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Determination of residuals of organochlorine pesticides and heavy metals in cultivated Changium smyrnioides and soil of plantation base

明党参种植基地土壤和药材中的有机氯农药及重金属残留分析



全 文 :#研究论文 #
明党参种植基地土壤和药材中的有机氯
农药及重金属残留分析
王长林 o郭巧生 3 o厉彦森
k南京农业大学 中药材研究所 o江苏 南京 utss|xl
≈摘要   目的 }测定 !分析江苏明党参规范化种植基地土壤和药材中的有机氯农药残留量及重金属含量 o为明
党参安全规范化生产提供依据 ∀方法 }采用气相色谱法测定有机氯农药残留量 o用 Œ≤°法测定铅 !镉 !铜 !铬 !砷含
量 o用原子荧光光谱法测定汞含量 ∀结果 }江苏明党参种植基地土壤和药材中有机氯农药残留量 !重金属含量均低
于国家限量标准 ∀结论 }江苏明党参种植基地土壤和药材均符合中药材 Š„°标准 ∀
≈关键词   明党参 ~农药 ~重金属 ~残留
≈中图分类号   ≥ xyz ≈文献标识码   „ ≈文章编号   tsst2xvsukusszlsu2stsu2sv
≈收稿日期   ussy2sy2vs
≈基金项目   国家科技攻关计划项目 kusst…„zst„yu2swl
≈通讯作者   3 郭巧生 oר¯}ksuxl{wv|yx|to∞2°¤¬¯}ª´ ¶ƒ «¨ µ¥2
¶·¬° ¶¨1¦²°
农药和重金属残留是中药现代化 !国际化的重
要限制因子之一 o也是中药材 Š„°实施过程中必须
解决的关键问题之一 ∀虽然我国已于 t|{v年禁止
使用有机氯农药 o目前仍然能在某些中药材中查出
该类农药残留 o且有些中药材种植基地的中药材有
机氯农药残留量 !重金属含量严重超标 ∀近年来国
内外学者已高度重视这一问题 o并进行了中药材安
全性的相关研究 ≈t2v  ∀
明党参为伞形科明党参属植物明党参 Χηανγι2
υµ σµ ψρνιοιδεσ • ²¯©©的干燥根 o具有补气生津 !润肺
化痰 !平肝和胃 !消肿解毒的功效 o历版药典均有收
载 o江苏句容是明党参药材主产区之一 ∀笔者曾在
明党参种子生理方面进行了研究 ≈w  o但有关明党参
药材安全性方面的研究未见报道 ∀本试验运用气相
色谱法 !Œ≤°法和原子荧光光谱法对江苏明党参种
植基地的土壤和明党参药材进行了有机氯农药残留
及重金属含量分析 o表明江苏明党参种植基地的土
壤和明党参药材均符合中药材 Š„°要求 o为明党参
药材 Š„°研究与实施提供了科学依据 ∀
1 材料和方法
111 材料
11111 供试土壤 土壤采样参照 Š…txyt{x1tox1u
的规定执行 ∀在供试基地内分设 v个随机采样区 o
每个样区依棋盘式采样法分别采集耕作层 ks ∗ us
¦°l土样 x个 o在田间用四分法获得混合样品 o样量
约 t ®ª∀土样带回实验室风干 o按分析要求分别磨
碎过筛备用 ∀供试基地土壤 ³‹为 {1t∀
11112 供试药材 ussv年 tu月 o将明党参移栽于
江苏句容明党参种植基地 oussx年 {月采收 o同时
取样 ∀在供试基地内分设 v个随机采样区 o每个样
区随机抽取明党参样品 ts株 o共 vs株 o洗净 !烘干 !
粉碎 !混匀 o过筛备用 ∀药材去皮采用传统的明党参
药材加工方法 o用沸水将明党参根煮至无白心 o捞
出 o用竹签刮去外皮 o晾晒至干燥 ∀
11113 仪器与试剂 „ƒ≥ p uus±型双道原子荧
光光度计 o≠ts pyuu p tsu{ ²³·¬°¤wvss等离子发射
光谱仪 ∀测定用试剂均为国产分析纯 ~标准品纯度
大于 |{h o均经气相色谱法确认符合农药残留量和
重金属含量检测的要求 ∀
112 方法
11211 有机氯农药残留量的测定 参照药典 ussx
年版一部附录 ¼ ±有机氯农药残留量测定法项下
测定 ∀
11212 重金属残留量的测定 重金属元素按
Š…txyt{x1t1x1u的规定执行 ∀铜 k≤∏l!铅 k°¥l!镉
k≤§l!砷 k„¶l!铬 k≤µl采用 Œ≤°法测定 o汞 k‹ªl残
留量采用双道原子荧光法测定 ∀为保证测试数据的
准确性与代表性 o每样品均进行 v次重复检测 o最后
#ust#
第 vu卷第 u期
ussz年 t月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλοφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯qvuo Œ¶¶∏¨ u
¤±∏¤µ¼o ussz
取 v组数据均值 ∀并取 Α €s1sx水平进行差异显著
性分析 ∀
11213 明党参药材安全性评价 明党参药材安全
限量标准参照 5药用植物及制剂进出口绿色行业标
准 6 ∀
11214 种植基地土壤污染现状评价 评价方法及
模式 }采用单项污染指数和综合污染指数法进行评
价 o单项污染指数 Πι € Χι /Λιo式中 Χι为某污染物测
定值 k°ª# ®ªpt loΛι为评价标准值 k°ª# ®ªpt l~综
合污 染 指 数 采 用 内 梅 罗 指 数 法 } Π内 €
[ (Πιϕlu°¤¬ n kΠιϕ)u¤√¨  ruo式中 Πιϕ(µ αξ)为第 ϕ个样点
中所有评价污染物中单项污染指数的最大值 ~
Πιϕ(αϖε)为第 ϕ个样点中所有评价污染物中单项污染
指数的平均值 ∀
评价参数与评价标准 }土壤中污染元素评价参
数为 °¥o≤§o≤∏o≤µo„¶o‹ª等 y项 o评价标准采用中
华人民共和国农业行业标准 k‘≠ r×v|t2usssl中旱
田土壤中各项污染物的浓度限值 o并根据综合污染
指数进行土壤分级 ∀
2 结果与分析
211 有机氯农药残留含量分析
从表 t看出基地所产的明党参药材中总六六六
农药残留量为 s1st| °ª# ®ªpt !总 ⁄⁄×为 s1ssv °ª
# ®ªpt o带皮样品中总六六六农药残留为 s1s{y °ª#
®ªpt !总 ⁄⁄×为 s1svt °ª# ®ªpt o均低于 5药用植物
及制剂进出口绿色行业标准 6中总六六六 !总 ⁄⁄×农
药残留量最高限量 s1t °ª# ®ªpt ∀基地土壤中总六
六六含量为 s1sss y °ª# ®ªpt o总 ⁄⁄×未检出 o以上
各项均符合中药材 Š„°要求 ∀
表 t 基地土壤和明党参中有机氯农药
残留含量分析 kν € vl °ª# ®ªpt
监测项 基地土壤 药材 带皮样品
Α2‹ ≤‹ p sqssx¥ sqsts§
Β2‹ ≤‹ p sqssw¦ sqsvz¤
Χ2‹ ≤‹ sqsss x sqss|¤ sqsuv¥
∆2‹ ≤‹ sqsss t sqsst§ sqsty¦
总六六六 sqsss y sqst| sqs{y
π, πχ2⁄⁄∞ p sqssv sqssu§
ο, πχ2⁄⁄× p p sqstw¤
π, πχ2⁄⁄⁄ p p sqstu¥
π, πχ2⁄⁄× p p sqssv¦
总 ⁄⁄× p sqssv sqsvt
注 }六六六 !⁄⁄×两项同一列中不含有相同字母者均为差异显
著 k表 u同 l
药材中的六六六主要以 Χ2‹≤‹异构体的形式
存在 o各六六六异构体含量 Χ2‹≤‹  Α2‹≤‹  Β2
‹≤‹  ∆2‹≤‹ o差异显著 ~带皮样品中各六六六异构
体含量 Β2‹≤‹  Χ2‹≤‹  ∆2‹≤‹  Α2‹≤‹ o差异显
著 ~土壤中异构体主要以 Χ2‹≤‹异构体形式存在 o
∆2‹≤‹异构体刚刚检出 o而 Α2‹≤‹ oΒ2‹≤‹ u种异
构体未检出 ∀药材中 ⁄⁄×主要以 π, πχ2⁄⁄∞异构体
的形式存在 o其他各 ⁄⁄×异构体均未检出 ~带皮样
品中 ⁄⁄×各异构体含量 ο, πχ2⁄⁄×  π, πχ2⁄⁄⁄ 
π, πχ2⁄⁄×  π, πχ2⁄⁄∞o差异显著 ~土壤中各 ⁄⁄×异
构体均未检出 ∀
比较明党参药材 !明党参带皮样品与基地土壤
中六六六 !⁄⁄×含量可以发现 }有机氯农药残留量
明党参带皮样品 明党参药材 基地土壤 ∀
212 重金属含量分析
从表 u看出 }明党参药材中所检测各项重金属
含量以及重金属总量均符合 5药用植物及制剂进出
口绿色行业标准 6o符合中药材 Š„°要求 ~明党参带
皮样品中各重金属含量均大于明党参药材 o差异显
著 ~°¥o„¶o≤µo≤§在基地土壤中含量显著大于在明
党参样品中的含量 o≤∏在基地土壤中含量显著小于
在明党参样品中的含量 o而 ‹ª在基地土壤和明党
参样品中含量相等 ∀
213 明党参种植基地土壤污染现状评价
通过计算 o°¥o≤§o≤∏o≤µo„¶o‹ª等 y种污染元
素的单项污染指数分别为 s1swzos1uv{os1svzo
s1st{os1szyos1ss|o各污染元素的单项污染指数都小
于 to综合污染指数为 s1uw{o小于 s1zo对照中华人民
共和国农业行业标准 k‘≠ r×v|t2ussslo明党参种植
基地土壤污染等级属安全级 o污染水平属清洁级 ∀
3 结论与讨论
311 种植基地土壤环境质量与药材安全性 江苏
明党参种植基地的土壤和明党参药材中有机氯农药
残留量和重金属含量均远远低于国家有关限量标
准 ∀这些结果均说明 }江苏明党参种植基地土壤和
生产的明党参药材均符合中药材 Š„°要求 o能够保
证明党参药材的用药安全性 ∀
明党参样品中有机氯农药残留量明显高于土
壤 o说明明党参对土壤中有机氯农药残留有生物富
集作用 ~明党参对土壤中重金属元素均有一定的生
物积累作用 o总体上明党参植株中重金属元素的含
量低于土壤中的含量 o但 ≤∏元素例外 o明党参植株
#vst#
第 vu卷第 u期
ussz年 t月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλοφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯qvuo Œ¶¶∏¨ u
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表 u 基地土壤和明党参中重金属含量分析 kν € vl °ª# ®ªpt
样品 °¥ „¶ ≤∏ ≤µ ≤§ ‹ª 重金属总量
基地土壤 uqvw|¤ tqxuy¤ uqt| ¦ uqtsx¤ sqs|x¤ sqssv¤ {quzt
药材 sqsx{¦ sqssx¦ yqxyv¥ squxt¦ sqsuv¦ sqssv¤ yq|sv
带皮样品 squxu¥ sqtx|¥ ttq|vv¤ sqywz¥ sqswt¥ sqssv¤ tvqsvx
中的含量高于其在土壤中的含量 o说明明党参对土
壤中 ≤∏元素有生物富集作用 ∀从药材安全性出
发 o在制订明党参种植基地土壤环境质量标准时 o对
在明党参植株中有富集作用的有机氯农药残留量以
及重金属 ≤∏元素的含量应有更高标准 ∀
312 有机氯农药各异构体在明党参植株中分配与
转化规律 有机氯农药各异构体在明党参植株各部
位间分配比例不同 ∀如 Β2‹≤‹在明党参带皮样品
中含量达 s1svz °ª# ®ªpt o而在药材中含量为
s1ssw °ª# ®ªpt o去皮后含量下降 |1ux倍 o表明 Β2
‹≤‹主要分布在明党参根茎的皮部 ~π, πχ2⁄⁄∞则
与之相反 o药材中的含量高于带皮样品中的含量 o说
明 π, πχ2⁄⁄∞主要分布在明党参根茎的中柱组织 ∀
有机氯农药各异构体在明党参植株中分配与转化规
律有待于进一步研究 o同时在其他药用植物上也应
开展此项工作 o为合理入药提供理论依据 ∀
313 加工方法对明党参药材安全性的影响 比较
明党参带皮样品和明党参药材中有机氯农药残留量
和重金属含量 o除 π, πχ2⁄⁄∞与 ‹ª以外 o其他各项
有害物质在带皮样品中的含量均显著高于在药材中
的含量 o说明传统的明党参药材去皮加工方法有利
于提高明党参药材的安全性 o在明党参药材 Š„°的
实施过程中应加以推广 ∀
314 江苏明党参种植基地灌溉水质量与药材安全
性 江苏明党参主产于句容红山 o种植基地均为山
区坡地 o从育苗 !移栽直至采收 o整个生产过程的水
分均靠自然降水 o而不进行人工灌溉 o因此 o基地灌
溉水质量对明党参药材的安全性影响很小 o本试验
未进行灌溉水质量分析 ∀
≈参考文献  
≈t  刘 丽 o郭巧生 o安 琼 o等 1药用白菊花 w个栽培类型农药
与重金属残留的比较研究 ≈ 1中国中药杂志 oussvou{k{l}
ztt1
≈u  李春花 o高治平 1黄芪中有机氯农药残留量及重金属含量分
析 ≈ 1中医药研究 oussuot{kvl}wz1
≈v  韩桂茹 o陈太平 o杨建红 o等 1中药中有机氯农药残留量的研
究 ≈ 1中国中药杂志 ot||youtktsl}x|t1
≈w  厉彦森 o郭巧生 o王长林 o等 1明党参种子休眠机制和发芽条
件的研究 ≈ 1中国中药杂志 oussyovtkvl}t|z1
∆ετερµ ινατιον οφ ρεσιδυαλσ οφ οργανοχηλορινε πεστιχιδεσανδ ηεαϖψ
µ εταλσ ιν χυλτιϖατεδ Χηανγιυµ σµ ψρνιοιδεσανδ σοιλοφ πλαντατιον βασε
• „‘Š ≤«¤±ª2¯¬±o Š˜’ ±¬¤²2¶«¨ ±ªo Œ≠¤±2¶¨±
(Ινστιτυτε οφ Χηινεσε ΜεδιχιναλΜατεριαλσ, Νανϕινγ ΑγριχυλτυραλΥνιϖερσιτψ, Νανϕινγ utss|x, Χηινα)
[ Αβστραχτ] Οβϕεχτιϖε: ײ ∏´¤±·¬·¤·¬√¨¯¼ ¤±¤¯¼¶¨ µ¨¶¬§∏¤¯¶²©²µª¤±²¦«¯²µ¬±¨³¨ ¶·¬¦¬§¨ ¶¤±§ «¨ ¤√¼ ° ·¨¤¯¶¬± ¦∏¯·¬√¤·¨§Χηανγι2
υµ σµ ψρνιοιδε󤱧¶²¬¯ ²©Š„° ³¯¤±·¤·¬²± ¥¤¶¨ ¬± ∏µ²±ª¦¬·¼1 Μετηοδ : ’µª¤±²¦«¯²µ¬±¨µ¨¶¬§∏¤¯¶º¤¶§¨ ·¨µ°¬± §¨¥¼ Š≤o ·«¨ ¦²±·¨±·¶
²©°¥o ≤§o≤µo ≤∏¤±§„¶º µ¨¨ §¨ ·¨µ°¬± §¨¥¼ Œ°≤o ¤±§·«¨ ¦²±·¨±·²©‹ª¥¼ „ƒ≥1 Ρ εσυλτ: „ ¯¯ ²©·«¨ µ¨¶¬§∏¤¯¶º µ¨¨ ¥¨ ²¯º µ¨ ¤¯·¨§Š…
¶·¤±§¤µ§¶1Χονχλυσιον: • ¶¨¬§∏¤¯¶²©³¨ ¶·¬¦¬§¨ ¶¤±§ «¨ ¤√¼ ° ·¨¤¯¶¬± ¦∏¯·¬√¤·¨§ Χ1 σµ ψρνιοιδεσ ¤±§¶²¬¯ ²©³¯¤±·¤·¬²± ¥¤¶¨ º µ¨¨ ¦²±2
©²µ° §¨·² Š„°1
[ Κεψ ωορδσ] Χηανγιυµ σµ ψρνιοιδεσ~ ²µª¤±²¦«¯²µ¬±¨³¨ ¶·¬¦¬§¨ ¶~ «¨ ¤√¼ ° ·¨¤¯¶~ µ¨¶¬§∏¤¯¶
≈责任编辑 张宁宁  
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