全 文 :云南师范大学学报(自然科学版)
2016年5月36卷3期(Vol.36No.3)
Journal of Yunnan Normal University
DOI:10.7699/j.ynnu.ns-2016-039
肾茶中有机氯农药残留的分析研究
*
杨安明, 刘靖平, 闫玉鑫
(云南师范大学 职业技术教育学院,云南 昆明650092)
摘 要: 建立了肾茶中8种有机氯农药残留的气相色谱分析方法.随机抽取样品,通过三种有机
溶剂(石油醚、丙酮、乙醇)和三种提取方法(加热回流、索氏提取、超声提取)提取后,经浓硫酸磺化,用气
相色谱法对有机氯农药残留进行定性定量分析.结果表明8种有机氯农药在1~250ng·mL-1浓度范
围内呈良好线性关系,平均加样回收率在79%~112%,相对标准偏差(RSD)小于10%.几种提取方法
中以采用索氏提取法且乙醇为提取溶剂时提取率最高,所购肾茶样品中检测到γ-BHC和δ-BHC农药
残留,但农药的检出量远低于《中国药典》中有机氯农药残留的标准.所建立的方法快速、准确、灵敏,适
合肾茶中多种有机氯农药的检测.
关键词: 肾茶;气相色谱;有机氯农药;残留量
中图分类号: X839.2 文献标志码: A 文章编号: 1007-9793(2016)03-0049-04
肾茶,为唇形科肾茶属植物,又名“猫须草”,
傣医认为其清香、苦、凉,具有清火解毒、利尿排
石、降尿酸、抗菌及消炎作用[1-3].肾茶主要产于我
国云南南部、广西南部、广东等地区,而云南的肾
茶相对于其他地区更为有名,民间流传着“世界肾
茶看中国,中国肾茶看傣族,傣族肾茶看版纳”的
说法.西双版纳种植的肾茶多以人工栽培为主,农
药的使用也十分频繁,因此农药残留不容忽视,它
直接关系到患者的身体健康.
有机氯农药杀虫效果明显,是上世纪80年代
前用量最大的杀虫剂,主要包括滴滴涕(DDT)、
六六六(BHC)、五氯硝基苯(PCNB)等.由于使用
时间长、范围广、用量大,虽已禁用多年,但因其稳
定性高、半衰期长,不易降解和代谢,长期积存于
植物和土壤中,至今在中草药、茶叶、土壤、果蔬中
检出率仍比较高[4-6].因此,监测中药材中有机氯
农药残留并制定出相关残留的标准非常重要.报
道的有机氯前处理方法较多[7],2010年药典规定
了9有机氯农药的前处理和检测方法[8].在调研
文献的基础上,实验样品前期处理采用了3种溶
剂(乙醇、石油醚、丙酮)和3种提取方法(超声提
取法、索氏提取法、加热回流法),研究并确定了测
定肾茶中有机氯农药残留的气相色谱条件,并对
样品中有机氯农药残留进行分析研究.
1 材 料
1.1 主要仪器
GC2014型气相色谱仪(日本岛津公司),
AUW220D 电子天平(日本岛津公司),超声清洗
器(上海科导超声仪有限公司),旋转蒸发仪(东京
理化),DLSB-20L/20 ℃低温冷却液循环泵(巩义
予华仪器有限公司),TG16-W台式微量高速离心
机(湖南湘仪仪器有限公司).
1.2 药材
肾茶中药材购买于昆明市螺蛳湾药材市场.
1.3 主要试剂
农药对照品(正己烷溶解,100μg·mL
-1)购
于sigma公司(纯度>98%),乙醇、石油醚、丙酮、
正己烷(分析纯,国药集团化学试剂有限公司),氯
化钠(分析纯,天津科密欧化学试剂有限公司),硫
酸钠(优级纯,天津科密欧化学试剂有限公司),硫
酸(分析纯,重庆川东化工有限公司).
* 收稿日期:2015-12-02
基金项目:云南省教育厅科学研究基金资助项目(2014Y146);云南师范大学“大学生科研训练基金”资助项目(ky2014-191).
作者简介:杨安明(1993-),男,云南文山人,主要从事药物分析检测方面研究.
通信作者:闫玉鑫(1982-),女,山东郓城人,讲师,主要从事天然药物研究与分析方面研究.E-mail:yanyuxin@mail.kib.ac.cn.
2 实验方法与结果
2.1 色谱条件
图1 250ng·mL-1混合对照品溶液色谱图
Fig.1 Chromatogram of 250ng·mL-1
mixed standard solution
图2 索氏提取法(乙醇)的肾茶样品色谱图
Fig.2 Soxhlet extraction(ethanol)of kidney tea
sample chromatogram
弹性石英毛细管柱rtx-1(30m×0.32mm
×0.25μm),ECD检测器,进样口温度275℃,
柱子程序升温,检测器温度285℃,进样量1μL,
不分流进样.程序升温方法:初始温度120℃,每
分钟升温8℃至250℃,保持3min,再每分钟升
温10℃至280℃,保持10min.载气为高纯度氮
(99.99%),电流1nA.在此条件下对照品、样品
中各农药出峰顺序见图1及图2.图1中各个保
留时间下的农药成分见表2.
2.2 对照品混合储备液的制备
用正己烷将浓度均为 100 μg·mL
-1的
α-BHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC、P.P′-DDT、
O.P′-DDT、P.P′-DDD、P.P′-DDT分别制成
浓度均为5μg·mL
-1的单标储备液.精密量取
上述各单标储备液5mL置100mL容量瓶中,用
正己 烷 定 容 至 刻 度,得 各 成 分 浓 度 均 为
250ng·mL-1的混合溶液,作为对照品混合储备
液.
2.3 供试品溶液的制备
参考《中国药典》2010年版第一部制备方
法[8]:取样品于60℃干燥4h,剪碎.取约2g(共
9份),精密称定,分别按照表1所用仪器、溶剂和
方法提取1h,全部样品浓缩至30mL,放冷,用相
应溶剂补足减失重量,然后加NaCl 6g,超声10
min,如分层,取上项至50mL锥形瓶中加适量
NaSO4放置4h,于40℃水浴上减压浓缩至近干,
加少量正己烷如前反复操作至提取溶剂除净,用
正己烷溶解并转移至10mL具塞刻度离心管中,
加入正己烷至6mL刻度线.小心加入硫酸1
mL,振摇1min,离心(3 000转/分)10min.量取
上清液2mL,过滤即得.
表1 样品的提取方法和提取溶剂
Table 1 Extraction and the extraction solvent of the sample
样品编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
提取溶剂 乙醇 石油醚 丙酮 乙醇 石油醚 丙酮 乙醇 石油醚 丙酮
提取方式 超声提取 超声提取 超声提取 加热回流 加热回流 加热回流 索氏提取 索氏提取 索氏提取
所用仪器 具塞锥形瓶 具塞锥形瓶 具塞锥形瓶 圆底烧瓶 圆底烧瓶 圆底烧瓶 圆底烧瓶 圆底烧瓶 圆底烧瓶
溶剂用量 60mL 60mL 60mL 60mL 60mL 60mL 60mL 60mL 60mL
2.4 线性关系考察
精密量取“2.2”项下的对照品混合储备液,各
0、0.2、1、2、10和50mL于6个50mL容量瓶
中,用正己烷定容至刻度,制成每毫升含有0、1、
5、10、50和250ng的对照品溶液.从中分别取1
μL注入气相色谱仪.以各色谱峰的峰面积为纵坐
标,浓度为横坐标,计算回归方程和相关系数.有
机氯农药混合对照品溶液在0-250ng·mL-1
线性关系良好,如表2.
·05· 云南师范大学学报(自然科学版) 第36卷
表2 有机氯农药线性相关方程及加样回收率
Table 2 The linear relationship and recoveries of the organochlorine pesticides
农药类型 保留时/min 线性回归方程 线性相关系数/r 回收率/%
α-BHC 9.82 Y=2.490051×10-4 X-3.246 0.999 9 93.69
β-BHC 10.20 Y=4.678973×10-4 X-4.016 0.999 9 79.47
γ-BHC 10.68 Y=2.493677×10-4 X-4.526 0.999 6 86.82
δ-BHC 10.84 Y=2.071552×10-4 X-2.093 0.999 9 89.90
P.P′-DDE 16.27 Y=1.822085×10-4 X-3.722 0.999 4 111.22
P.P′-DDD 17.15 Y=2.585395×10-4 X-3.978 0.999 9 84.56
O.P′-DDT 17.35 Y=3.325793×10-4 X-1.410 0.999 4 96.74
P.P′-DDT 18.13 Y=3.874156×10-4 X-3.437 0.995 9 106.56
2.5 检测限
按照上述供试品制备的方法制备不含药材的
空 白 溶 液,精 密 吸 取 空 白 溶 液、浓 度 为
1ng·mL-1的有机氯混合对照品溶液各1μL
注入气相色谱仪,测得8种有机氯农药的最低检
测限均在0.01×10-6~0.05×10-6范围内.
2.6 精密度试验
取50ng·mL-1的对照品混合液连续进6次,
方法 精 密 度 的 峰 面 积 RSD(%)值 分 别 为:
α-BHC:1.36、β-BHC:1.92、γ-BHC:1.12、δ-BHC:
1.85、P.P′-DDT:1.64、O.P′-DDT:1.17、P.P′-
DDD:0.98、P.P′-DDT:1.95,结果显示该方法的
精密度符合要求.
2.7 重复性试验
按照“2.3”项下的索氏提取法(乙醇为溶剂)
进行提取,制得供试品溶液6份,平行测定肾茶药
材中有机氯的残留量,结果肾茶中的α-BHC、β-
BHC、γ-BHC、δ-BHC、P.P′-DDT、O.P′-DDT、
P.P′-DDD、P.P′-DDT峰面积 RSD(%)值均
<5.0%,表明该方法具有一定的重复性且重复性
符合要求.
2.8 稳定性试验
取50ng·mL-1的对照品混合溶液在0、6、
12、18、24和48h进行测定,方法稳定性的峰面
积RSD(%)值分别为:α-BHC:1.62%、β-BHC:
1.54%、γ-BHC:2.16%、δ-BHC:2.25%、P.P′
-DDT:1.68%、O.P′- DDT:2.21%、P.P′
-DDD:1.24%、P.P′-DDT:2.15%,结果显示
该方法的稳定性符合要求.
2.9 加样回收实验
按照“2.3”项下的索氏提取法(乙醇为溶剂)
进行提取,制得供试品溶液6份,分别加入50
ng·mL-1对照品,分别取1μL注入气相色谱仪
中,测得含量并计算回收率,RSD(%)值均<
10.0%,结果如表2.
2.10 样品测定
将肾茶药材按上述供试品溶液的制备方法进
行处理,平行处理2次,取1μL注入气相色谱仪
中,每份样品测定3次,结果分析见表3.
表3 不同提取方法肾茶药材中的有机氯农药含量(ng·mL-1)
Table 3 The organochlorine pesticide content of different extraction method
样品编号 α-BHC β-BHC γ-BHC δ-BHC P.P′-DDE P.P′-DDD O.P′-DDT P.P′-DDT
1 - - 1.512 2.343 - - - -
2 - - 1.387 3.452 - - - -
3 - - 5.559 8.229 - - - -
4 - - 4.282 3.120 - - - -
5 - - 2.016 5.828 - - 0.268 0.447
6 0.335 - 7.205 17.679 - - - 1.174
7 - - - 2.148 - - - -
8 - - 0.597 0.736 - 0.272 - -
9 - - 3.360 3.417 - - - -
·15· 第3期 杨安明,等: 肾茶中有机氯农药残留的分析研究
3 讨 论
实验建立了肾茶 中 有 机 氯 农 药 六 六 六
(BHC)和滴滴涕(DDT)残留量的弹性毛细血管
气相色谱分析方法.从样品的测定分析结果看,肾
茶药材中有机氯农药BHC的2种异构体均有检
出,总量在25ng·mL-1(=0.025 mg/L)以下,
远小于国家药典规定的限量BHC≤0.20 mg/L
的要求.说明西双版纳产肾茶使用的安全性较高.
2010版《中国药典》中规定了有机氯类农药
残留量的测定方法,方法中供试品的提取方法为
加水20mL浸泡过夜,精密加丙酮40mL,称定
重量,超声处理30分钟.本实验通过对三种有机
溶剂(石油醚、丙酮、乙醇)和三种提取方法(加热
回流、索氏提取、超声提取)进行比较,发现采用索
氏提取法且乙醇为提取溶剂时提取效率较高,这
可能是因为乙醇溶液不但有一定的脂溶性,而且
对于干燥样品渗透性比较好.实验最开始农药混
合对照品溶液用石油醚(60~90℃)配制,由于该
溶液是混合的烃类化合物,在制作标准曲线时,浓
度较低的1ng·mL-1对照品溶液的谱图干扰过
多,后改用正己烷配制溶液,图谱明显较清晰.为
今后研究其他中药材中的有机氯农药残留提供了
一定的参考.
参 考 文 献:
[1] 黄荣桂,沈文通,郑兴中,等.肾茶对尿路结石的治
疗作用[J].福建医科大学学报,1999,33(4):402-
405.
[2] 高南南,田泽,李玲玲,等.肾茶对Adenine所致慢性
肾功能衰竭大鼠的改善作用[J].西北药学杂志,
1996,11(3):114-117.
[3] 许娜,许旭东,杨峻山.猫须草的研究进展[J].中草
药,2010,41(5):附12-16.
[4] 迭庆杞,聂志强,刘峰,等.海河上游地区土壤有机
氯农药的分布特征研究[J].环境科学与技术,2015
(2):83-88.
[5] 姬艳梅,王小文,梁宝翠,等.土壤中有机氯农药的
污染状况与生态毒性研究[J].农业灾害研究,2011,
1(2):41-43.
[6] 刘小真,赵慈,梁越,等.赣江流域底泥中有机氯农
药残留特征及空间分布[J].生态学报,2012,32(9):
2863-2871.
[7] 齐懿鸣,孙久玉,杨霄,等.有机氯农药残留量的检
测[J].生命科学仪器,2011,2(2):48-52.
[8] 国家药典委员会.中国药典(一部)[S].北京:中国
医药科技出版社,2010.
Residue Analysis of Organchlorine Pesticide in Clerodendranthus Spicatus
YANG An-ming,LIU Jing-ping,YAN Yu-xin
(Colege of Vocational and Technical Education,Yunnan Normal University,Kunming 650092,China)
Abstract: Gas chromatography was established for 8organchlorine pesticide residue in Cleroden-
dranthus spicatus.The pesticide residue in tea sample were firstly extracted using organic solvent
(petroleum ether,acetone,ethanol)by three kinds of extraction methods(heating under reflux,
soxhlet extraction,ultrasonic),and then purified with sulfuric acid.The constitute and contents of
pesticide residues were explored by gas chromatography.The results showed that 8kinds of or-
ganochlorine pesticides in the 1~250ng·mL-1 concentration showed a good linear relationship.
Recoveries in this sample were ranged from 79% to 112% with the relative standard deviations
(RSD)less than 10%.Soxhlet extraction method,ethanol as a solvent when the extraction rate
is higher,the sample detectedγ-BHC andδ-BHC pesticide residues.Pesticide residues were far
below the detectable amount of pesticides′Chinese Pharmacopoeia′organochlorine standards.The
method is rapid,accurate,sensitive and suitable for the detection of Clerodendranthus organochlo-
rine pesticides.
Keywords: Clerodendranthus spicatus;Gas chromatography;Organchlorine pesticide;Residue
·25· 云南师范大学学报(自然科学版) 第36卷