章會(huì)瓊,楊 琴,蒲 雪,劉明容
(四川省樂山市中醫(yī)醫(yī)院,四川 樂山 614000)
淫羊藿為小檗科植物淫羊藿、箭葉淫羊藿、柔毛淫羊藿或朝鮮淫羊藿的干燥葉,主產(chǎn)于貴州、湖北、四川、遼寧、陜西、湖南(湘西)等地[1-2]。其藥用成分主要為黃酮類成分[3],且該藥具有抗氧化、抗腫瘤、抗炎等功效[4-6]。目前對(duì)淫羊藿的主要研究方向?yàn)槌煞郑?]、藥用機(jī)理[8]等方面,農(nóng)藥殘留方面鮮有報(bào)道。隨著環(huán)境變化及濫用農(nóng)藥現(xiàn)象的增加,中藥材中農(nóng)藥殘留的檢測越來越受到重視[9]。李剛等[10]建立了檢測丹參中33 種農(nóng)藥殘留的液相/氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法,與2020 年版《中國藥典(一部)》[11]中的檢測方法相比,提高了處理效率、靈敏度及準(zhǔn)確性;倪興婷等[12]研究了人參中9 種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留,所建立的方法具有快速、準(zhǔn)確、高效等特點(diǎn);顧夢影等[13]研究了鐵皮石斛中精甲霜靈和嘧菌酯的殘留。目前,中藥材中農(nóng)藥殘留的檢測方法主要有氣相色譜法[14]、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[15]、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[16]、毛細(xì)管電泳法[17]、拉曼光譜法[18]等,其中2種聯(lián)用法因具有高通量及定性能力強(qiáng)、靈敏度高的特點(diǎn)逐漸成為檢測農(nóng)藥殘留的普遍選擇。2020 年版《中國藥典(一部)》對(duì)普通藥材中農(nóng)藥殘留的檢測給出了3種指導(dǎo)性檢測方法、5種前處理方法,需結(jié)合不同的藥材及不同的農(nóng)藥殘留合理選擇。基于此,本研究中建立了快速檢測淫羊藿藥材中47種農(nóng)藥殘留的高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(HPLC-MS/MS)法,以期為其生產(chǎn)與質(zhì)量控制提供參考?,F(xiàn)報(bào)道如下。
ME104E 型電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司);DGU20A-API4500型液質(zhì)聯(lián)用儀(美國AB SCIEX公司);NP-30S型渦旋混合儀(常州宇瑞儀器制造有限公司);HT190R 型高速臺(tái)式冷凍離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司);H15S 型臺(tái)式微量高速離心機(jī)(四川蜀科儀器有限公司);KQ3200E 型超聲波清洗機(jī)(昆山市超聲儀器有限公司);HSC - 12A 型氮吹儀(北京佳航博創(chuàng)科技有限公司)。
對(duì)照品信息見表1(共47批,規(guī)格均為100μg/mL;*購自壇墨質(zhì)檢科技股份有限公司,其余均購自農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所);N- 丙基乙二胺(PSA,批號(hào)為0G010010),十八烷基硅烷鍵合硅膠(C18,批號(hào)為K12S22CUMX),石墨化炭黑(GCB,批號(hào)為S0257723),均購自上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司;乙腈為色譜純,甲酸、冰醋酸、無水硫酸鎂為優(yōu)級(jí)純。淫羊藿藥材樣品信息見表2(共25 批,其中批號(hào)220501,220610,211201 樣品分別為巫山淫羊藿、箭葉淫羊藿、毛淫羊藿,其余樣品均為淫羊藿)。
表1 對(duì)照品信息Tab.1 Information of references
表2 樣品信息Tab.2 Information of samples
色譜條件:色譜柱為Kromasil 100-5 C18柱(150 mm×3.9 mm,5μm);流動(dòng)相為乙腈(A)-0.1%甲酸水溶液(B),梯度洗脫(0~10 min時(shí)10%A →40%A,10~20 min時(shí)40%A →100%A,20~25 min 時(shí)100%A,25~27 min時(shí)100%A →10%A,27~32 min 時(shí)10%A);流速為0.4 mL/min;柱溫為40 ℃;進(jìn)樣量為10μL。
質(zhì)譜條件:掃描模式為多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式;電噴霧離子源正離子模式(ESI+),霧化氣溫度為450 ℃,氣簾氣壓力為30 psi,碰撞氣壓力為5 psi,離子源電壓為4 500 V,輔助氣1,2 壓力均為30 psi。各農(nóng)藥保留時(shí)間及質(zhì)譜參數(shù)見表3。47種農(nóng)藥的總離子流圖見圖1。
圖1 總離子流圖Fig.1 Total ion chromatograms
表3 各農(nóng)藥保留時(shí)間及質(zhì)譜參數(shù)Tab.3 Retention time and mass spectrum parameters of pesticides
對(duì)照品溶液:精密吸取47種對(duì)照品各1 mL,分別置10 mL 容量瓶中,加乙腈定容,搖勻,得質(zhì)量濃度均為10μg/mL 的單一對(duì)照品溶液,4 ℃貯藏;根據(jù)單一對(duì)照品溶液響應(yīng)值的高低,用乙腈依次稀釋成不同質(zhì)量濃度的中間液,4 ℃貯藏。
供試品溶液:取藥材樣品粉末(過3 號(hào)篩)2 g,精密稱定,置50 mL 聚苯乙烯離心管中,加1%乙酸溶液15 mL,渦旋使之充分浸潤;加入4顆玻璃質(zhì)子球和乙腈15 mL,超聲(功率150 W、頻率40 kHz,下同)5 min,劇烈手搖3 min,加入無水硫酸鎂6 g、醋酸鈉1.5 g,密塞,劇烈手搖3 min后,冰浴冷卻5 min,期間輕搖2次,8 000 r/min離心5 min;取上清液1.5 mL置凈化管內(nèi)(內(nèi)含無水硫酸鎂150 mg、C1850 mg、PSA 50 mg、GCB 7.5 mg),渦旋使之充分混勻、手搖2 min 使之充分凈化,10 000 r/min 離心2 min,取上清液,過有機(jī)相微孔濾膜,取續(xù)濾液,即得。
線性關(guān)系考察:按2.2項(xiàng)下供試品溶液制備方法制得空白溶液,依次加入單一對(duì)照品溶液,制得質(zhì)量濃度依次為2,4,6,8,10,20 ng/ mL 的系列混合工作溶液,按2.1項(xiàng)下試驗(yàn)條件進(jìn)樣測定,以各待測成分的質(zhì)量濃度(X,ng/mL)為橫坐標(biāo)、峰面積(Y)為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,得回歸方程和線性范圍。結(jié)果表明,47 種農(nóng)藥質(zhì)量濃度在2~20 ng/mL 范圍內(nèi)與峰面積線性關(guān)系良好(r>0.997)。
檢測限考察:用空白溶液稀釋單一對(duì)照品溶液,按2.1 項(xiàng)下試驗(yàn)條件進(jìn)樣測定,記錄峰面積;以信噪比(S/N)為3時(shí)對(duì)應(yīng)的待測成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為檢測限,結(jié)果檢測限介于0.04~6.50μg/kg,靈敏度較高。
精密度試驗(yàn):取2.2項(xiàng)下對(duì)照品溶液適量,按2.1項(xiàng)下試驗(yàn)條件連續(xù)進(jìn)樣測定6 次,記錄峰面積。結(jié)果47 種待測成分峰面積的RSD均小于3.0%(n=6),表明儀器精密度良好。
穩(wěn)定性試驗(yàn):取空白溶液適量,加入單一對(duì)照品溶液,依法制得供試品溶液Ⅰ,分別于室溫下放置0,8,16,24,36,48 h 時(shí)按2.1 項(xiàng)下試驗(yàn)條件進(jìn)樣測定,記錄峰面積。結(jié)果的RSD均小于4.0%(n= 6),表明供試品溶液Ⅰ室溫下放置48 h內(nèi)基本穩(wěn)定。
加樣回收試驗(yàn):取空白溶液適量,加入混合對(duì)照品溶液,依法制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.05,0.1,0.5 mg/kg 的工作液,均按2.1 項(xiàng)下試驗(yàn)條件平行測定6 次,取平均值,結(jié)果3 種質(zhì)量分?jǐn)?shù)下的加樣回收率分別為72.23%~89.28%,77.54%~94.82%,82.03%~96.33%,RSD分別為2.47%~4.88%,2.68%~4.79%,1.47%~4.77%(n=6)。
基質(zhì)效應(yīng)考察:公式為ME(%)=(A1-A2)/A2×100%(式中,A1為空白基質(zhì)配標(biāo)的峰面積,A2為純?nèi)軇┡錁?biāo)的峰面積),僅當(dāng)ME 在± 20%之間可忽略[19]。結(jié)果47 種農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)介于- 69%~49%,其中40 種農(nóng)藥存在負(fù)的基質(zhì)效應(yīng)(即基質(zhì)抑制農(nóng)藥的檢測靈敏度),且38 種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)不可忽略,因此,試驗(yàn)中采用空白基質(zhì)配標(biāo)抵消基質(zhì)效應(yīng),以提高結(jié)果的準(zhǔn)確度。
取25批藥材樣品,按2.2項(xiàng)下方法制備供試品溶液,按2.1項(xiàng)下試驗(yàn)條件進(jìn)樣測定,結(jié)果10批藥材樣品中共檢出4種農(nóng)藥,其中批號(hào)200401檢出多菌靈(17.2μg/kg),批號(hào)211110檢出多菌靈(14.5μg/kg)、噻蟲嗪(35.2μg/kg),批號(hào)220401 檢出多菌靈(21.8 μg / kg),批號(hào)210809檢出多菌靈(20.9 μg/ kg),批號(hào)220310 檢出甲胺磷(10.2μg/kg),批號(hào)190701檢出甲胺磷(24.7μg/kg),批號(hào)211101 檢出噻蟲嗪(22.2μg/kg),批號(hào)220303 檢出克百威(92.8 μg/ kg),批號(hào)211001 檢出克百威(17.8μg/kg),批號(hào)220701檢出克百威(110.4μg/kg)。可能原因?yàn)榉N植人員未嚴(yán)格規(guī)范使用農(nóng)藥,也可能是土壤污染導(dǎo)致。檢測結(jié)果顯示,農(nóng)藥的使用有一定地域性,且淫羊藿中農(nóng)藥殘留的種類已從10 多年前的有機(jī)氯類農(nóng)藥演變?yōu)楝F(xiàn)在的有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥[20]。
對(duì)于淫羊藿藥材,當(dāng)前大多數(shù)研究僅限于少數(shù)幾個(gè)農(nóng)藥殘留的同時(shí)測定,且多為有機(jī)氯類農(nóng)藥的測定,對(duì)于大多數(shù)為高等或中等毒性的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的同時(shí)測定報(bào)道較少。與傳統(tǒng)的氣相色譜法、液相色譜法比較,本研究中所建HPLC - MS/ MS 法進(jìn)一步提高了檢測方法的準(zhǔn)確性和靈敏度,有高通量特性,大幅縮短了分析周期,節(jié)約了檢測成本,可用于同時(shí)檢測淫羊藿藥材中47種農(nóng)藥殘留。
中藥材農(nóng)藥檢測的樣品制備方法包括乙腈直接提取法、QuEChERS法、乙腈提取-固相萃取柱法。預(yù)試驗(yàn)中,向使用3 種不同方法制備的供試品溶液中加入0.05 mg/kg 水平的47 種農(nóng)藥對(duì)照品溶液(其他預(yù)試驗(yàn)同此加入水平),結(jié)果加樣回收率達(dá)標(biāo)(標(biāo)準(zhǔn)為70%~110%,下同)的分別有28,40,33種。
乙腈直接提取法加樣回收率達(dá)標(biāo)的農(nóng)藥個(gè)數(shù)較少(氯吡脲、氟蟲脲加樣回收率在50%以下),可能原因?yàn)?,溶液酸堿度不固定,對(duì)酸堿較敏感的農(nóng)藥可能會(huì)分解;以及樣品雜質(zhì)較多,方法除雜不徹底,造成基質(zhì)效應(yīng)較大,對(duì)某些農(nóng)藥回收影響較大。乙腈提取- 固相萃取柱法,加樣回收率達(dá)標(biāo)的農(nóng)藥個(gè)數(shù)也較少,可能原因?yàn)楣滔噍腿≈鶎?duì)淫羊藿藥材中基質(zhì)去除較多,從而減少了基質(zhì)對(duì)農(nóng)藥回收率的影響。因此,本研究中選取QuEChERS 法為淫羊藿農(nóng)藥檢測的樣品制備方法。
中藥材農(nóng)藥檢測常用的凈化試劑包括無水硫酸鎂、PSA、C18、硅膠、GCB。預(yù)試驗(yàn)中向陰性樣品中加入0.05 mg/ kg 水平的47 種農(nóng)藥對(duì)照品溶液,結(jié)果PSA、C18加入量均為10,30,50,70,90 mg 時(shí)47 種農(nóng)藥加樣回收率達(dá)標(biāo)個(gè)數(shù)分別為37,42,44,41,37 個(gè)。兩者加入量均為50 mg時(shí)47種農(nóng)藥加樣回收率達(dá)標(biāo)個(gè)數(shù)最多,加入量≥70 mg 時(shí),溶液顏色逐漸變淺,加樣回收率達(dá)標(biāo)農(nóng)藥個(gè)數(shù)稍有下降,這可能與PSA、C18粉末與羥基、氨基、巰基等官能團(tuán)及脂溶性農(nóng)藥的吸附有一定關(guān)系。同時(shí)分別考察硅膠的加入量為0,10,30,50,70,90 mg;GCB的加入量為0,5,10,15,20,30 mg時(shí)47種農(nóng)藥的加樣回收率達(dá)標(biāo)的農(nóng)藥個(gè)數(shù)始終不多,且隨加入量的增加呈下降趨勢,可能是硅膠對(duì)47 種農(nóng)藥無差別的物理吸附導(dǎo)致,隨著硅膠量的增加,加樣回收率下降。去掉硅膠,其他條件保持不變,當(dāng)不加GCB 時(shí),空白溶液中干擾峰較多,整體基線明顯上升,隨著GCB 量的增加,干擾峰減少,基線整體明顯下降,加樣回收率達(dá)標(biāo)農(nóng)藥個(gè)數(shù)在5,10 mg 時(shí)較高,在10 mg 時(shí),基線整體較低。綜合加樣回收率達(dá)標(biāo)情況和基線整體水平,選擇GCB 添加量為10 mg。綜上所述,凈化試劑最終選擇為無水硫酸鎂150 mg、PSA 50 mg、C1850 mg、GCB 10 mg。
基質(zhì)效應(yīng)是影響農(nóng)藥殘留檢測結(jié)果準(zhǔn)確性和重復(fù)性的重要因素[21],在液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用方面,基質(zhì)效應(yīng)主要來自樣品中雜質(zhì)和農(nóng)藥在離子化階段競爭離子化過程,或某些雜質(zhì)與農(nóng)藥形成離子對(duì),導(dǎo)致檢測信號(hào)增強(qiáng)或減弱現(xiàn)象。本研究中涉及的大多數(shù)農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)為負(fù)值,故試驗(yàn)中采用空白基質(zhì)配標(biāo)的方法消除基質(zhì)效應(yīng)帶來的影響,提高了試驗(yàn)的準(zhǔn)確度。本研究的不足之處在于考察的殘留農(nóng)藥種數(shù)較少,后續(xù)將進(jìn)一步擴(kuò)大農(nóng)藥的種類,為淫羊藿藥材中農(nóng)藥殘留檢測的全覆蓋提供參考。
綜上所述,本研究中對(duì)25 批來自不同地區(qū)的淫羊藿藥材進(jìn)行檢測,其中10 批檢出4 種農(nóng)藥(多菌靈、噻蟲嗪、克百威、甲胺磷)殘留,且發(fā)現(xiàn)農(nóng)藥的使用呈現(xiàn)地域性,農(nóng)藥殘留的種類也已從10 多年前的有機(jī)氯類農(nóng)藥(國家已禁止生產(chǎn)和銷售)演變?yōu)楝F(xiàn)在的有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥。當(dāng)前市場上使用最廣、用量最大的為有機(jī)磷農(nóng)藥,本研究為有機(jī)磷農(nóng)藥在淫羊藿藥材種植過程中的使用情況提供了一定的檢測數(shù)據(jù),也為相關(guān)部門的監(jiān)管和檢測提供了方向。