李 純,任 晉,熊 穎,栗建明,顧利紅
(廣州市藥品檢驗所,國家藥品監(jiān)督管理局中成藥質(zhì)量評價重點實驗室,廣東 廣州 510160)
陳皮為蕓香科植物橘Citri reticulata Blanco 及其栽培變種的干燥成熟果皮,分為“陳皮”和“廣陳皮”[1]。近年來,陳皮在藥品、食品、化妝品工業(yè)用途開發(fā)廣泛[2-8],品質(zhì)與安全的保障需要快捷高效的檢測方法來滿足。柑橘中農(nóng)藥殘留主要分布在果皮,其殘留量約占全果的80%以上,果肉中殘留值很低。目前柑橘類的農(nóng)藥多殘留測定方法主要以新鮮柑橘全果或果肉部分為測定對象,大部分采用經(jīng)典QuEChERS 法[9-14],該方法更適用于水果柑橘類農(nóng)殘檢驗。陳皮富含色素及小分子揮發(fā)油,纖維及淀粉含量、含水量低(小于10%),遇水溶脹性強,吸附作用大,因此在樣品前處理方法選擇上有別于水果柑橘??紤]到方法的通用及簡便、快速,主要采用乙腈直接提取濃縮法同時參考QuEChERS 原方法、美國AOAC2007.01 法[14]等對凈化方法進行了篩選。本實驗選擇適用于液相質(zhì)譜聯(lián)用儀的41 種農(nóng)藥,根據(jù)陳皮基質(zhì)的性質(zhì)特點建立具有針對性的前處理方法以滿足農(nóng)藥多殘留檢測要求。
1.1 儀器 3200 QTRAP 質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國ABsciex 公司,分析軟件Analyst 1.6.3);1200 高效液相色譜(美國Agilent 公司);AG245、XP-26 電子分析天平(瑞士Mettler-Toledo 公司);HS260 控制型往復振蕩搖床(德國IKA 公司);Maxi MixⅡ渦旋混合器(美國Thermolyne 公司);Milli-Q 超純水制備系統(tǒng)(美國Millipore 公司)。
1.2 試劑與藥物 41 種農(nóng)藥化合物對照品(純度≥98%,德國Dr.Ehrenstorfer 公司)。乙腈、丙酮(色譜純,德國Merck 公司);內(nèi)標磷酸三苯酯(純度≥98%)、醋酸、乙酸氨(色譜純)、氯化鈉、無水硫酸鎂(農(nóng)殘級)、吸附劑N-丙基乙二胺和十八烷基鍵合硅膠,均購自上海安譜科技有限公司。57 批陳皮購自藥材市場,經(jīng)廣州市藥品檢驗所顧利紅主任中藥師鑒定為正品,均符合2015 年版《中國藥典》 一部規(guī)定,粉碎,過3 號篩備用。
2.1 LC-MS/MS 條件 菲羅門Kinetex C18色譜柱(100 mm×2.1 mm,2.6 μm)及預(yù)保護柱(4 mm×2.0 mm,2.6 μm);流動相95%乙腈(含5 mmol/L 甲酸銨和0.1%甲酸,A)-水(含5 mmol/L 甲酸銨和0.1%甲酸,B),梯度洗脫(0~1 min,30% A;1~12 min,30%~100% A;12~14 min,100%A;14~15 min,100%~30%A;15~20 min,30%A);體積流量0.3 mL/min;柱溫40 ℃;樣品盤溫度20 ℃。
電噴霧(ESI)離子源,正離子模式;依賴保留時間的多反應(yīng)監(jiān)測模式(Scheduled MRM);檢測窗60 s;氣簾氣(CUR)30 psi(1 psi=6.895 kPa);碰撞氣(CAD)8 psi;噴霧電壓(IS)5 500 V;離子化溫度(TEM)600 ℃;霧化氣(GS1)50 psi;輔助氣(GS2)50 psi。其他參數(shù)見表1。
表1 41 種農(nóng)藥殘留及內(nèi)標的離子對參數(shù)及碰撞電壓
2.2 供試品溶液制備 取樣品粉末約3 g,精密稱定,置50 mL 聚苯乙烯聚塞離心管中,加入0.3 g 氯化鈉,立即搖散,加入20 mL 乙腈,振蕩提取30 min,離心5 min(4 000 r/min),取上清液,同法提取2 次,合并提取液,40 ℃水浴中濃縮至3~5 mL,轉(zhuǎn)入10 mL 量瓶,用少量乙腈多次洗滌瓶壁,洗滌液一并轉(zhuǎn)入量瓶,乙腈定容至刻度,混勻。量取上述提取液8 mL,轉(zhuǎn)移至裝有1.2 g 無水硫酸鎂、300 mg 十八烷基鍵合硅膠、100 mg N-丙基乙二胺吸附劑的10 mL 塑料離心管中,渦旋混勻5 min,離心5 min(4 000 r/min),即得。
2.3 內(nèi)標溶液 精密稱取磷酸三苯酯適量,乙腈制成0.2 mg/mL溶液,臨用前用水稀釋至0.20 μg/mL,即得。
2.4 空白基質(zhì)制備 取不含農(nóng)藥的空白陳皮樣品,按“2.2”項下方法制備,即得。
2.5 基質(zhì)混合標準工作溶液 單一對照品用丙酮制成100 μg/mL單標貯備液,精密量取1 mL,乙腈定容至50 mL,制成2 μg/mL 溶液,臨用前用乙腈制成不同質(zhì)量濃度。取空白陳皮基質(zhì),配制不同質(zhì)量濃度(1、2、5、10、25、50、100 ng/mL)的溶液,即得。
2.6 測定方法 精密取系列質(zhì)量濃度的基質(zhì)混合標準工作溶液、供試品溶液各1 mL,精密加入0.3 mL 內(nèi)標溶液,混勻,過0.22 μm 微孔濾膜,精密吸取2.0 μL,注入液質(zhì)聯(lián)用儀,內(nèi)標標準曲線法計算供試品中41 種農(nóng)藥殘留量。
2.7 方法學考察
2.7.1 專屬性考察 采用混合標準溶液加陳皮空白供試品基質(zhì)配成的混合標樣(50 ng/mL),對各色譜峰進行定位、確認,發(fā)現(xiàn)提取試劑、材料對供試品中各色譜峰無干擾,方法專屬性良好,見圖1。
圖1 各樣品TIC-MRM 色譜圖
2.7.2 基質(zhì)效應(yīng)考察 考察41 個農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng),質(zhì)量濃度為10 ng/mL,發(fā)現(xiàn)34 個符合要求(80%~120%),其中甲胺磷、咪鮮胺等4 個低于50%;多菌靈、單甲脒受基質(zhì)輕度抑制,為50%~80%,這可能與陳皮中含揮發(fā)性小分子物質(zhì)較多,更容易競爭性占據(jù)離子化位點有關(guān)。為盡可能地消除基質(zhì)效應(yīng)的影響,減少測定結(jié)果的誤差,采用基質(zhì)匹配內(nèi)標校準曲線對樣品中的農(nóng)藥殘留進行定量。
2.7.3 線性關(guān)系考察 以對照品與內(nèi)標物峰面積比值為縱坐標(Y),對照品與內(nèi)標物質(zhì)量濃度比值為橫坐標(X)進行回歸,權(quán)重系數(shù)1/x。結(jié)果表明,r 在0.994 0~0.999 6之間,各農(nóng)藥殘留在各自范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。再逐步稀釋對照品基質(zhì)溶液至各待測指標信噪比為3~5,測得方法定量限(LOQ)在0.7~26.7 μg/kg 之間。
2.7.4 加樣回收率試驗 設(shè)定加標質(zhì)量濃度3 個水平分別為20、50、100 μg/kg,各平行處理6 份,代入隨行標準曲線計算。結(jié)果,41 個農(nóng)藥殘留的平均加樣回收率68.9%~110.0%,RSD 0.1%~14.1%。取基質(zhì)配制標準工作溶液(質(zhì)量濃度為25 ng/mL)1 份,重復進樣6 次,測得各待測物與內(nèi)標的峰面積比值RSD 1.9%~10.9%。
購自藥材市場的57 批樣品一共檢出13 類農(nóng)藥,檢出率較高的基本為殺菌保鮮劑、殺蟲劑、殺螨劑,共10 種,均超過40%,可見在陳皮種植過程中農(nóng)藥種類使用廣泛。具體見表2,方法學考察結(jié)果見表3。
表2 陽性樣品測定結(jié)果
表3 各農(nóng)藥殘留方法學考察結(jié)果
共檢出4 種屬于國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部明令禁止的農(nóng)藥,分別為克百威(克百威與3-羥基克百威總和)、甲胺磷、硫線磷、治螟磷,均為廣譜殺蟲劑。國家藥典委員會于2019年8 月27 日發(fā)布2015 年《中國藥典》 四部“0212 藥材和飲片檢定通則”修訂草案公示稿中,33 類禁用農(nóng)藥規(guī)定不得檢出(低于定量限)[15],根據(jù)此限度,共10 批樣品檢出克百威超限(超限率18.0%),其余3 種不超限。殺撲磷為柑橘類果樹中禁止使用的農(nóng)藥,殘留量0.01~3.2 mg/kg,數(shù)量相差320 倍,提示部分農(nóng)戶存在違規(guī)使用禁用農(nóng)藥的現(xiàn)象。
咪鮮胺是柑橘在儲存運輸中使用的抑菌保鮮劑,57 批樣品中檢出28 批,檢出率49.1%,參考“GB 2763—2016食品安全國家標準-食品中農(nóng)藥最大殘留限量”[6]中柑橘殘留限度5 mg/kg,有9 批超限,超限率15.7%,均為當年產(chǎn)的新皮,課題組調(diào)研結(jié)果證明,部分藥用陳皮來源于柑橘取完果肉后廢棄果皮進一步加工制成,是其副產(chǎn)品之一。藥用陳皮無需保鮮,而柑橘采收時間比其滯后,導致果皮營養(yǎng)物質(zhì)流失。因此,可考慮制定咪鮮胺限量以控制柑橘棄皮被當做藥用陳皮的情況。
本實驗嘗試用經(jīng)典QuEChERS 方法的醋酸水及直接乙腈2 種提取方式。陳皮粉末加入水浸泡,溶脹情況十分嚴重,溶出色素及雜質(zhì)較多,對部分待測指標色譜峰造成干擾。由于待測目標成分的結(jié)構(gòu)差異大、極性范圍廣,考慮到方法的便捷性及通用性,本品采用乙腈作為提取溶劑,樣品經(jīng)乙腈2 次振蕩提取,合并提取液后低溫旋蒸濃縮,部分待測指標對溫度敏感,因此旋蒸溫度不高于40 ℃。
QuEChERS 方法的通用性在于,根據(jù)基質(zhì)特性以及不同的待測指標,靈活挑選搭配不同比例的吸附劑達到凈化目的[16-18]。課題組在凈化材料的選擇與配比方面做了部分探索。凈化填料含1.2 g 無水硫酸鎂,N-丙基乙二胺和十八烷基鍵合硅膠總量共400 mg。結(jié)果顯示,0.4 g N-丙基乙二胺對磺隆類農(nóng)藥吸附作用大,回收率偏低(甲磺隆19.8%、氨苯磺隆8.4%、苯磺隆50%、氯磺隆21.2%),因為磺隆類農(nóng)藥含酰氨鍵,與N-丙基乙二胺的氨基形成氫鍵作用造成吸附;0.4 g 十八烷基鍵合硅膠對除去揮發(fā)油效果好,但是丁硫克百威幾乎全部被十八烷基鍵合硅膠吸附,回收率僅為0.29%,因為丁硫克百威含硫原子,脂溶性大,難以洗脫。當0.1 g N-丙基乙二胺和0.3 g 十八烷基鍵合硅膠時,90%以上待測農(nóng)藥回收率在70%~116%之間,達到痕量分析的要求。
本研究建立了經(jīng)改良型QuEChERS 凈化的高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜同時測定陳皮藥材中41 種農(nóng)藥殘留的檢測方法。該方法簡單高效、重復性好、準確度高,為可用于陳皮藥材的日常監(jiān)控、殘留限度制定及風險評估等。