劉凱麗, 段敏敏, 吳加倫*, 王德勤, 張慧曄, 徐友陽
(1.農業(yè)部植物病原及昆蟲分子生物學重點實驗室,浙江大學農藥與環(huán)境毒理研究所,浙江杭州 310058;2.廣州白云山和記黃埔中藥有限公司,廣東廣州 510000)
溪黃草為唇形科植物線紋香茶菜[Rabdosialophanthoides(Ham.exD.Don)Hara]的干燥全草[1],別名山熊膽、風血草等,它具有清熱利濕、退黃、涼血散瘀之功,用于濕熱黃疸、跌打瘀腫[2],對肝癌細胞、肺癌細胞、胃癌細胞也有一定的抑制作用[3 - 5]。但溪黃草在種植過程中經常受到雜草的危害,而除草劑的使用可以大大降低除草成本,且能有效提高產量,因此,農藥殘留量的檢測對中草藥的安全生產十分重要。
二甲戊樂靈(Pendimethalin)具有毒性低,酸堿中穩(wěn)定,殺草譜廣的特點[6],可有效防除田間多種雜草,尤其對禾本科雜草有較好的防除效果。其檢測方法有多種,如李永新等[7]用高效液相色譜(HPLC)測定水中的二甲戊樂靈;楊挺等[8]用氣相色譜-電子捕獲檢測法(GC-ECD)檢測豆類蔬菜中二甲戊樂靈的殘留;Esrtuk等[9]建立了測定生菜中二甲戊樂靈等多殘留的液相色譜-串聯(lián)質譜(LC-MS/MS)方法。但尚未見二甲戊樂靈在溪黃草中的殘留分析方法的報道。本文建立了一種簡便、高效檢測溪黃草及土壤中二甲戊樂靈殘留的GC-ECD分析方法,該方法精確度和準確度均符合殘留分析的要求。
Agilent-7890A型氣相色譜儀(美國,Agilent公司),帶63Ni-μECD檢測器;KQ5200DE型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);UITRA-TURRAX型勻漿機(德國,IKA公司);DD01型中藥粉碎機(浙江溫嶺市大德中藥機械有限公司);Heidolph Laborota 4010 digital旋轉蒸發(fā)儀(德國,Heidolph集團)。
二甲戊樂靈(Pendimethalin)標準品,純度為98.4%,購于迪馬科技有限公司。助濾劑Celite545(硅藻土載體);活性炭(分析純,濃鹽酸中加熱煮沸1 h,用蒸餾水洗至中性,烘干后在600 ℃灼燒2 h)。中性氧化鋁(粒徑75~150 μm),弗羅里硅土(粒徑150~250 μm)。中性氧化鋁、弗羅里硅土、無水Na2SO4需600 ℃灼燒4 h,用前130 ℃烘2 h。中性氧化鋁、弗羅里硅土用前加入3%的水脫活;正己烷(色譜純),丙酮、正己烷、苯、乙腈均經過全玻璃蒸餾裝置重蒸(分析純)。
溪黃草及土壤樣品采自廣東清遠溪黃草GAP基地(未施用過二甲戊樂靈),土壤用采樣器取試驗基地0~10 cm的土層,磨碎過20目篩,備用。
1.2.1土壤樣品制備稱取過20目篩的土壤樣品20.0 g,置于250 mL的帶螺紋蓋樣品瓶中,準確加入乙腈80 mL,旋緊螺紋蓋,超聲提取30 min,過濾,準確量取濾液40 mL,經無水Na2SO4脫水后,減壓濃縮近干,氮吹儀吹干,正己烷定容至4 mL,待測。
1.2.2溪黃草樣品制備稱取溪黃草鮮樣5.0 g(精確至0.01 g),置于250 mL的帶螺紋蓋樣品瓶中,準確加入60 mL丙酮∶正己烷=1∶1(V/V),高速勻漿1 min,加入1 g助濾劑,超聲提取30 min,提取液經布氏漏斗過濾,30 mL提取液洗滌殘渣,合并濾液,轉入250 mL平底燒瓶中,經旋轉蒸發(fā)儀濃縮至近干,氮吹儀吹干,待凈化。
層析柱(從下至上依次為2 cm無水Na2SO4,0.15 g活性炭、5 g中性氧化鋁和2 g弗羅里硅土混合物,2 cm無水Na2SO4)均勻敲實,淋洗液為正己烷∶苯=4∶1(V/V)。先用30 mL正己烷預淋洗,棄去淋出液,將上述樣品轉入柱中,用80 mL淋洗液洗脫,收集洗脫液于250 mL平底燒瓶中,經旋轉蒸發(fā)儀濃縮近干,氮吹儀吹干,正己烷定容至4 mL,待測。
色譜柱:DB -5柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm);進樣口溫度:250 ℃;檢測器溫度:300 ℃;程序升溫:起始溫度為100 ℃,以20 ℃/min升至220 ℃,保持10 min,以30 ℃/min升至280 ℃,保持5 min;不分流進樣;柱流速:1 mL/min;尾吹:30.0 mL/min;進樣體積:1 μL。
土壤樣品用丙酮或乙腈提取,兩者回收率均能達到90%以上,但丙酮提取,進樣后雜質峰較多,而乙腈提取,雜質峰較少,故土壤樣品采用乙腈提取。溪黃草鮮樣分別采用正己烷、丙酮、乙腈和體積比為1∶1的丙酮∶正己烷提取,正己烷回收率低,僅為15%左右;丙酮提取色素太重,層析柱凈化后雜質仍很多;乙腈提取有干擾峰;而用丙酮∶正己烷=1∶1(V/V)提取,無干擾峰,且回收率可達85%以上。
李闖等[10]采用中性氧化鋁和活性炭凈化,研究了乙氧氟草醚、二甲戊樂靈和乙草胺在大蒜植株和土壤中的殘留分析方法。Engebretson等[11]采用固相萃取(SPE)凈化,建立了二甲戊樂靈在水果、蔬菜、堅果和薄荷中的殘留分析方法。本實驗對溪黃草的凈化手段和洗脫溶劑選取了幾種方法,并進行了比較,結果如表1。
表1 4種凈化手段和2種洗脫液的凈化效果比較
最終選擇0.15 g活性炭、5 g中性氧化鋁、2 g弗羅里硅土層析柱凈化,正己烷∶苯(8∶2,V/V)80 mL洗脫的方法,其他凈化方法回收率雖然普遍高于本方法,但有些雜質會對目標峰產生干擾,同時濃縮定容后色素含量高,進樣后會嚴重影響色譜柱柱效。
目前,二甲戊樂靈的檢測方法有多種,普遍采用氣相色譜法或高效液相色譜法。氣相色譜法當前廣泛采用電子捕獲檢測器(ECD)。林愛軍等[12]等采用氣相色譜-氫火焰離子化檢測器(FID)測定菘藍中二甲戊樂靈含量,但ECD檢測器靈敏度高,穩(wěn)定性好,故本方法采用氣相色譜法,ECD檢測器檢測。
準確稱取二甲戊樂靈標準品0.1016 g,用正己烷配制成1 000 mg/L的標準儲備液,進而再稀釋成質量濃度分別為2、1、0.5、0.2、0.05和0.02 mg/L的系列標準工作溶液,由低濃度向高濃度進行檢測,平行測定6次。以標準溶液質量濃度X(mg/L)為橫坐標,峰面積Y為縱坐標,建立線性回歸方程。線性回歸方程為:Y=36295X-425,相關系數(shù)R2為0.9998,二甲戊樂靈在質量濃度為0.01~2 mg/L之間時具有良好的線性關系。
選取適量土壤及溪黃草空白樣品,分別進行二甲戊樂靈的添加回收率試驗。分別稱取土壤樣品20.0 g和溪黃草樣品5.0 g,土壤樣品的添加水平分別為1.0、0.1、0.01 mg/kg,溪黃草樣品的添加水平分別為1.0、0.5、0.01 mg/kg。分別按1.2和1.3的方法進行樣品處理和儀器分析,測定二甲戊樂靈的添加回收率和相對標準偏差(RSD),每個添加水平重復3次,結果見表2。
表2 二甲戊樂靈在土壤及溪黃草中添加回收率(n=3)
結果表明,土壤的回收率在89.92%~101.34%之間,相對標準偏差(RSD)為4.67%~4.80%;溪黃草的回收率在88.53%~90.45%之間,相對標準偏差(RSD)為1.33%~2.76%。分別以3倍和10倍信噪比(S/N)確定得二甲戊樂靈的最小檢出量(LOD)為0.1 ng, 土壤和溪黃草中最低檢測濃度(LOQ)均為0.01 mg/kg。
中草藥的安全問題近年來備受重視,二甲戊樂靈作為世界上銷售額最大的選擇性除草劑,其殘留檢測的需求極為迫切。本文建立的溪黃草和土壤中二甲戊樂靈殘留的分析方法,操作簡單,分析速度快,定性定量準確,靈敏度高,穩(wěn)定性好,同時可為制定二甲戊樂靈(二硝基苯胺類)在成分更加復雜的中草藥中的檢測方法標準提供一定的參考。