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人参中有机氯农药多残留检测前处理方法对比研究



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] 20071201
[基金项目] 国家“十五”科技攻关项目(2001BA701A57)
[通讯作者] 薛健,Tel:(010)62895076,Email: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,DB1701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,αBHC,五氯
硝基苯,γBHC,七氯,艾氏剂,βBHC,δBHC,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 DB1701石英毛细管柱(032
mm×30m,025μm);63Ni电子捕获器。载气:高纯
氮(纯度 >99999%),流速15mL·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,250℃·
min-1)~190℃(3℃·min-1)~220℃(2min,1000
℃·min-1)~270℃(3min)。色谱图见图1。
3 结果
31 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。
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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.αBHC;4.五氯硝基苯;5.γBHC;6.七氯;7.艾氏剂;8.βBHC;9.δBHC,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 5658 5792 4647 6181
六氯苯 10460 8954 7325 9604
αBHC 3264 2805 2342 2834
五氯硝基苯 185152 152547 123151 163021
γBHC 3031 2422 2027 2577
艾氏剂 15372 11797 9408 12498
βBHC 685 575 480 558
δBHC 10003 7141 5967 6715
  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,γBHC,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 βBHC与 δBHC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 2420 3230 2725 3605
六氯苯 4370 5366 4658 6170
αBHC 1341 1704 1427 1920
五氯硝基苯 83045 101634 86456 116866
γBHC 1177 1516 1255 1717
艾氏剂 6553 8040 6733 9457
βBHC 267 350 290 417
δBHC 3438 4183 3366 4675
  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,βBHC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δBHC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、αBHC、五氯硝基苯、γBHC、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、αBHC、五氯硝基苯、γBHC、艾
氏剂、βBHC、δBHC。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15,16,16,25倍。其中以石油
醚作为提取剂时提取量差异最大,为25倍;醋酸乙
酯的提取量差异最小,为15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
16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。
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    中 国 中 药 杂 志
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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]
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