貴州鐵皮石斛、金釵石斛中農(nóng)藥殘留、重金屬及有害元素含量分析

譚道鵬，盧 葉，劉桂嵐，陸安靜，秦 琳，魯艷柳，孫墅東，曾 鑒，王 奧，何芋岐

(1.遵義醫(yī)科大學(xué) 藥學(xué)院暨基礎(chǔ)藥理教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 遵義 563099；2.遵義市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)院，貴州 遵義 563099；3.安龍縣西城秀樹農(nóng)林責(zé)任有限公司，貴州 興義 562400；4.貴州首草健康發(fā)展有限公司，貴州 興義 562400)

中藥材中的農(nóng)藥殘留和重金屬及有害元素含量一直是中藥材被詬病的一個(gè)問題。2020版《中國(guó)藥典》[1]對(duì)中藥材中的33種禁用農(nóng)藥殘留和5種重金屬及有害元素(鉛、鎘、砷、汞、銅)做出了規(guī)定一度引來業(yè)內(nèi)廣泛討論。然而，從社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)看，中藥材的質(zhì)量控制(包括農(nóng)藥殘留和重金屬及有害元素等指標(biāo))要求將會(huì)越來越高，盡早關(guān)注影響中藥材質(zhì)量的源頭是行業(yè)健康發(fā)展的根本所在，而廣泛的分析中藥材農(nóng)藥殘留和重金屬及有害元素含量也是全面了解其質(zhì)量情況的主要工作任務(wù)。

石斛是我國(guó)的傳統(tǒng)名貴中藥材，最早記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，列為上品，具有“益胃生津、滋陰清熱”之功效，可用于熱病津傷，口干煩渴，胃陰不足，食少干嘔，病后虛熱不退，陰虛火旺，骨蒸勞熱，目暗不明，筋骨痿軟等癥[2]。石斛是多基源中藥材，其中以金釵石斛和鐵皮石斛是最主要的兩種石斛藥材來源[3-11]。石斛歷來被廣泛用作滋補(bǔ)類中藥材，有“九大仙草之首”的美譽(yù)。滋補(bǔ)類中藥材的長(zhǎng)期頻繁使用一直存在農(nóng)藥及重金屬及有害元素殘留在體內(nèi)蓄積的擔(dān)憂，沒有科學(xué)證據(jù)的質(zhì)疑一方面為影響到中藥材的臨床正常合理應(yīng)用，另一方面也會(huì)對(duì)中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成不良影響。近年來，貴州大量發(fā)展石斛產(chǎn)業(yè)，并將其列為十二大農(nóng)村革命產(chǎn)業(yè)之一。對(duì)于石斛類藥材中的農(nóng)藥殘留檢測(cè)分析已有研究報(bào)道[12-17]，但這些報(bào)道中對(duì)農(nóng)藥殘留的檢測(cè)種類有限，不能全面反映石斛藥材中的農(nóng)藥殘留情況。為此，本文對(duì)貴州主要石斛基地的鐵皮石斛和金釵石斛藥材中的48種農(nóng)藥殘留和5種重金屬及有害元素進(jìn)行含量測(cè)定分析，并與浙江鐵皮石斛進(jìn)行對(duì)比，有助于科學(xué)評(píng)價(jià)貴州鐵皮石斛和金釵石斛的品質(zhì)，給消費(fèi)者提供科學(xué)數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料 鐵皮石斛Dendrobiumofficinale及金釵石斛D.nobile樣品分別采集于貴州及浙江主要種植基地，樣品經(jīng)作者鑒定，具體信息見表1。

表1 不同來源石斛樣品信息

1.2 儀器與試劑 農(nóng)藥殘留檢測(cè)用試劑：甲胺磷、殺蟲脒、涕滅威、克百威、滅線磷、地蟲硫磷、硫環(huán)磷、內(nèi)吸磷、硫線磷、磷胺、苯線磷、水胺硫磷、甲拌磷、苯線磷亞砜、苯線磷砜、氯磺隆、甲磺隆、胺苯磺隆、久效磷、治螟磷、甲拌磷、α-硫丹、β-硫丹、γ-硫丹、δ-硫丹、特丁硫磷、甲基對(duì)硫磷、甲拌磷亞砜、甲拌磷砜、艾氏劑、對(duì)硫磷、三氯殺螨醇、甲基異硫磷、氟蟲腈亞砜、特丁磷砜、氟蟲腈、甲基硫環(huán)磷、狄氏劑、4,4'-滴滴涕、氟蟲腈砜、2,4'-滴滴涕、除草醚、4,4'-滴滴滴、4,4'-滴滴涕、硫丹硫酸酯、蠅毒磷等(質(zhì)量濃度分別為100 μg/mL的液態(tài)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì))購自Bepure公司。C-18、石墨化炭黑、N-丙基乙二胺、堿性氧化鋁、酸性氧化鋁、硅藻土(德國(guó)CNW公司)；超純硅膠(加拿大Silicycle公司)；弗羅里硅土(美國(guó)WZ.der.Floridin公司)；無水硫酸鎂(西隴化工股份有限公司)；甲醇、丙酮、乙腈、乙酸乙酯、二氯甲烷(德國(guó)默克公司)；超純水由Milli-Q Direct 8 超純水儀制備。

重金屬及有害元素檢測(cè)用試劑均為優(yōu)級(jí)純，水為GB/T 6682規(guī)定的一級(jí)水。試劑硝酸(HNO3)；氬氣(Ar)：純度≥99.99%；氦氣(He)：純度≥99.995%；硝酸溶液(5+95)：量取50 mL 硝酸，緩慢加入950 mL 水中，混勻。元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1000mg/L)：鉛、鎘、砷、汞、銅多元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液購自Bepure公司。

超高效液相色譜三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜儀(Waters；C18柱2.1 mm×100 mm，1.7 μm)；氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀(Agilent；色譜柱：TG-5MS 30m×0.25 mm×0.25 μm)；電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS, Thermo Fisher)；AFS-933原子熒光光譜儀；MDS-15微波消解儀，配有聚四氟乙烯消解內(nèi)罐；Sigma高速離心機(jī)；Organomation氮吹儀；METTLER TOLEDO電子天平，HT-200多管渦旋混勻儀，微孔濾膜(0.2μm)。

2 方法

2.1 農(nóng)藥殘留檢測(cè)

2.1.1 樣品處理 供試品(過三號(hào)篩)，精密稱定，置50 mL的聚苯乙烯具塞離心管中，加15 mL的1%冰醋酸溶液，渦旋使藥粉充分浸潤(rùn)，放置30 min，精密加入乙腈10 mL，渴旋使混 勻，置振蕩器上以500次/min劇烈振蕩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，立即搖散，再置振蕩器上劇烈振蕩3 min，于冰浴中冷卻10 min，以4 000 r/min離心5 min，取上清液9 mL，置裝有凈化材料的固相萃取化管中(含N-丙基乙二胺300 mg，無水硫酸鎂900 mg，十八烷基硅烷鍵合硅膠300 mg，石墨化碳黑90 mg，硅膠 300 mg)，渦旋混勻，置振蕩器上劇烈振蕩5 min使凈化完全，離心5 min，精密吸取上清液2 mL，置氮吹儀上于40 ℃ 水浴濃縮至約0.4 mL，加乙腈稀釋至1.0 mL，渦旋混勻，濾過，取續(xù)濾液，即得。

2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 (1)吸取含30種農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)品(質(zhì)量濃度分別為100 μg/mL)1 mL，置10 mL容量瓶中，以甲醇定容配置成10μg/mL的儲(chǔ)備液，再從10 μg/mL的混合儲(chǔ)備液中吸取1 mL用甲醇稀釋至10 mL，得到1μg/mL的中間儲(chǔ)備液。(2)標(biāo)準(zhǔn)工作液配置：將儲(chǔ)備液分別以甲醇和基質(zhì)液逐級(jí)稀釋成濃度為5、10、50、100、500 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶劑工作液和標(biāo)準(zhǔn)基質(zhì)工作液。

2.1.3 液質(zhì)聯(lián)用色譜及質(zhì)譜參數(shù) 色譜柱型號(hào)為Accucore aQ(150 mm×2.1 mm，2.6μm)，柱溫為35 ℃；流速為0.3 mL/min，進(jìn)樣量為10 μL；以0.1%甲酸溶液(內(nèi)含0.1 g/L甲酸銨)和乙腈為流動(dòng)相梯度洗脫(見表2)。

表2 梯度洗脫條件

串聯(lián)質(zhì)譜分析條件為電噴霧離子源，正離子掃描模式，全掃描確定母離子峰，掃描子離子(MS/MS)模式確定子離子，并手動(dòng)調(diào)諧優(yōu)化錐孔電壓及碰撞能量具體質(zhì)譜參數(shù)見表3。

表3 液質(zhì)聯(lián)用質(zhì)譜參數(shù)

續(xù)表

2.1.4 氣質(zhì)聯(lián)用色譜條件及質(zhì)譜參數(shù) 色譜柱升溫程序：60 ℃保持1.5 min，然后以25 ℃/min程序升溫至90 ℃,保持1.5 min，然后以25 ℃/min程序升溫至180 ℃，以5 ℃/min程序升溫至280 ℃；以20 ℃/min程序升溫至290 ℃；載氣：He，純度≥99.999 %，分壓：0.5 MPa 模式：恒流流速：1.2 mL/min碰撞氣：Ar，分壓：0.4 Psi；進(jìn)樣口溫度：270 ℃；進(jìn)樣量：1μL；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；檢測(cè)器：質(zhì)譜檢測(cè)器(MSD)；接口溫度：280 ℃；溶劑延遲：5 min；電離模式：EI源；離子源溫度：300 ℃；質(zhì)譜參數(shù)見表4。

表4 氣質(zhì)聯(lián)用質(zhì)譜參數(shù)

續(xù)表

2.2 重金屬及有害元素檢測(cè)

2.2.1 樣品處理 取供試品粉末(過三號(hào)篩)0.5g，精密稱定，置消解罐中，加入8～8 mL硝酸，放置1 h，將消解罐置微波消解系統(tǒng)中消解，待消解罐完全冷卻后開啟內(nèi)蓋，并加少量水沖洗內(nèi)蓋合并入消解罐內(nèi)，再將消解罐140 ℃加熱30 min，將消解液轉(zhuǎn)至50 mL的容量瓶中，加水定容至刻度，作為待測(cè)溶液?？瞻自嚇油ú僮?。

2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制 系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確吸取適量的鎘、鉛、砷、銅、汞等單元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，以硝酸溶液(5+95)逐級(jí)稀釋成系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，并轉(zhuǎn)至潔乙烯瓶中備用，各元素濃度見表5。

表5 重金屬及有害元素系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液

2.2.3 儀器條件 ICP-MS條件：等離子體氣流量為15 L/min；射頻功率為1 500 W；載氣流量為0.80 L/min；氦氣流量為4 mL/min；輔助氣流量為0.40 L/min；霧化器溫度：2 ℃；霧化器：同心圓；采集模式：跳峰；測(cè)定點(diǎn)數(shù)1～3；檢測(cè)方式：自動(dòng)；重復(fù)次數(shù)：2～3次。

原子熒光光譜儀參考條件光電倍增管負(fù)高壓：240 V；泵空心陰極燈電流：30 mA；原子化器溫度：300 ℃；載氣流速500 mL/min；屏蔽氣流速1000 mL/min。

2.3 數(shù)據(jù)處理 將檢測(cè)分析得到的農(nóng)藥殘留和重金屬及有害元素含量測(cè)定結(jié)果導(dǎo)入Excel中整理，利用R語言中自帶的ggplot 數(shù)據(jù)包進(jìn)行作圖分析。

3 結(jié)果

本文依據(jù)2020版《中國(guó)藥典》對(duì)貴州主要石斛基地的鐵皮石斛和金釵石斛及浙江雁蕩山的鐵皮石斛進(jìn)行了48種農(nóng)藥殘留及5種重金屬及有害元素的檢測(cè)分析，結(jié)果顯示通過氣質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)分析的包括久效磷、治螟磷、甲拌磷、α-硫丹、β-硫丹、γ-硫丹、特丁硫磷、δ-硫丹、甲基對(duì)硫磷、甲拌磷亞砜、甲拌磷砜、艾氏劑、對(duì)硫磷、三氯殺螨醇、甲基異硫磷、氟蟲腈亞砜、特丁磷砜、氟蟲腈、甲基硫環(huán)磷、狄氏劑、4,4'-滴滴伊、氟蟲腈砜、硫丹、2,4'-滴滴涕、除草醚、4,4'-滴滴滴、4,4'-滴滴涕、硫丹硫酸酯、蠅毒磷、地蟲硫磷在內(nèi)的30種農(nóng)藥含量均低于檢測(cè)限，結(jié)果為未檢出。另外采用液質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)分析的有18種甲胺磷、殺蟲脒、涕滅威、克百威、滅線磷、地蟲硫磷、硫環(huán)磷、內(nèi)吸磷、硫線磷、磷胺、苯線磷、水胺硫磷、甲拌磷、苯線磷亞砜、苯線磷砜、氯磺隆、甲磺隆、胺苯磺隆中除地蟲硫磷外均檢測(cè)出，但其含量均低于2020版《中國(guó)藥典》規(guī)定的限度，檢測(cè)結(jié)果為合格，具體數(shù)值見表6。

對(duì)不同產(chǎn)地鐵皮石斛和金釵石斛藥材中的鉛、鎘、砷、銅、汞5種重金屬及有害元素的分析檢測(cè)結(jié)果顯示其含量均低于2020版《中國(guó)藥典》規(guī)定的鉛不得過5 mg/kg，鎘不得過1 mg/kg，砷不得過2 mg/kg，銅不得過20 mg/kg，汞不得過0.2 mg/kg的限量要求，檢測(cè)結(jié)果為合格(見表6，7)。

表6 鐵皮石斛和金釵石斛中檢測(cè)到的農(nóng)藥殘留

表7 鐵皮石斛和金釵石斛中檢測(cè)到的重金屬及有害元素含量

4 討論

貴州省中藥資源豐富，中藥材產(chǎn)業(yè)是貴州省的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，尤其是石斛是貴州省近年來大力發(fā)展的重點(diǎn)中藥材，附樹或附石仿野生純天然栽培方式成為貴州石斛的突出優(yōu)勢(shì)。然而，貴州石斛的品質(zhì)優(yōu)勢(shì)不能僅僅表現(xiàn)在種植環(huán)境上，藥材本身的有效成分高低，以及近些年要求全面檢測(cè)的中藥材中農(nóng)藥殘留，重金屬及有害元素的含量都是中藥材品質(zhì)的重要指標(biāo)。

為此，本文對(duì)根據(jù)2020版《中國(guó)藥典》中農(nóng)藥殘留、重金屬及有害元素含量的檢測(cè)要求，對(duì)貴州省具有代表性的鐵皮石斛和金釵石斛主要種植基地的石斛樣品及浙江雁蕩山鐵皮石斛中的農(nóng)藥殘留和重金屬及有害元素含量進(jìn)行了48種農(nóng)藥殘留和5種重金屬及有害元素的檢驗(yàn)檢測(cè)分析。檢測(cè)結(jié)果顯示，有31種農(nóng)藥殘留均低于檢測(cè)限，另有17種農(nóng)藥殘留雖被檢出，但其含量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于2020版《中國(guó)藥典》規(guī)定的限度。這說明規(guī)?；氖N植基地具有比較高的中藥材品質(zhì)管理觀念，能夠嚴(yán)格控制在種植環(huán)節(jié)的農(nóng)藥使用問題，因此整體上在這些基地石斛藥材中的農(nóng)藥殘留均低于《中國(guó)藥典》的限度要求。另一方面，仍有17種禁用農(nóng)藥殘留被檢出，這說明在這些基地曾經(jīng)使用過這些禁用農(nóng)藥，而其含量遠(yuǎn)低于限度要求，說明使用時(shí)間久遠(yuǎn)。因此，對(duì)于中藥材中的農(nóng)藥殘留要求不能僅在采收后的檢測(cè)環(huán)節(jié)做要求，更應(yīng)該注意嚴(yán)格控制禁用農(nóng)藥永不使用，才能真正達(dá)到綠色中藥材的要求。

另外，對(duì)鉛、鎘、砷、汞、銅5種重金屬及有害元素的檢測(cè)分析結(jié)果也表明這些基地的石斛藥材中重金屬及有害元素也遠(yuǎn)低于《中國(guó)藥典》中的限度要求，并且附樹栽培與附石栽培石斛藥材中的重金屬及有害元素含量并無明顯區(qū)別，這說明這些基地的土壤環(huán)境對(duì)石斛藥材中的重金屬及有害元素不構(gòu)成影響，并且施肥安全也有保障。

綜上所述，對(duì)貴州及浙江5個(gè)主要石斛種植基地中8個(gè)區(qū)域的鐵皮石斛和金釵石斛抽樣樣本中農(nóng)藥殘留，重金屬及有害元素的檢驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果說明大型種植基地的石斛藥材品質(zhì)在有害物質(zhì)控制方面具有一定保障。