GC-MS測定人參中17種有機氯類農藥殘留量

丁慧 錢勇

摘要 [目的]建立氣相色譜-串聯質譜法（gas chromatographytandem mass spectrometry，GC-MS）測定人參中17種有機氯類農藥殘留量。[方法]對不同產地人參樣品利用丙酮水溶液超聲進行提取，加入二氯甲烷及氯化鈉，并應用鹽析原理使有機相與水相較好分層，使農藥由水相進入有機相，取出一部分有機相濃縮凈化，提取液采用GC-MS，經以鍵合交聯5%苯基甲基硅氧烷為固定液（HP-5）的毛細管柱（30 m× 0.32 mm×0.25 μm），初始溫度60 ℃，保持0.3 min，以60 ℃/min升至170 ℃，再以10 ℃/min升至220 ℃，保持10 min，再以1 ℃/min升至240 ℃，15 ℃/min升至280 ℃，保持5 min的程序升溫過程進行檢測分析。[結果]17種有機氯類農藥在1.00～106.00 ng/mL范圍內線性關系良好，檢測限為0.005～0.020 mg/kg，3個水平的添加回收率在75%～120%。[結論]該方法簡單、靈敏、穩定、可靠，可用于測定人參中17種有機氯類農藥殘留量。

關鍵詞 人參;有機氯類農藥;殘留量;氣相色譜-串聯質譜法

中圖分類號 S481+.8 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2020）03-0197-03

Abstract [Objective]The research aimed to establish gas chromatographytandem mass spectrometry （GCMS） for the determination of 17 organochlorine pesticide residues in ginseng.[Method]The ginseng samples from different producing areas were extracted by ultrasonication with acetone solution，and dichloromethane and sodium chloride were added.The principle of salting out was used to separate the organic phase and the aqueous phase，and the pesticide was separated from the aqueous phase into the organic phase.The phase was concentrated and purified，and the extract was subjected to GCMS，and a capillary column （30 m × 0.32 mm × 0.25 μm） which was bonded and crosslinked with 5% phenylmethylsiloxane as a fixing solution （HP5），and an initial temperature of 60 ℃，hold for 0.3 minutes，increase to 170 ℃ at 60 ℃/min，then increase to 220 ℃ at 10 ℃/min for 10 minutes，then rise to 240 ℃ at 1 ℃/min，raised to 280 ℃ at 15 ℃/min，and the temperatureprogramming process was carried out for 5 minutes for detection and analysis.[Result]The linearity of 17 organochlorine pesticides in the range of 1.00-106.00 ng/mL was good，the detection limit was 0.005-0.020 mg/kg，and the recovery rate of the three levels was 75%-120%.[Conclusion]The method is simple，sensitive，stable and reliable，and can be used for determining 17 organochlorine pesticide residues in ginseng.

Key words Ginseng;Organochlorine pesticides;Residues;GCMS

人參，被稱為百草之王，不論在國內還是國外都是一種高檔且昂貴的補品之一。人參的肉質根為著名強壯滋補藥，適用于調整血壓、恢復心臟功能、神經衰弱及身體虛弱等癥[1-3]，也有祛痰、健胃、利尿、興奮、增強免疫力等功效[4-6]，同時人參抗衰老系列產品具有顯著提高皮膚含水量、降低TEWL值、減少面部皺紋等美容功效[7-8]。為了提高人參種植的產量和品質，農戶在種植人參之前會使用一定量的農藥對土壤進行消毒，且在人參的栽培生產和貯存過程中，需要使用農藥進行病蟲害的防治，這就不可避免地給人參帶來不同程度的農藥殘留。近年來隨著復合型超高效農藥的開發應用，對農藥殘留檢測技術的靈敏度、特異性和快速性提出了更苛刻的要求。

《中國藥典》2015年版一部對人參的農殘檢測方法[9]，與國外藥典相比較，我國采用的是氣相色譜專屬性檢測器，而國外主要采用氣相色譜-質譜（GC-MS）法。色譜法定性能力和選擇性稍差，色譜質譜聯用法具有高靈敏度、高選擇性和強大的定性確證能力等特點。該研究結合國內外的現有標準及相關文獻[10-14]，建立GC-MS測定人參中17種有機氯類農藥殘留量。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 研究對象。人參，樣品均為市售品。

1.1.2 主要儀器。Agilent7890A-5977氣相色譜-質譜儀，帶色譜工作站（美國安捷倫科技有限公司）;梅特勒萬分之一電子天平（梅特勒）;ELGA純水機（英國埃爾格公司）;超聲儀;離心機;水浴鍋;渦旋振蕩器;旋轉蒸發儀;移液器;粉碎機。

1.1.3 主要試劑。有機氯農藥混合對照品溶液（610005-201501，中國食品藥品檢定研究院）。正己烷（色譜純）、丙酮、二氯甲烷、氯化鈉、無水硫酸鎂、硫酸、正己烷（分析純），國藥試劑;水為上海佰年詩丹德檢測技術有限公司自制超純水。

1.2 方法

1.2.1 混合對照品儲備液的制備。分別精密稱取六六六（αBHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC）、滴滴涕（p，p′-DDE、p，p′-DDD、o，p′-DDT、p，p′-DDT）、五氯硝基苯（quintozene）、六氯苯（hexachlorobenzene）、七氯（heptachlor）、環氧七氯（Heptachlor-exo-epoxide A、Heptachlor-exo-epoxide B）、艾氏劑（aldrin）、順式-氯丹（cis-chlordane）、反式-氯丹（trans-chlordane）、氧化氯丹（oxychlordane）17種農藥對照品適量，用正己烷分別制成100 μg/mL的溶液。精密量取上述各對照品溶液1 mL，置同一100 mL容量瓶中，用正己烷稀釋至刻度，搖勻;或精密量取有機氯類農藥混合對照品溶液1 mL，置10 mL容量瓶中，用正己烷稀釋至刻度，搖勻，即得。

1.2.2 供試品溶液的制備。取本品，粉碎成粉末（過二號篩），取約5 g，精密稱定，置100 mL具塞錐形瓶中，加水30 mL，振搖10 min，精密加丙酮50 mL，稱定重量，超聲處理（功率300 W，頻率40 kHz）30 min，放冷，再稱定重量，用丙酮補足減失的重量，再加氯化鈉約8 g，精密加二氯甲烷25 mL，稱定重量，超聲處理（功率300 W，頻率40 kHz）15 min，再稱定重量，用二氯甲烷補足減失的重量，振搖使氯化鈉充分溶解，靜置，轉移至離心管中，3 000 r/min離心3 min，使完全分層，將有機相移入裝有適量無水硫酸鈉的具塞錐形瓶中，放置0.5 h。精密量取15 mL，于40 ℃水浴中減壓濃縮至約1 mL，加正己烷約5 mL，減壓濃縮至近干，用正己烷溶解并轉移至5 mL容量瓶中，并稀釋至刻度，搖勻，轉移至離心管中，小心加入硫酸1 mL，振搖1 min，3 000 r/min離心10 min，分取上清液，加水1 mL，振搖，取上清液，即得。

1.2.3 分析條件。

1.2.3.1 色譜條件。色譜柱：以鍵合交聯5%苯基甲基硅氧烷為固定液（HP-5）的毛細管柱（30 m× 0.32 mm×0.25 μm）或相當者。程序升溫：初始溫度60 ℃，保持0.3 min，以60 ℃/min升至170 ℃，再以10 ℃/min升至220 ℃，保持10 min，再以1 ℃/min升至240 ℃，15 ℃/min升至280 ℃，保持5 min。進樣口溫度：230 ℃。分流模式：不分流。

1.2.3.2 質譜條件。離子源：電子轟擊源（EI）。離子源溫度：230 ℃。四級桿溫度：150 ℃。質譜傳接口溫度：280 ℃。質譜監測模式：SIM，監測離子如表1所示。

1.2.4 方法學考察。

1.2.4.1 線性關系的考察。精密量取“1.2.1”混合對照品儲備液，用正己烷制成0、1、5、10、50、100 ng/mL的溶液，搖勻。分別精密吸取各濃度對照品溶液1 μL，注入氣相色譜儀，記錄色譜圖，以進樣濃度X（ng/mL）為橫坐標、峰面積Y為縱坐標繪制標準曲線，分別計算17種農藥的線性回歸方程。

1.2.4.2 檢測限的考察。將17種農藥對照品逐步稀釋后進樣測定，以色譜圖中信噪比（S/N）為3時的進樣量為最低檢測限（LOD），考察17種農藥的檢測限。

1.2.4.3 穩定性試驗。取同一供試樣品溶液，按“1.2.3”分析條件分別于0、4、8、12、24 h進樣，進樣量1 μL，測定峰面積積分值，計算RSD。

1.2.4.4 精密度試驗。取按“1.2.1”方法制備的混合對照品溶液重復進樣6次，計算峰面積的RSD值。

1.2.4.5 重復性試驗。取同一批號的樣品按“1.2.2”方法制備供試品溶液6份，按“1.2.3”分析條件測定，進樣量為1 μL，測定峰面積，計算平均含量和RSD。

1.2.4.6 加樣回收試驗。取同一批號樣品9份，進行25、50、75 ng 3個水平的添加試驗，每個水平平行測定3次，按“1.2.2”方法制備供試品溶液，再按“1.2.3”分析條件測定，進樣量為1 μL，測定峰面積，計算平均回收率和RSD。

1.2.5 樣品的含量測定。按“1.2.2”方法分別精密稱取10批不同產地的藥材粉末配制成供試品溶液各2份，按“1.2.4.1”方法對樣品進行含量測定，通過標準曲線計算不同產地人參藥材中17種農藥的殘留量。

2 結果與分析

2.1 方法學考察

2.1.1 線性關系的考察。按“1.2.4.1”方法操作，以進樣濃度X（ng/mL）為橫坐標、峰面積Y為縱坐標繪制標準曲線，計算得線性回歸方程，結果表明（表2），17種農藥在1.00～106.00 ng/mL范圍內呈良好的線性關系。

2.1.2 檢測限的考察。按“1.2.4.2”方法操作，結果表明（表3），17種農藥的方法檢測限在0.005～0.020 mg/kg。

2.1.3 穩定性試驗。按“1.2.4.3”方法操作，計算得出17種農藥峰面積的RSD值均小于2%，表明混合對照品溶液在24 h內比較穩定。

2.1.4 精密度試驗。按“1.2.4.4”方法操作，計算得出17種農藥峰面積的RSD值均小于2%，表明在此試驗條件下精密度良好。

2.1.5 重復性試驗。按“1.2.4.5”方法操作，發現17種農藥均未檢出，表明該方法重復性良好。

2.1.6 加樣回收試驗。按照“1.2.4.6”方法操作，得出17種農藥的回收率為75%～120%，RSD值均小于10%，表明該方法準確、可靠，可用于人參藥材中17種農藥殘留量的測定。

2.2 含量測定 《中國藥典》2015年版對人參中17種農藥殘留量的限量為：總六六六（α-BHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC之和）不得過0.2 mg/kg;總滴滴涕（p，p′-DDE、p，p′-DDD、o，p′-DDT、p，p′-DDT之和）不得過0.2 mg/kg;五氯硝基苯不得過0.1 mg/kg;六氯苯不得過0.1 mg/kg;七氯（七氯、環氧七氯之和）不得過0.05 mg/kg;艾氏劑不得過0.05 mg/kg;氯丹（順式-氯丹、反式-氯丹、氧化氯丹之和）不得過0.1 mg/kg。按“1.2.5”方法操作，10批人參中有2批檢出五氯硝基苯，含量分別為0.10和0.01 mg/kg，其他農藥殘留均未檢出。

3 討論與小結

在《中國藥典》2015年版一部中，明確規定了人參中的有機氯類農藥殘留量的檢測用63Ni-SCD電子捕獲檢測器進行測定。實驗室的氣相色譜儀配置的是質譜檢測器而未配置63Ni-SCD電子捕獲檢測器，為了滿足實驗室的需求，結合實驗室的現有資源及國內外相關標準和文獻，故而開發這17種有機氯類農藥殘留量的GC-MS測定方法。

農藥檢測為痕量分析過程，MS檢測中的SCAN掃描模式在多數情況下由于靈敏度低，難以滿足檢測要求，因此高靈敏度的SIM方式更為常用。由于中藥中基質成分復雜，除用于定量的特征離子外，必須選擇2～3個特征性離子作為輔助性定性離子，以保證沒有假陽性結果的產生。

此方法的前處理過程簡單，利用丙酮水溶液超聲進行提取，加入二氯甲烷及氯化鈉，并應用鹽析原理使有機相與水相較好分層，并使農藥由水相進入有機相，取出一部分有機相濃縮凈化，溶液分配并不需要在分液漏斗中實施，能使提取次數減少。此次試驗簡化了凈化與提取的操作，使損失得以減小，且提高了效率。

GC-MS在農藥殘留的定性定量分析方面具有較強的優越性，尤其是在樣品中干擾雜質較多的情況下，利用質譜檢測可準確鑒定化合物結構的特點，真正實現了中藥材中多種類農藥的同時測定，效率高。該方法簡單、靈敏、穩定、可靠、效率高，可用于人參中17種有機氯類農藥殘留量的檢測。

參考文獻

[1]?張曉東.人參功效的研究進展[J].中外健康文摘，2014（26）：278-279.

[2] 劉小余，李振寶.人參功效及作用淺識[J].食品界，2017（4）：84-85.

[3] 朱麗平，孫常磊，李子安.人參抗衰老面膜臨床功效測試與分析[J].中國美容醫學，2016，25（2）：33-36.

[4] HWANG Y P，CHOI J H，KIM H G，et al.Cultivated ginseng suppresses ultraviolet Binduced collagenase activation viamitogenactivated protein kinases and nuclear factor κB/activator protein1dependent signaling in human dermal fibroblasts[J].Nutr Res，2012，32（6）：428-438.

[5] JUNG J S，AHN J H，LE T K，et al.Protopanaxatriol ginsenoside Rh1 inhibits the expression of matrix metalloproteinases and the in vitro invasion/migration of human astroglioma cells[J].Neurochemistry international，2013，63（2）：80-86.

[6] YOON J H，CHOI Y J，LEE S G.Ginsenoside Rh1 suppresses matrix metalloproteinase1 expression through inhibition of activator protein1 and mitogenactivated protein kinase signaling pathway in human hepatocellular carcinoma cells [J].European journal of pharmacology，2012，697：24-33.

[7] 李子安，孫常磊，朱麗平.人參抗衰老系列產品臨床功效測試與分析[J].日用化學品科學，2015，38（12）：48-51.

[8] 王艷萍.人參藥效的研究進展[J].醫學美學美容，2014（10）：785-786.

[9] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典：一部[S].北京：中國醫藥科技出版社，2015：8-9.

[10] 苗水，陸繼偉，郟征偉，等.氣相色譜-質譜聯用法同時測定中藥材中53種農藥殘留方法[J].中國藥學雜志，2010，45（16）：1263-1270.

[11] 侯智韜，周敏，李瑩，等.氣相色譜-質譜法測定人參中21種農藥的殘留量[J].中國藥師，2013，16（10）：1507-1509.

[12] 劉虹濤，曹志強.人參中農藥殘留量檢測技術研究現狀與進展[J].人參研究，2014，26（2）：56-58.

[13] 侯彩霞，全燦，樊麗華，等.毛細管氣相色譜法測定人參須中有機氯農藥殘留[J].化學試劑，2010，32（11）：997-999.

[14] 王士杰，韓鳳波，侯萬鵬，等.人參有機氯農藥殘留研究[J].農業科學與技術：英文版，2016，17（6）：1395-1399.