岷县当归50种禁限用农药残留测定

2019-12-12 10:06王晓琳张平刘志荣马潇李冬华宋平顺
中国中医药信息杂志 2019年11期
关键词:串联质谱法液相色谱农药残留

王晓琳 张平 刘志荣 马潇 李冬华 宋平顺

摘要:目的  建立岷县当归50种禁限用农药残留的液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)检测方法,掌握其禁限用农药残留情况,为保障岷县当归品质提供依据。方法  以50种禁限用农药标准品为混合对照,以磷酸三苯酯为内标,建立岷县当归50种禁限用农药残留筛查的LC-MS/MS检测方法,对岷县不同区域采集的20批当归样品进行测定。结果  各成分在相应范围内线性关系良好,相关系数≥0.982,94%以上农药平均回收率为70%~130%,符合痕量检出要求。20批岷县当归样品均检出2种及以上农药残留,所有样品均检出甲拌磷、辛硫磷,辛硫磷残留量均低于5 μg/kg(除S4外),甲基异硫磷及苯线磷检出率较高,S7甲拌磷残留量高达822.5 μg/kg,S8禁限用农药检出多达10种。结论  本研究建立的方法适用于岷县当归50种禁限用农药殘留测定。不同样品农药残留量分布有较大差异,应制定当归的农药多残留限度标准,确保道地药材品质。

关键词:道地药材;岷县当归;禁限用农药;农药残留;液相色谱-串联质谱法

中图分类号:R284.1    文献标识码:A    文章编号:1005-5304(2019)11-0079-06

Abstract: Objective To establish a liquid chromatographer-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) method for the determination of 50 banned and restricted pesticide residues of Angelicae Sinensis Radix in Minxian County; To master the situation of banned and restricted pesticide residues; To guarantee the quality of Angelicae Sinensis Radix in Minxian County. Methods LC-MS/MS detection method was established for screening 50 kinds of banned and restricted pesticide residues in Angelicae Sinensis Radix in Minxian County, using 50 kinds of banned and restricted pesticide standard substance as mixed control and triphenyl phosphate as internal standard. 20 batches of Angelicae Sinensis Radix samples collected in different areas of Minxian County were detected. Results The linear relationship of each component in the corresponding range was good, the correlation coefficient ≥0.982, and the average recovery rate of pesticides more than 94% was 70%–130%, which was in line with the trace detection requirements. Two or more kinds of pesticide residues were detected in all 20 batches of Angelicae Sinensis Radix samples from Minxian County. Phosphorus and phoxim were detected in all samples, and the residue of phoxim was all lower than 5 g/kg except S4. The residue of phosphorus in S7 was up to 822.5 g/kg. The detection rates of methyl isothion and benzene-phosphorus were also higher, and up to 10 kinds of banned and restricted pesticides were detected in S8. Conclusion This method is suitable for the determination of 50 kinds of banned and restricted pesticide residues in Angelicae Sinensis Radix in Minxian County. There are large differences in the distribution of pesticide residues in different samples. It is necessary to establish a multi-residue limit standard for pesticides in Angelicae Sinensis Radixto ensure the quality of authentic medicinal materials.

Keywords: authentic medicinal materials; Angelicae Sinensis Radix in Minxian County; banned and restricted pesticides; pesticide residues; LC-MS/MS

当归为伞形科植物当归Angelica sinensis(Oliv.)Diels的干燥根,具有补血活血、调经止痛、润肠通便功效[1]。甘肃为当归的道地产区,早在1800年前,当归就在岷县、宕昌、漳县及渭源一带栽培,据《中国植物志》记载,当归主产甘肃东南部,以岷县产量多、质量好,称“岷归”,被历代医家公认为道地药材。研究表明,岷县出产的当归骨质重、气香浓、油性足、质量佳[2-3]。当归是我国十大大宗药材之一、甘肃省十大陇药之一,也是药食同源品种,在药品、食品、化妆品等生产行业作为原料被广泛使用,其品质与大众健康生活密切相关。目前我国使用的中药材主要来源于栽培药材,在中药材种植过程中,为了预防病虫害、提高产量,施用农药成为生产者采取的必要措施[4-5],但部分生产者滥用或误用农药特别禁限用农药,导致农药残留不仅对人体健康构成威胁,而且对自然环境形成污染。另外,农药残留是中药材出口检测的重要指标[6],农残超标易导致中药材出口的贸易壁垒。因此,对中药材进行农药残留检测与控制极其重要[7]。

本研究共采集20批岷县当归药材样品,采集地涉及岷县8个乡镇、20个村,针对部分药农可能施用的高毒高风险农药品种,采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)检测方法,共筛查50种禁限用农药残留,以期为道地药材岷县当归农药残留情况研究和农药残留限度标准的制定提供依据。

1  仪器与试药

Agilent 1290超高压液相色谱/三重串联四级杆液质联用仪(型号G6460C),美国安捷伦科技股份有限公司;ME-204型分析天平,梅特勒公司;R-200基本型旋转蒸发仪,瑞士BUCHI(布奇)公司;IKA MS 3 control涡旋震荡仪,德国IKA公司。

甲胺磷、丁酰肼、灭多威、多菌灵、杀虫脒、涕灭威亚砜、涕灭威、氧乐果、敌枯双、克百威、久效磷、水胺硫磷、三羟基克百威、涕灭威砜、灭线磷、地虫硫磷、硫环磷、内吸磷、甲拌磷、甲基对硫磷、硫线磷、甲拌磷亚砜、百草枯、对硫磷、甲拌磷砜、倍硫磷亚砜、辛硫磷、磷胺、杀扑磷、苯线磷、倍硫磷砜、氯唑磷、三唑磷、苯线磷亚砜、特丁硫磷砜、治螟磷、甲基异柳磷、苯线磷砜、毒死蜱、氯磺隆、蝇毒磷、甲磺隆、氟甲腈、胺苯磺隆、氟虫腈、氧甲拌磷、氧甲拌磷砜、2,4-滴丁酯、特定硫磷亚砜、敌百虫50种农药对照品,Dr.Ehrenstorfer公司,纯度>90%。乙腈、丙酮、甲酸均为色谱纯,Merck公司;无水硫酸镁、氯化钠为分析纯,国药集团。

当归药材样品共20批,为本课题组成员于2018年4月分别从甘肃省岷县闾井镇、维新镇、梅川镇等8个乡镇20个村采集,样品经甘肃省药品检验研究院马潇主任药师鉴定,均为伞形科植物当归Angelica sinensis(Oliv.)Diels的干燥根。样品采集地信息见表1。

2  方法与结果

2.1  色谱条件

采用十八烷基硅烷键合硅胶柱(2.1 mm×150 mm,1.8 μm);以0.1%甲酸(含5 mmol/L甲酸铵)溶液为流动相A,95%乙腈溶液(含5 mmol/L甲酸銨、0.1%甲酸)为流动相B,梯度洗脱(0~0.2 min,30%B;0.2~10 min,30%~100%B;10~11 min,100%~30%B,11~13 min,30%B,);流速:0.30 mL/min;柱温:40 ℃;进样室温度:20 ℃。

2.2  质谱条件

采用三重四级杆串联质谱仪检测,带鞘气电喷雾离子源,正负离子模式,动态多反应监测模式扫描,检测窗2 min,干燥气温度350 ℃,干燥气流速10 L/min,雾化器压力50 psi,鞘气温度300 ℃,鞘气流速11 L/min,毛细管电压正离子4.5 kV、负离子3.5 kV,喷嘴电压500 V。51种化合物(磷酸三苯酯为内标物)参考监测离子对、碎裂电压、碰撞电压和加速电压参考值见表2。

2.3  农药单标对照品贮备液制备

精密称取各农药对照品10 mg,置100 mL容量瓶中,分别加丙酮溶解并稀释至刻度,作为单标对照品贮备溶液(100 μg/mL),置于-20 ℃冰箱中保存。

2.4  混合对照品贮备溶液制备

按各农药浓度,分别精密量取一定量各农药单标对照品贮备溶液,置200 mL量瓶中,用丙酮稀释至刻度,摇匀,作为混合对照品贮备溶液(200 ng/mL)。

2.5  内标溶液制备

量取磷酸三苯酯溶液(100 μg/mL)1 mL,用乙腈稀释至100 mL,摇匀,即得1 μg/mL溶液。精密量取5 mL,用乙腈稀释至100 mL,摇匀,即得每1 mL含内标磷酸三苯酯50 ng的溶液。

2.6  基质匹配混合对照品溶液制备

取空白基质样品适量,按供试品溶液制备方法制成空白基质溶液。分别精密量取混合对照品贮备液适量,加空白基质溶液,制成对照品浓度分别为1、2、5、10、20、50、100 ng/mL的系列基质匹配混合对照品溶液,现用现配。

2.7  供试品溶液制备

取供试品粉末(过3号筛)约3 g,精密称定,置50 mL聚苯乙烯具塞离心管中,加入1%冰醋酸溶液15 mL,涡旋使药粉充分浸润,放置30 min,精密加乙腈15 mL涡旋混匀,置振荡器上剧烈振荡5 min,加入QuECHERS包(无水硫酸镁与无水乙酸钠4∶1混合粉末7.5 g),立即摇散,再置振荡器上剧烈振荡3 min,于冰浴中冷却10 min,离心5 min,取上清液9 mL,置QuECHERS净化管(无水硫酸镁900 mg、N-丙基乙二胺300 mg、十八烷基硅烷键合硅胶300 mg、硅胶300 mg、石墨化炭黑90 mg)中,涡旋使充分混匀,再置振荡器上剧烈振荡5 min使净化完全,离心5 min,精密吸取上清液5 mL,加内标溶液0.3 mL,置氮吹仪上,40 ℃水浴浓缩至近干,加初始比例流动相定容至l mL,涡旋混匀,微孔滤膜过滤,即得。

2.8  方法学考察

2.8.1  线性关系与检测限

精密量取“2.4”项下混合对照品贮备溶液适量,采用倍数稀释法分别稀释,按“2.1”项下色谱条件和“2.2”项下质谱条件进行分析,记录色谱峰面积。以对照品浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制标准曲线并进行线性回归。以信噪比(S/N)=3时各对照品的量作为检出限。结果50种待测成分回归方程的相关系数(r)均大于0.982,表明线性关系良好,各成分线性范围、回归方程、检出限见表9。

2.8.2  精密度试验

取混合对照品贮备溶液,按“2.1”项下色谱条件和“2.2”项下质谱条件连续进样6次进行分析,结果各成分色谱峰积分面积的RSD均小于8%,表明精密度良好。

2.8.3  重复性试验

取同一批样品6份,按“2.4”项下方法分别制备供试品溶液,按“2.1”项下色谱条件和“2.2”项下质谱条件进样分析,结果各成分峰面积的RSD≤9%,表明重复性良好。

2.8.4  加样回收率试验

取已知农药残留量的当归样品,分别精密加入3个水平(50、200、500 ng/g)的混合对照品贮备溶液,按“2.7”项下方法平行制备3份供试品溶液,按“2.1”项下色谱条件和“2.2”项下质谱条件进样分析,结果平均回收率为67.3%~103.5%,RSD为0.8%~14.0%,见表4。表明该方法准确可靠,符合痕量物质检出要求。

2.9  样品含量测定结果

取20批岷县当归样品,按“2.7”项下方法制备供试品溶液,按“2.1”项下色谱条件和“2.2”项下质谱条件分别测定。结果50种禁限用农药檢测指标在20批岷县当归样品中最终检出11种;甲拌磷、辛硫磷在所有样品中均检出,且残留量分布有较大差异;辛硫磷残留量检出较低,除S4外,其他样品均低于5 μg/kg;S7甲拌磷残留检出量高达822.5 μg/kg;20批样品中甲基异硫磷及苯线磷检出率也较高;S8检出禁限用农药多达10种。20批样品农药残留检测结果见表5。岷县当归农药残留量检测结果与实地调研所悉农药施用情况基本相符。

3  讨论

农药残留分析属于痕量分析,LC-MS/MS技术是目前最重要、应用最广泛的多农药残留检测技术[8-9]。本研究20批当归样品农药残留检测涵盖了50种禁限用农药,其中包括部分高毒、高风险农药品种,当归主要使用甲基异柳磷、甲拌磷、多菌灵、毒死蜱、苯线磷等农药,本方法适用于道地药材岷县当归的农药多残留测定。总体来看,除个别批次外,20批样品中农药检出品种不多,检出量大部分在限量范围内。根据现场调研,当归农药残留主要来自三方面:一是药材种苗栽培前用农药蘸根防止病虫害,二是种植过程中直接施用,三是轮作植物中使用而残留于土壤中[10]。鉴于当归为常用大宗中药材,且单剂用量大,建议新版药典在当归标准项下制定农药多残留限度要求,以确保药品质量,保障用药安全。

岷县当归为甘肃省道地药材和大宗药材之一,岷县当归产业已成为当地农民创业增收的重要支柱。受经济利益驱使,部分当归种植户不重视轮作,导致当归生长过程中病虫害加剧,进而出现农药不合理使用、滥用情况。为保证岷县当归品质,建议有关部门加强岷归种植过程中的科学引导,建立岷归种植规范,加强外源性风险管控力度,合理使用低毒农药,避免禁限用农药污染风险。

参考文献:

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[10] 王丽丽,夏会龙.我国中草药中农药残留的特点[J].中草药,2007, 38(3):471-474.

(收稿日期:2019-03-03)

(修回日期:2019-03-21;编辑:陈静)

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