氣相色譜-串聯質譜測定砂仁中31 種禁用農藥殘留量

◎ 黃小龍，馬恩耀，孔 箭，方達鋒，羅文英，周勁松

（廣州采芝林藥業有限公司，廣東 廣州 510000）

砂仁為藥食兩用中藥材，是姜科植物陽春砂（Amomum villosumLour.）、綠殼砂（Amomum villosumLour.var.xanthioidesT.L.Wu et Senjen） 或 海 南 砂（Amomum longiligulareT.L.Wu）的干燥成熟果實[1]。研究發現，砂仁的主要成分為乙酸龍腦酯、橙花叔醇等[2]。其中，乙酸龍腦酯具有止瀉、鎮痛等功效。陽春砂中乙酸龍腦酯的相對含量為59.60%，是綠殼砂或縮砂的4 倍多，因此陽春砂仁的藥效成分最高，中醫臨床用藥也以陽春砂仁為主[3]。

陽春砂仁臨床治療效果突出，且為藥食同源藥材，每年市場需求量超2 200 t。陽春砂仁的種植面積逐漸擴大，如云南省陽春砂仁栽培面積由6 500 hm2增至8 613 hm2，約占全國種植總面積的64%[4]；再如陽春全市陽春砂仁種植面積由2017 年的逾1 333 hm2到2020 年的2 980 hm2。而在種植過程中農藥的使用不可避免，有機氯與有機磷類農藥因具有殺蟲廣譜、高效等特點而被廣泛使用，氨基甲酸酯類農藥是一種合成農藥，作為殺蟲劑、除草劑和殺菌劑，應用也十分廣泛[5]。農藥殘留定量檢測意義重大。

因為農藥殘留的痕量以及基質（樣品中被分析物以外的組分）的復雜性，所以需要通過建立一種快速、準確、高效和靈敏的前處理方法，將農藥從基質中分離出來。現代應用中農藥殘留檢測的前處理技術主要是超臨界流體萃取和QuEChERS 等技術。QuEChERS技術只吸附溶液中的干擾基質，而對待測目標化合物保留不吸附，該法主要使用的凈化吸附劑有N-丙基乙二胺（Primary Secondary Amine，PSA）、十八烷基硅烷鍵合硅膠（C18）、石墨化碳黑（Graphitized Carbon Blacks，GCB）、氨丙基粉和氧化鋁粉等[6]。本研究建立QuEChERS-氣相色譜串聯質譜農藥殘留分析方法，對10 批陽春砂仁藥材進行31 種禁用農藥的殘留量的檢測，方法具有良好的靈敏度、準確度和精密度，且線性良好，保證陽春砂仁藥材符合《中國藥典》的要求。

1 材料與方法

1.1 材料

陽春砂仁藥材由廣州白云山中藥飲片有限公司提供，10 批陽春砂仁樣品具體編號以及產地見表1。

表1 10 批陽春砂仁藥材編號產地表

1.2 儀器與試劑

1.2.1 儀器

TGL-20R 醫用離心機（山東百歐）；Raykol-AuToEVA 自動氮吹儀（安譜）；8890-7000D 三重四極桿氣質聯用儀（安捷倫）；渦旋儀（EOAA-VM-B）；Comfort I 超純水機（賽多利斯）；數字可調型瓶口分液器（BDAND）。

1.2.2 試劑

31 種禁用農藥混合對照品溶液（對照品溶液濃度見2020 年版《中國藥典》）；磷酸三苯酯；冰醋酸（優級純）；提取鹽；分散固相萃取凈化管DIKMA；甲酸銨（色譜純）；異丙醇（色譜純）；乙腈（色譜純）；甲醇（色譜純）。

1.3 溶液配制

①0.1%甲酸溶液（含5 mol·L-1甲酸銨）的配制。取甲酸銨0.319 5 g，置于1 000 mL 容量瓶中，加入0.1%甲酸溶液至刻度。②乙腈-0.1%甲酸溶液（含5 mol·L-1甲酸銨）（95 ∶5）的配制。取0.1%甲酸溶液（含5 mol·L-1甲酸銨）50 mL，置于1 000 mL 容量瓶中，加入乙腈定容至刻度。③1%冰醋酸溶液的配制。量取冰醋酸10 mL，加入超純水至1 000 mL。

1.4 實驗方法

1.4.1 待測農藥物質及定量限

31 種禁用農藥及定量限見表2。

表2 31 種禁用農藥定量限表

1.4.2 工作溶液配制

①內標溶液的配制。取磷酸三苯酯對照品0.1 mL，精密量取，置于10 mL 容量瓶中，加乙腈溶解并稀釋至刻度。②混合對照品溶液的配制。精密量取31 種農藥混合標準溶液0.25 mL，置于10.00 mL 容量瓶中，用乙腈稀釋至刻度，搖勻，即得。③工作溶液的配制。將混合對照品溶液稀釋5 倍，即為工作溶液。④空白基質溶液的配制。取空白基質樣品，同樣品制備過程制備，作為空白對照曲線。⑤基質混合對照溶液的配制。分別精密吸取空白基質溶液1.0 mL（6 份），40 ℃氮吹濃縮至約0.4 mL，分別加入工作溶液l0 μL、20 μL、50 μL、l00 μL、150 μL 和200 μL，加乙腈定容至l mL，渦旋混勻，即得。

1.4.3 樣品前處理

取砂仁藥材樣品粉碎過3 號篩，得樣品粉末，精密稱定3 g，置于50 mL 聚苯乙烯具塞離心管中，加入1%冰醋酸溶液15 mL，使用渦旋儀渦旋，使藥粉與溶液充分混合、浸潤，靜置30 min，用移液器精密加入乙腈15 mL，渦旋混勻，置振蕩器上劇烈振蕩（500 次/min）5 min，置于冰箱冷卻10 min，加入提取鹽——無水硫酸鎂與無水硫酸鈉的混合粉末（4 ∶1）7.5 g，立即搖散，再置振蕩器上劇烈振蕩（500 次/min）3 min，離心機離心（5 500 r·min-1）5 min，取上清液9 mL，置預先裝有凈化材料的分散固相萃取凈化管（無水硫酸鎂900 mg、N-丙基乙二胺300 mg、十八烷基硅烷鍵合硅膠300 mg、硅膠300 mg和石墨化碳黑90 mg）中，渦旋使充分混勻，置振蕩器上劇烈振蕩（500 次/min）5 min 使凈化完全，離心（5 500 r·min-1）5 min，用移液槍精密吸取上清液5 mL，置氮吹儀上40 ℃水浴濃縮至約0.4 mL，加乙腈稀釋定容至1.0 mL，渦旋混勻，過濾膜，取續濾液，即得樣品溶液。

1.4.4 測定

分別精密吸取基質混合對照溶液和供試品溶液各1 mL，精密加入內標溶液0.3 mL，混勻，濾過，取續濾液。分別精密吸取上述兩種溶液各1 μL，注入氣相色譜串聯質譜儀，按內標標準曲線法計算。

1.4.5 儀器條件

（1）氣相色譜條件。氣相色譜柱：VF-17MS（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；進樣體積1 μL，進樣口為恒壓進樣模式，進樣口溫度250 ℃，不分流進樣；載氣為高純氦氣（He）；離子源溫度250 ℃；柱溫250 ℃；柱前壓146 kPa；升溫程序：初始溫度60 ℃，保持1 min，以30 ℃·min-1升至120 ℃，再以10 ℃·min-1的速率升溫至160 ℃，再以2 ℃·min-1的速率升溫至230 ℃，最后以15 ℃·min-1的速率升溫至300 ℃，保持6 min。

（2）質譜條件。以三重四極桿串聯質譜儀檢測；離子源為電子轟擊源（EI），離子源溫度250 ℃；碰撞氣為氮氣；質譜傳輸接口溫度250 ℃；質譜監測模式為多反應監測（MRM）。

2 結果與分析

2.1 方法學考察

2.1.1 標準曲線

基質混合對照溶液進樣，經儀器測量，以基質混合對照溶液峰面積/內標溶液峰面積為縱坐標，以基質混合對照溶液濃度/內標溶液濃度為橫坐標繪制標準曲線，農藥化合物以S/N≥3 對應的質量濃度為檢出限，以S/N≥10 對應的質量濃度為定量限，結果見表3。31 種農藥的相關系數為0.985 4 ～0.999 8，線性關系良好，檢出限為0.000 1 ～0.001 2 mg·kg-1，檢出限低，說明其靈敏度高。

表3 氣相色譜-串聯質譜法下31 種農藥的相關系數、線性方程、檢出限、定量限表

2.1.2 加標回收率與精密度試驗

向空白樣品基質中加入低、中、高3 個水平濃度的混合農藥標準溶液，重復測定3 次，計算回收率及相對標準偏差（RSD），結果見表4。試驗結果顯示，31 種農藥的加標回收率為62.62%～97.70%，RSD 為0.62%～10.61%，說明方法的準確性和精密度良好，能滿足31 種農藥殘留的檢測要求。

表4 氣相色譜-串聯質譜法測定31 種農藥的回收率和RSD 表

2.1.3 重復性試驗

按照儀器分析條件和樣品前處理方法，精密稱取同一樣品8 份，進行平行實驗，分別計算RSD 值，結果見表5。試驗結果表明，RSD 為0.1%～2.9%，均＜3.0%，表明該方法重復性良好。

2.2 樣品測定

10 批陽春砂仁樣品制備：各取砂仁樣品粉末（過三號篩）精密稱定3 g，平行兩份，分別為A 樣、B 樣，按樣品前處理方法進行處理。通過氣相色譜串聯質譜法測定陽春產地的10 批砂仁藥材的31 種禁用農藥殘留量均為未檢出，表明收集的10 批砂仁藥材質量良好，產地種植管理規范。

3 討論

3.1 提取方法的選擇

QuEChERS 法是一種基于固相萃取（Solid Phase Extraction，SPE）的樣品前處理技術，可有效避免液-液分配中出現的乳化現象，減少有機溶劑用量，縮短前處理時間[7]。氣質聯用儀當前已被用于分離、鑒定復雜組分，其綜合了氣相色譜分辨率高和質譜靈敏度高的特點，可定性定量分析藥物與代謝物[8-9]。QuEChERS 方法與固相萃取法、液液萃取法相比，方法操作簡單、使用毒性有機試劑少，可避免固相微萃取法和攪拌棒吸附萃取技術的高成本、樣品易殘留、纖維性脆等缺點[10]。

3.2 提取溶劑的選擇

QuEChERS 法常以乙酸乙酯、丙酮及甲醇為提取劑提取有效成分。丙酮揮發性強，分離效果差，回收率較低；乙酸乙酯適用于提取弱極性的化合物；甲醇常作為輔助提取試劑，與乙酸乙酯或其他溶液結合使用。乙腈是目前使用較多的方法，對多種極性較寬的化合物提取效果好，回收率集中在70%～120%。

3.3 基質效應

基質效應是由非基體影響的試樣所產生的反應數值增加或降低的一種情況[10]。土壤中的底物作用對土壤中的農藥殘留有很大的作用，要徹底去除土壤中的底物作用非常困難。農藥殘留含量測定中，由于農藥種類繁多，在氣相-串聯質譜中加入磷酸三苯酯，可進一步減少底物的作用。

4 結論

本實驗運用氣相色譜-串聯質譜法測定10 批陽春砂仁中31 種禁用農藥殘留量。實驗對該方法進行了方法學驗證，考察了準確度、精密度、檢測限、線性范圍，結果表明氣相色譜-串聯質譜法高效、靈敏、穩定、簡單、快速、經濟，適用于砂仁的農藥殘留快速檢測。來自廣東陽春的10 批砂仁藥材中，31 種禁用農藥檢測結果均為未檢出，表明產地種植管理規范，藥材安全性高。