10種擬除蟲菊酯類、10種有機磷、22種有機氯)進行了分析測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)滁菊中的氰戊菊酯高達0.810 8 mg/kg，遠遠超出限量標準要求。

本次研究中，檢出了重金屬及有害元素和農(nóng)藥殘留，且部分超出限量標準，但是現(xiàn)行的國家相關(guān)標準中，對于菊花中重金屬及有害元素與農(nóng)藥殘留量，還沒有提出明確的限度標準，有關(guān)部門需盡快規(guī)范和完善，并加強市場管理，保障菊花的食用或藥用安全。