全 文 :人参中有机氯农药多残留检测前处理方法对比研究
刘东静1,薛 健1,崔 澈2
(1.中国医学科学院 中国协和医科大学 药用植物研究所,北京 100193;
2.北京市海淀区农业科学研究所,北京 100080)
[收稿日期] 20071201
[基金项目] 国家“十五”科技攻关项目(2001BA701A57)
[通讯作者] 薛健,Tel:(010)62895076,Email:xuejian200@
sina.com
以六六六(BHC)和滴滴涕(DDT)为代表的有
机氯农药,曾成为世界各国使用量最大的一类农药,
广泛用于农业和中药人工栽培中。有机氯类农药属
于神经及实质脏器毒物[1],可致癌。其半衰期长,
性质稳定不易分解[2],能长期在水体、土壤和生物
体内储存,易在脂肪体中蓄积,造成慢性中毒,严重
危害人体健康[3]。虽然我国已于1983年4月1日
起停止了有机氯农药的生产和使用,多年来没有使
用此类农药,但在环境中仍有残留。
各种标准、文献中建立的有机氯农药多残留检
测前处理方法不尽不同,一般在建立测定方法时多
采用添加回收率来衡量方法对目标化合物的提取是
否完全,但添加的农药和药材植物体中存在的农药
状态有很大差异,某些提取剂添加回收率很高,但对
药材吸收的农药是否确实能够有高提取率,它们之
间检出量有多大差异,没有相关研究报道。本研究
从多个国内外常用方法所用的提取溶剂和手段中选
取了2种处理手段和4种溶剂进行不同组合,对同
一人参样品进行不同前处理方法的有机氯农药多残
留检测,以此对比出不同方法间的提取差异。本试
验中的提取方法较2005年版药典的方法更便于操
作,容易重复。
1 仪器与试剂
Agilent气相色谱仪(6890N型,63Ni电子捕获检
测器,DB1701石英毛细管柱,Agilent公司);T-
310超声波清洗器(北京天鹏电子科技有限公司);
Laborota4000真空旋转浓缩仪(Heidolph公司,德
国);82-1离心机。
石油醚(60~90℃)、丙酮、醋酸乙酯、浓硫酸,
均为分析纯,北京化工厂生产。农残级石油醚
(Fisher公司)。四氯硝基苯,六氯苯,αBHC,五氯
硝基苯,γBHC,七氯,艾氏剂,βBHC,δBHC,环氧
七氯,α硫丹,反式氯丹,顺式氯丹,p,p′DDE,o,p′
DDT,p,p′DDD,p,p′DDT(Sigma公司,纯度 >
98%)。
2 方法
2.1 索氏提取 称取样品2g,用滤纸包好放入索氏
提取器套管内;在索氏提取器中加入70mL溶剂;80
℃水浴加热回流6h;提取液40℃水浴旋转蒸发至近
干;用5mL石油醚将圆底烧瓶中提取物分次全部转
移至10mL刻度试管中;用移液管吸取1mL浓硫酸
加入试管中;涡旋振荡1min,3000r·min-1离心10
min;吸取上清液至5mL刻度试管中保存待测。
2.2 超声提取 称取样品2g放入100mL三角瓶
中;加30mL溶剂,超声振荡15min,过滤至100mL
圆底烧瓶中;再次加20mL溶剂于三角瓶中,超声振
荡15min,过滤;此过程再重复1次;合并3次滤液。
40℃水浴旋转蒸发至近干;用5mL石油醚将圆底
烧瓶中浓缩后的提取物分次全部转移至10mL刻度
试管中;用移液管吸取 1mL浓硫酸;涡旋振荡 1
min,3000r·min-1离心10min;吸取上清液至5mL
刻度试管中保存待测。
2.3 气相色谱条件 DB1701石英毛细管柱(032
mm×30m,025μm);63Ni电子捕获器。载气:高纯
氮(纯度 >99999%),流速15mL·min-1;进样口
温度200℃,检测器温度300℃,尾吹氮气流速为60
mL·min-1。柱升温程序为80℃(1min,250℃·
min-1)~190℃(3℃·min-1)~220℃(2min,1000
℃·min-1)~270℃(3min)。色谱图见图1。
3 结果
31 索氏提取法
由以上各组数据对比可知,索氏提取时用石油
醚作提取溶剂对表1中8种农药的总体提取效果较
其他溶剂好。
·1242·
第33卷第20期
2008年10月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol.33,Issue 20
October,2008
1.四氯硝基苯;2.六氯苯;3.αBHC;4.五氯硝基苯;5.γBHC;6.七氯;7.艾氏剂;8.βBHC;9.δBHC,环氧;
10.环氧七氯;11.α硫丹;12.反式氯丹;13.顺式氯丹;14.p,p′DDE;15.o,p′DDT;16.p,p′DDD;17.p,p′DDT
图1 17种有机氯农药标准品气相色谱图
表1 人参样品有机氯农药残留索氏提取测定结果均值
(n=4) μg·kg-1
农药名称 石油醚
石油醚醋酸
乙酯2∶1
石油醚醋酸
乙酯1∶1
醋酸乙酯
四氯硝基苯 5658 5792 4647 6181
六氯苯 10460 8954 7325 9604
αBHC 3264 2805 2342 2834
五氯硝基苯 185152 152547 123151 163021
γBHC 3031 2422 2027 2577
艾氏剂 15372 11797 9408 12498
βBHC 685 575 480 558
δBHC 10003 7141 5967 6715
从均值看,对于四氯硝基苯提取效果为醋酸乙
酯>醋酸乙酯石油醚1∶2>石油醚 >醋酸乙酯石
油醚1∶1;对于六氯苯为石油醚 >醋酸乙酯 >醋酸
乙酯石油醚1∶2>醋酸乙酯石油醚 1∶1;对于 α
BHC,五氯硝基苯,γBHC,艾氏剂四者为石油
醚>醋酸乙酯>醋酸乙酯石油醚1∶2>醋酸乙酯
石油醚1∶1;对于 βBHC与 δBHC为石油醚 >醋酸
乙酯石油醚 1∶2>醋酸乙酯 >醋酸乙酯石油
醚1∶1。
3.2 超声提取 见表2。
表2 人参样品有机氯农药残留超声提取测定结果
(n=4) μg·kg-1
农药名称 石油醚
石油醚醋酸
乙酯2∶1
石油醚醋酸
乙酯1∶1
醋酸乙酯
四氯硝基苯 2420 3230 2725 3605
六氯苯 4370 5366 4658 6170
αBHC 1341 1704 1427 1920
五氯硝基苯 83045 101634 86456 116866
γBHC 1177 1516 1255 1717
艾氏剂 6553 8040 6733 9457
βBHC 267 350 290 417
δBHC 3438 4183 3366 4675
由以上各组数据对比可知,超声提取时用醋酸
乙酯作为提取溶剂,其对表中8种农药的总体提取
效果较其他溶剂好。
从均值上来看,对于四氯硝基苯,βBHC提取
效果为醋酸乙酯 >醋酸乙酯石油醚1∶2>醋酸乙
酯石油醚1∶1>石油醚;对于δBHC则醋酸乙酯 >
醋酸乙酯石油醚1∶2>石油醚 >醋酸乙酯石油醚
1∶1;对于六氯苯、αBHC、五氯硝基苯、γBHC、艾氏
剂为醋酸乙酯 >醋酸乙酯石油醚1∶2>醋酸乙酯
石油醚1∶1>石油醚。
3.3 结果比较 由结果可知,索氏提取法和超声助
提法所提取的农药种类并无不同,同为以下8种:四
氯硝基苯、六氯苯、αBHC、五氯硝基苯、γBHC、艾
氏剂、βBHC、δBHC。但可看出索氏提取法的提取
效果明显优于超声助提法,4种试剂的提取量分别
是超声助提法的15,16,16,25倍。其中以石油
醚作为提取剂时提取量差异最大,为25倍;醋酸乙
酯的提取量差异最小,为15倍;醋酸乙酯石油醚
1∶1、醋酸乙酯石油醚1∶2的提取量差异相当,均为
16倍。
在索氏提取中石油醚的提取效果较其他溶剂
好,而在超声提取中醋酸乙酯的提取效果最好。但
是石油醚在超声提取中的效果较差,这可能是由于
石油醚的极性很小,很难渗透到人参样品的组织当
中。而超声提取时间较索氏提取要短的多,因此,超
声提取中石油醚的效果不佳。
4 结论
当用索氏提取法提取时,除四氯硝基苯外,对其
余7种农药的提取效果均为石油醚最好,并且经显
著性检验有显著差异。因此对于以上8种农药,推
荐石油醚作为索氏提取法的首选提取剂。
·2242·
第33卷第20期
2008年10月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol.33,Issue 20
October,2008
当用超声助提法提取时,对于以上检测出的8
种农药,提取效果均为醋酸乙酯最好,所以推荐醋酸
乙酯作为此8种农药超声助提法的首选提取剂。
索氏提取法的优点在于提取效果完全,并且试
验结果稳定性好,可重复性高。所用索氏提取器也
多为实验室必备用具,价格相对便宜。缺点是提取
时间相对较长,一般需要6~8h,不适宜做快速检
测。但如果使用更为先进的自动索氏提取器,可以
同时提取6~8个样品,并且在提取过程中可以全程
无人值守,时间虽长但却不费人工。比较适宜作为
研究所、大学等科研机构研究方法使用,但不太适宜
政府部门做抽样检测之用。
超声提取法的优点是提取速度快、时间短,但超
声波清洗器价格相对较贵,重复性略差,且操作步骤
相对较多,在提取全程的1~2h需有人一直操作看
守。比较适宜做快速抽样检测之用。
一般文章中对实验方法的研究多是在样品中人
工添加农药,通过测定回收率来说明方法的优劣。
但是添加后,农药只是附着在药材的表面,而对于环
境中自然生长的药材,其吸收的农药已经分布在其
体内各个部分,例如组织、细胞、表皮等。由此可知,
人工添加的农药与药材从环境中吸收到体内的农药
的存在状态是不一致的,从二者中提取出的农药的
量也就会有所不同。因此,实验结果差异很大。本
试验中所用的人参药材是在众多的测试样品中选出
的残留农药种类较多、残留量较高的样本,因此本研
究的实验结果更接近事实并具有说服力。
本试验探讨了目前应用广泛的2种提取方法与
4种不同溶剂系统组合间测定结果的差异,分别从
两个方面说明了不同处理方法造成的影响,以及不
同方法使用的范围。研究对象使用的是人参药材,
但由于药材是一个性状差异很大、结构及成分复杂
的一个群体,因此对于其他种类的药材还须作进一
步的探讨。建议不同的机构、部门根据自己的实际
需要设计试验方案、选择适当的试验方法,并尽快建
立健全适宜的检测标准方法,帮助我国中药事业更
快更好的发展,稳步走向国际市场。
[参考文献]
[1] 彭 铭.色谱法在中药农药残留量分析中的应用[J].国际医
药卫生导报,2006,12(16):127.
[2] 马虹英.中药中有机氯农药残留提取方法的现状及进展[J].
中南药学,2006,4(2):142.
[3] 陈 冲,肖娅萍,宋玉琼,等.我国中药材中有机氯农药残留量
的调查分析[J].陕西师范大学学报:自然科学版,2006,34
(3):264.
[责任编辑 王亚君]
本刊征订启事
《中国中药杂志》系中国科协主管,中国药学会主办,中国中医科学院中药研究所承办的综合性中药学术期刊。创刊于
1955年7月,是创刊最早、发行量最大的中药学术刊物。《中国中药杂志》全面反映我国中医药科研最高学术水平,主要报道
该领域新成果、新技术、新方法与新思路,内容包括栽培、资源与鉴定、炮制、药剂、化学、药理、不良反应、临床等。设有专论、综
述、研究论文、研究报告、临床、学术探讨、药事管理、经验交流、信息等栏目。
主要读者对象为医药领域各级管理部门、研究院所、大专院校、企业以及医院等从事医药科研、管理、生产、医院制剂及临
床研究等方面的专业人员。
《中国中药杂志》现为半月刊,128页,2009年定价每期15元,全年24期定价为360元。国内刊号11-2272/R,国际刊号
11015302。
本刊现已全面实现网络编辑办公,如欲投稿或联系本刊、获取本刊各种信息动态请登录中国中药杂志网站 www.cjcmm.
com.cn或www.中国中药杂志.com。
联系电话:稿件查询01064045830转602;主任电话01064058556;资源与栽培栏编辑:01064048925;制剂栏编辑:010
64040392;化学栏编辑:01064040113;药理栏编辑:01084022522;临床栏编辑:01064059766;电子杂志制作发行及网上维护:
01064030625。
·3242·
第33卷第20期
2008年10月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol.33,Issue 20
October,2008