我国中草药资源丰富,中草药在防治疾病、保健营养方面起到不可替代的作用。随着人们对健康的关注,中草药中农药残留的研究变得口益重要。中草药中的农药残留严重影响到中草药的品质和食用安全,与此同时严重制约了我国中药材的出口。因此,不论是为了增加出口创汇,或是满足用药安全的需求,探索中药的农残分析检测的新方法,制定详细的药材农药残留标准,具有重大的意义。
中药材在种植防虫害、调节生长、土壤中残存、采收加工及储藏等情况下均有可能引入农药残留污染,金线莲也不例外。目前,虽然快速繁殖金线莲巳取得成功,实现了工业化生产,但是在培养过程非常容易受到微生物污染。在金线莲栽培过程中,常需要喷洒多菌灵、甲基托布津、新植霉素(链霉素和土霉素的混齐」,由于在本实验条件下,链霉素未出峰,所以文章只探讨了土霉素的测定)等杀菌,这类物质对热、酸、碱和光都很稳定,在自然环境中降解较慢,在土壤和植物上易残留,对人、畜都有一定的毒副作用。有研究表明,多菌灵可引起抽搐、精神恍惚、恶心呕吐、胸闷、头晕等症状,甚至对老鼠的生殖系统产生影响。甲基托布津可以和人体血清白蛋白相互作用,诱导人体淋巴细胞DNA损伤,也是可疑致癌物之一。土霉素对胃、肠、肝脏、牙齿等具一定的损害,还会造成过敏反应、二重感染、致畸作用等。在金线莲使用中,常用的方法有泡饮、炖汤、加上水煎煮提取,随着有效成份的获得,有害的残留农药也进入其中,为保证金线莲的质量和用药安全,对金线莲进行农药残留分析十分必要。
本章节根据多菌灵、甲基托布津、土霉素的理化性质,考察了不同的提取方法、提取溶剂、净化条件、色谱条件,建立了HPLC同时测定金线莲中多菌灵、甲基托布津、土霉素残留量的分析方法,该方法操作简便,样品净化满足液相色谱的检测要求,结果重复性较好,回收率为85.40%-94.28%。
1、主要仪器与试药
1.1 主要仪器
Agilent TC-Cl8(ODS)色谱柱(5μm,4.6*250mm,美国Agilent公司)
LC-20Atvp高效液相色谱仪(口本岛津)
CW-2000超声一微波协同萃取仪(新拓微波溶样测试技术有限公司)
DJ-l0A型倾倒式粉碎机(上海淀久中药机械制造有限公司)
RE-52AA型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)
LXJ-IIB型低速大容量多管离心机(上海安亭科学仪器厂)
SHB-III循环水式多用真空泵(河南兄弟仪器设备有限公司)
弗罗里硅土净化小柱,500mg/6mL(上海月旭材料科技有限公司)
1.2 试剂
多菌灵(阿拉丁试剂公司,含量99%;)
甲基托布津(阿拉丁试剂公司,含量99%;)
土霉素(阿拉丁试剂公司,含量97%;)
10个产地金线莲:福建南靖、德化、武平、永春、邵武、华安、江西、四川、广西、云南;经福建医科大学药学院天然药物化学教研室张永红教授鉴定
甲醇、乙睛为色谱纯(国药集团化学试剂有限公司)
乙酸乙醋、丙酮为分析纯(国药集团化学试剂有限公司)
实验用水为二次蒸馏水
2、实验方法
2.1 色谱分离条件
色谱柱:Agilent TC-C18(25cm*4.6mm,5μm);
流动相:A为0.02mol/L磷酸盐缓冲液((pH=4),B为乙睛;
梯度洗脱程序:0-10min,5%-5% B;10-20min,5%-45% B;20-40min,45%-45% B;
检测波长:270nm;柱温:30℃;
流速:1mL/min;
进样量:20μL。
2.2 对照品溶液的配制
精密称取多菌灵、甲基托布津、土霉素对照品适量,用乙睛配制成质量浓度为100μg/mL的混合储备溶液,进而再稀释配制成质量浓度为0.1,0.5,1.0,2.0,5.0,10.0,20.0μg/mL的一系列混合对照品溶液。
2.3 供试品的制备和处理
精密称取过80目筛的金线莲粉末5.00g于50mL塑料离心管中,加入乙睛(含0.1%乙酸)溶液20mL,超声提取30min,低速离心l0min,将上清液倒入圆底烧瓶中,残渣用20mL乙睛(含0.1%乙酸)溶液重复提取2次,合并滤液,减压旋转蒸发至干,用5mL乙睛溶解作为供试品溶液。取供试品溶液1mL加入预先用乙酸乙醋活化的弗罗里硅土净化小柱中,待样品提取液到达小柱填料界面时,用10mL乙睛(含0.1%乙酸)-乙酸乙醋(体积比1:1,下同)淋洗固相萃取小柱,收集流出液,减压旋转蒸发至干,用1mL流动相溶液溶解,过0.45μm微孔滤膜,待HPLC检测。
3、结果与讨论
3.1 提取溶剂的选择
根据多菌灵、甲基托布津、土霉素在各种溶剂中的溶解度,选取了乙睛、甲醇、含0.1%乙酸的乙睛作为提取溶剂,结果发现含0.1%乙酸的乙睛提取的样品回收率较高,重现性较好,去除了大部分脂质和色素。而选用纯乙睛和纯甲醇提取时,样品回收率稍差,并且甲醇提取出的杂志较多,给净化带来较大的难度。多菌灵易溶于无机酸及乙酸、而甲基托布津、土霉素在酸性溶液中都较稳定,加入0.1%乙酸,有利于提取和分析且样品中残留的干扰物质相对较少,因此实验选取含0.1%乙酸的乙睛作为提取溶剂。
3.2 样品净化方法的选择
农药残留分析是对复杂基质中的痕量组分进行分析,因此样品提取液需进行有效净化,避免干扰测定。若采用传统的液/液萃取的净化方法,消耗溶剂量大,易形成乳状液,手工操作较为繁琐,故实验采用固相萃取技术对金线莲样品提取液进行净化。实验分别对C18柱,弗罗里硅土柱的净化效果进行了比较。结果表明弗罗里硅土柱的净化效果优于C18柱,其对杂质、色素的的净化效果较好。另外淋洗液的极性对净化效果影响较大,选用极性较大的淋洗液,大量杂质将被淋洗出,不利于杂质的去除,而选择小极性的淋洗液则不利于农药的淋出,采用乙睛(含0.1%乙酸)一乙酸乙醋混合洗脱剂对多菌灵、甲基托布津、土霉素的洗脱能力优于乙睛、乙酸乙醋、甲醇、二氯甲烷等单一溶剂,对多菌灵、甲基托布津的回收率均达到90%以上,土霉素的回收率为85%。
3.3 色谱条件的优化
3.3.1 测定波长的选择
在紫外分光光度计上对多菌灵、甲基托布津、土霉素对照品溶液进行光谱扫描,根据所得紫外吸收光谱可见,多菌灵分别在206nm/和282nm处有最大吸收,甲基托布津在264nm处有最大吸收,土霉素在270nm/和355nm处有最大吸收,综合考虑3种待测组分的最大紫外吸收,选定波长为270nm,在该波长下进行测定,保证了3种待测组分均具有较好的响应值。
3.3.2 流动相的选择
本实验研究了不同流动相及比例对3种待测组分的分离效果:由于多菌灵、甲基托布津与土霉素极性差别较大,为了使色谱峰出峰时间适中,故采用了梯度洗脱方法,梯度程序见“2.1项”;实验还考察了甲醇一乙酸按缓冲溶液、乙睛-乙酸按水缓冲溶液、乙睛-1%甲酸水溶液、乙睛-磷酸盐缓冲溶液等四种不同流动相,结果发现,采用甲醇-乙酸按缓冲溶液作为流动相时,3种待测组分,虽然分离度较好,但是洗脱速度慢,土霉素的色谱峰出现严重拖尾且检测灵敏度低;把甲醇换成乙睛时,未见土霉素拖尾现象得到改善;当流动相组合换成乙睛-1%甲酸水溶液时,在检测土霉素时,有效地减少固定相中残留的硅烷醇的干扰,降低了土霉素的去质子化作用,能够减小土霉素拖尾,但是多菌灵和土霉素分离效果较差;进而把1%甲酸水溶液换成磷酸盐缓冲溶液,并调节pH=4,结果发现3种待测组分在该流动相及上述梯度条件下,能够较好地分离开,减小各色谱峰拖尾,改善峰形,而且保留时间适中,避免因为出峰过快而易受到样品中杂质峰的干扰,适合复杂基质样品的测定。图4-1(A,B,C)多菌灵、甲基托布津与土霉素对照品溶液、空白金线莲样品及空白样品加标的色谱图。
3.4 线性范围、检出限与定量下限
吸取混合对照品系列溶液,进样20μL,按上述色谱条件测定峰面积,重复进样3次,以峰面积(Y)为纵坐标,对照品浓度XCX:μg/mL)为横坐标,绘制标准曲线。多菌灵、甲基托布津与土霉素的线性关系及方法检出限及定量限见表4-1。
3.5 回收率与精密度
在未检出多菌灵、甲基托布津和土霉素的空白金线莲中准确加入一定量的高、中、低三种浓度的混合对照品溶液,按2.1,2.3项方法进行提取、净化、测定,计算各农药的回收率,每个样品平行测定三次,结果见表4-2。各农药的平均加样回收率在85.40%-94.28%,相对标准偏差(RSD)在3.32%-8.13%之间,满足农药多残留分析的要求。
3.6 样品检测
采用该检测方法以及提取条件对10批不同产地的金线莲样品进行提取、净化、测定,结果发现均未检测到多菌灵、甲基托布津与土霉素三种农药的残留。
4、结论
本实验探索确定了提取方法、净化条件、色谱条件,首次建立了同时测定金线莲中多菌灵、甲基托布津、土霉素残留量的分析方法液相色谱测定方法,该方法简便快速,重复性好,符合农药残留检测技术要求,为金线莲的质量控制标准制定提供了依据。
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