侯少巖,李嘉欣,薛健*,王鵬思,武曉麗,袁亞莉
(1.南華大學 化學化工學院,湖南 衡陽 421000;2.中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 藥用植物研究所,北京 100193)
金銀花Lonicera Japonicae Flos.自古被譽為清熱解毒的良藥,其性甘寒氣芳香,甘寒清熱而不傷胃,芳香透達又可祛邪[1]。種植過程中常伴有多種病蟲害,尤以蚜蟲最為嚴重[2]。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),煙堿類農(nóng)藥對蚜蟲有優(yōu)良的殺滅作用,其中烯啶蟲胺(Nitenpyram)為常用除蟲劑[3],金銀花生產(chǎn)中也有使用。研究表明,新煙堿類殺蟲劑對傳粉昆蟲具有嚴重危害,威脅蜜蜂的種群,造成依靠蜜蜂傳粉的作物產(chǎn)量降低,歐盟現(xiàn)已經(jīng)禁用包括吡蟲啉在內(nèi)的3種新煙堿類殺蟲劑[4]。烯啶蟲胺在金銀花上的使用,可能在藥材上殘留,對環(huán)境及人體健康造成危害[5]。為準確評估其殘留風險,需要對藥材殘留情況進行測定。目前雖然已有文獻報道烯啶蟲胺的測定方法[6-8],但未發(fā)現(xiàn)在金銀花中建立測定方法的相關(guān)報道,本實驗研究金銀花中烯啶蟲胺殘留量的測定方法。
本實驗所用樣品由田間獲得,經(jīng)中國醫(yī)學科學院藥用植物研究所張本剛研究員鑒定為忍冬科植物忍冬LonicerajaponicaThunb.的干燥花蕾,即金銀花。
乙腈、丙酮、甲醇(分析純,北京化工廠);丙酮(色譜純,美國Mreda公司);烯啶蟲胺標準品(100 μg·mL-1,農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所,批號:20170428);中性氧化鋁(200~300目,國藥集團化學試劑有限公司,550 ℃中活化5 h,貯存于干燥器中,過夜冷卻?;罨蟮闹行匝趸X中小心加入5%蒸餾水,充分搖勻,放置過夜);弗羅里硅土(60~100目,天津市光復精細化工研究所,650 ℃中活化5 h,貯存于干燥器中,過夜冷卻?;罨蟮母チ_里硅土中小心加入5%蒸餾水,充分搖勻,放置過夜)。
Agilent 6890N氣相色譜儀,電子捕獲檢測器,美國安捷倫公司;SB-2500DT超聲波清洗儀,寧波新芝生物科技股份有限公司;LABOROTA4000/4旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,德國Heidolph公司;TDZ5-WS低速離心機,湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司。
安捷倫DB-1701石英毛細管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm);電子捕獲檢測器;載氣為高純氮氣(>99.999%);進樣口溫度260 ℃,不分流進樣;檢測器溫度320 ℃;升溫程序:初始溫度110 ℃,保持1 min,以20 ℃·min-1的速度升溫至240 ℃,保持15 min;恒流模式,流速1 mL·min-1;進樣量:1 μL;外標法定量。在該色譜條件下,烯啶蟲胺典型色譜圖如圖1A所示,保留時間為7.68 min。
取烯啶蟲胺標準溶液(100 μg·mL-1)1 mL于10 mL茶色容量瓶中,加色譜丙酮至刻度,得到10 μg·mL-1溶液作為母液保存于-20 ℃冰箱。取該母液1 mL,稀釋10倍得到1 μg·mL-1對照品溶液。
2.3.1 樣品的提取 本實驗采用簡單、經(jīng)典的超聲提取法對樣品進行提取。對烯啶蟲胺溶解度較好的溶劑有丙酮和乙腈,對這兩種溶劑進行考察,通過比較提取率和對金銀花基質(zhì)的提取情況擇優(yōu)選擇溶劑。
選擇丙酮、乙腈分別對樣品進行提取。精密稱取金銀花粉末樣品2.0 g(過《中華人民共和國藥典》2號篩)于50 mL具塞離心管中,加入提取溶劑30 mL超聲提取15 min,靜置,過濾。樣品殘渣再加入提取溶劑20 mL超聲提取15 min,重復2次,靜置,過濾。合并所有濾液。40~45 ℃水浴旋蒸濃縮至近干,待凈化。
2.3.2 樣品的凈化 樣品提取后在烯啶蟲胺出峰位置存在干擾峰,為了將農(nóng)藥與樣品的雜質(zhì)分離,降低樣品對儀器的損害,需要對樣品進行凈化。與其他方法相比,固相萃取操作簡便、選擇性高,故采用固相萃取法。固相萃取凈化柱有商品柱和自組裝柱,相同填料時自組裝柱成本較低。金銀花基質(zhì)復雜,且含有較多葉綠素,中性氧化鋁和弗羅里硅土對色素等復雜基質(zhì)有較好的吸附,故通過比較中性氧化鋁與弗羅里硅土的凈化效果,擇優(yōu)選擇。
分別填裝中性氧化鋁、弗羅里硅土作為凈化填料。玻璃柱(12 mm×250 mm)中依次加入2 g無水硫酸鈉、5 g填料、2 g無水硫酸鈉。輕敲玻璃柱身使其裝填盡量均勻、緊密,保持表面水平,用20 mL甲醇預淋玻璃柱內(nèi)的填料,棄去流出液。待凈化樣品用少量甲醇轉(zhuǎn)移至凈化柱內(nèi),用25 mL甲醇洗脫,收集洗脫液于圓底燒瓶內(nèi),于40~45 ℃減壓濃縮至近干,冷卻后用色譜丙酮定容至2 mL,4000 r·min-1離心5 min,取上清液注入氣相色譜儀,檢測。
由表1可知,丙酮、乙腈對0.5 mg·kg-1添加的金銀花樣品中烯啶蟲胺的提取率分別為86.90%、95.40%;根據(jù)圖1中丙酮和乙腈對金銀花基質(zhì)的提取效果可知,乙腈提取的金銀花基質(zhì)色譜圖中的雜峰明顯少于丙酮,故選擇乙腈作為本實驗的提取溶劑。
注:1.烯啶蟲胺;A.烯啶蟲胺標準品溶液;B.丙酮提取空白樣品溶液;C.乙腈提取空白樣品溶液。圖1 不同溶劑提取空白金銀花基質(zhì)溶液的GC圖
表1 不同溶劑對金銀花中烯啶蟲胺的提取率
凈化效果如圖2所示,D和B相比,經(jīng)中性氧化鋁凈化后,烯啶蟲胺出峰位置干擾峰消失,基線明顯降低; D與C對比,雜質(zhì)峰較低,基線也更低,即中性氧化鋁填充柱的凈化效果更佳。
注:1.烯啶蟲胺;A.烯啶蟲胺標準溶液;B.未凈化空白樣品溶液;C.經(jīng)弗羅里硅土凈化后的空白樣品溶液;D.經(jīng)中性氧化鋁凈化后的空白樣品溶液。圖2 不同填料對金銀花基質(zhì)凈化效果比較
3.3.1 線性范圍 將母液稀釋成質(zhì)量濃度分別為5、10、20、100、200、500 μg·L-1系列的對照品溶液,分別進樣1 μL,以質(zhì)量濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,線性擬合,得回歸方程為Y= 35.729X+239.98,相關(guān)系數(shù)r=0.999 3。說明在5~500 μg·L-1烯啶蟲胺濃度與峰面積線性關(guān)系良好。
3.3.2 儀器的精密度 取0.2 mg·L-1標準溶液重復進樣6次,連續(xù)3 d進行GC-ECD測定,得到烯啶蟲胺含量的精密度。結(jié)果顯示,日內(nèi)精密度以RSD計為1.08%,日間精密度為2.76%,符合測定要求。
3.3.3 方法的檢出限與定量限 測定添加回收樣品溶液譜圖烯啶蟲胺色譜峰的信噪比,以信噪比(S/N)3為方法的檢出限,以信噪比(S/N)10為方法的定量限。結(jié)果顯示,方法對烯啶蟲胺的檢出限(LOD)為0.006 mg·kg-1,定量限(LOQ)為0.02 mg·kg-1。
3.3.4 方法的準確度和精密度 精密稱取空白樣品2.0 g,分別精密添加烯啶蟲胺標準品溶液得到0.02、0.1、0.2 mg·kg-1烯啶蟲胺添加樣品,按照所建立的方法進行提取、凈化,分別重復3次,測得峰面積并計算含量,得到各添加濃度回收率及精密度(見表2)。3個添加濃度的回收率在79.14%~98.37%之間,精密度(以RSD計)在3.66%~4.39%之間,符合農(nóng)殘規(guī)定(回收率在70%~110%,RSD<15%)[11]及本實驗要求。
表2 金銀花中烯啶蟲胺添加回收率及精密度(n=3)
為驗證所建立方法的適用性,按照本實驗確定的方法對收集的施藥后的金銀花樣品進行測定,結(jié)果見表3。
表3 金銀花樣品中烯啶蟲胺殘留量
注:ND指殘留量低于檢出限。
目前未有金銀花中烯啶蟲胺的最大殘留限量標準,我國國家標準GB 2763-2016 食品中農(nóng)藥最大殘留限量[12]中要求在糙米中最大殘留限量(MRL)為0.1 mg·kg-1,稻谷中的MRL為0.5 mg·kg-1,蔬菜的MRL為0.2 mg·kg-1。若以最嚴格的糙米中的最大殘留限量0.1 mg·kg-1為參考標準,本方法的檢出限遠低于食品安全國家標準對烯啶蟲胺的限量標準。
本研究建立了GC-ECD測定金銀花中烯啶蟲胺殘留量的分析方法,靈敏度較高,準確度和精密度均能達到分析要求。此外,本方法還具有操作簡便、成本低、線性好的特點,同時,運用該方法對施用烯啶蟲胺的金銀花樣品進行測定,驗證了檢測方法的適用性。
[1] 韓君.清熱解毒金銀花[J].長壽,2016(4):9.
[2] 王玉潔,薛健,顧炎,等.溴氰菊酯殘留測定方法及其在金銀花中殘留動態(tài)研究[J].中國中藥雜志,2016,41(8):1435-1438.
[3] 田桂琴,黃永紅.11%阿維·烯啶蟲胺乳油防治棉葉螨和蚜蟲實驗[J].農(nóng)村科技,2012(1):29-30.
[4] 袁曉龍.新煙堿類殺蟲劑會降低熊蜂的傳粉效率[J].中國蜂業(yè),2016,67(3):63-63.
[5] 王廣馳.烯啶蟲胺和啶蟲脒對蚯蚓的氧化脅迫及基因毒性[D].泰安:山東農(nóng)業(yè)大學,2015.
[6] 趙方方,林靖凌,謝德芳,等.氣相色譜法測定農(nóng)田土壤和水中烯啶蟲胺殘留[J].西北農(nóng)林科技大學學報:自然科學版,2014,42(10):57-62.
[7] 劉飛,陳永煊.超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定黃瓜中烯啶蟲胺殘留[J].福建輕紡,2011(11):40-42.
[8] 黃勇平,潘曉威,HUANG Yong-ping,等.氣相色譜法測定豇豆和土壤中烯啶蟲胺的殘留[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015(16):125-126.
[9] 楊金川,胡德禹,張鈺萍,等.烯啶蟲胺在水稻和稻田環(huán)境中的殘留及消解動態(tài)[J].農(nóng)藥學學報,2012,14(5):521-526.
[10] 張貴群,聶思橋,龍麗萍,等.氣相色譜法分析甘藍及其土壤中的烯啶蟲胺殘留[J].色譜,2010,28(11):1103-1106.
[11] 中華人民共和國農(nóng)業(yè)部.NY/T 788-2004 農(nóng)藥殘留試驗準則[S].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2004.
[12] 中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會,中華人民共和國農(nóng)業(yè)部,國家食品藥品監(jiān)督管理總局.GB 2763-2016食品安全國家標準 食品中農(nóng)藥最大殘留限量[S].北京:中國標準出版社,2016.