气相色谱_质谱联用检测中药材中16种残留农药

吴永江,朱炜,程翼宇3(浙江大学药学院中药科学与工程学系,杭州310028)

摘要:目的　建立中药材中有机氯、有机磷及拟除虫菊酯等16种残留农药的气相色谱2质谱联用分析方法。方法　中药材样品以丙酮提取,并经弗罗里硅土净化处理,在DB25MS弹性石英毛细管柱上用程序升温技术分离,采用选择离子检测方式,以保留时间和特征离子进行目标成分的定性鉴别,以外标法定量。结果　16种农药可在55min内完全分离,在3个水平添加时的回收率在7015%～10510%之间,相对标准偏差小于1019%。该方法对各农药的检测限为0103～7123μg・kg-1,定量限

0113～9104μ本方法灵敏度高,重现性好,可用于中药材中16种残留农g・kg-1。在18种中药材中均检出有农药残留。结论　

药的检测。

关键词:气相色谱;质谱;有机氯;有机磷;拟除虫菊酯;农药残留;中药材

中图分类号:R92711　　　文献标识码:A　　　文章编号:1001-2494(2006)19-1497-05Determinationof16ResidualPesticidesinCrudeDrugbyGasChromatography2MassSpectrometry

WUYong2jiang,ZHUWei,CHENGYi2yu3(DepartmentofChineseMedicineScience&Engineering,CollegeofPharmaceuticalSci2

ences,ZhejiangUniversity,Hangzhou310028,China)ABSTRACT:OBJECTIVE　Toestablishagaschromatography2massspectrometricmethodforthesimultaneousdeterminationof16pesticidesincrudedrug1METHODS　Thesamplewasextractedwithacetone,andtheextractwascleanedusingsolid2phaseextractiononaflorisilcol2umn1ThepesticideswereseparatedonaDB25MScolumnusingatemperatureprogramandweredetectedwithamassselectivedetectorinse2lectiveionmonitoring(SIM)mode1Thetargetpesticideswereidentifiedbycomparingtheirretentiontimesandcharacteristicionswithrefer2ence1RESULTS　16Pesticideswereseparatedwithin55min1Theaveragespikedrecoveriesinthreelevelswere7015%～10510%withrel2ativestandarddeviations(RSDs)below1019%1Thelimitsofdetection(LODs)were0103～7123μg・kg-1,andthelimitsofquantitation(LO2Qs)were0113～9104μg・kg-1withRSDsbelow1918%1Thepesticideresiduesweredetectedinall18samples1CONCLUSION　Themethodissensitiveandsuitablefortheresidueanalysisof16pesticidesincrudedrugs1

KEYWORDS:gaschromatography;massspectrometry;organochlorine;organophosphorus;pyrethriods;pesticideresidue;crudedrug

　　农药是中药的重要污染物之一,检测、控制中药中的农药残留对于中药现代化和国际化具有重要意义。有机氯、有机磷、拟除虫菊酯类农药是三大常用的农药,对上述3类农药的残留分析方法的研究日益受到重视。高效液相色谱法适用于一些热稳定性好的极性化合物分析,无需在分析前进行衍生化操作[123],但气相色谱法仍然是迄今为止农药残留分析最普遍、有效的方法[428]。气相色谱法用于中药材中农残分析时常用的检测器是氮磷检测器(NPD)、电子捕获检测器(ECD)、火焰光度检测器(FPD)和质谱检测器(MSD),前3种检测器选择性好,但无法同时检测多类农药,而且不能确证残留农药的结构。质谱具有很强的定性能力,而且,采用选择离子检测模式可以排除基质的干扰,进一步提高检测的灵敏度。

基金项目:浙江省重大科技计划项目(021103549)资助

因此,质谱与色谱技术联用能满足对多农药残留的定性和定量要求。

本实验以有机溶剂提取中药材样品中的残留农药,用弗罗里硅土对提取液进行净化处理,采用选择离子检测模式建立了中药材中16种常见农药残留的GC2MS联用分析方法,并将该方法应用于18种中药材样品的分析,获得了理想的效果。1　实验材料111　仪器

60N/5973N气相色谱2质谱联用仪(美国Agi2lentTechnologies),配EI电离源和7683型自动进样

器、ChemStation色谱工作站。112　药品与试剂

试剂:丙酮(分析纯);无水硫酸钠(分析纯);正

作者简介:吴永江,男,博士,教授　　3通讯作者:程翼宇,男,博士,教授,博士生导师　　Tel:(0571)88273061　　E2mail:yjwu@zju1edu1cn中国药学杂志2006年10月第41卷第19期

ChinPharmJ,2006October,Vol141No119・1497・

己烷、乙醚(分析纯);弗罗里硅土(温州市化学用料厂)。

α农药对照品:2六六六β,2六六六,五氯硝基苯,

林丹δ,2六六六,甲基对硫磷,艾氏剂,毒死蜱,2,4′2DDE,4,4′2DDE,4,4′2DDD,4,4′2DDT,胺菊酯,甲氰菊酯,氯氰菊酯,氰戊菊酯(Sigma公司)。药材样品为

农药洗脱率都在90%以上,洗脱效果比较理想。

本方法对16种有机氯、有机磷和拟除虫菊酯类农药具有良好的分离效果,可在55min内完成一次分离。混标样品色谱图及加标样品色谱图见图1。由于氯氰菊酯和氰戊菊酯存在异构体,因此出现多

β个峰,计算时将各峰面积相加。2六六六和五氯硝

基苯的峰虽有部分重叠,但两者的定量离子不同β,2六六六选用m/z219定量而五氯硝基苯选用m/z295定量,因此不会对定量分析产生干扰。

杭州市场销售商品。2　实验方法211　对照溶液制备

分别称取一定量的农药对照品,用正己烷溶解并定容至25mL,配成一定浓度的对照储备液,4℃保存。使用时各移取一定量的对照品储备液,配成混标溶液,再用正己烷稀释至一定浓度。212　样品提取与净化精密称取粉碎后的药材样品约5g于250mL具塞三角烧瓶中,加无水硫酸钠5g,再加丙酮20mL,混匀后超声提取15min。抽滤,用少量丙酮洗涤残渣,合并丙酮液,于50℃蒸发至约1mL,备净化用。

在玻璃色谱柱(30cm×018cm)底垫少许脱脂棉,依次均匀装入2cm高的无水硫酸钠、6g弗罗里硅土和2cm高的无水硫酸钠,用40mL正己烷2乙醚(94∶6)预淋色谱柱,等预淋液进入上层无水硫酸钠层时,弃去洗出液。将待净化的提取液转入色谱柱上,用80mL正己烷2乙醚(94∶6)淋洗,收集淋出液。减压浓缩至干,残渣用正己烷溶解并定容至1mL,供GC2MS分析。213　气相色谱2质谱分析条件

毛细管色谱柱:DB25MS(30m×0125mm,0125μm);载气:氦气,流速:110mL・min-1;进样口温度:250℃;不分流进样,进样量1μL。程序升温:50℃保持1min,以20℃・min-1的速率升温至150℃,保持5min,再以3℃・min-1升温至280℃,保持20min。

质谱检测模式为正离子选择离子检测(SIM)模式,质谱扫描范围:50～500,EI源:70eV,离子源温度:230℃,四级杆温度:150℃。3　结果与讨论311　样品提取净化和色谱分离

弗罗里硅土固相萃取柱色谱法利用农药分子和杂质在吸附剂上吸附2解吸附能力的差异而达到分离目的,不会像磺化法那样对化合物本身造成破坏。试验表明,通过弗罗里硅土柱后,杂质干扰减少,各类农药均能被检测。该法中洗脱剂的极性直接关系到待测物回收率,正己烷和乙醚体积比为94∶6时各

ChinPharmJ,2006October,Vol141No119・1498・

图1　标准品(A)和加标样品(B)典型色谱图

1-α2六六六;2-β2六六六;3-五氯硝基苯;4-林丹;5-δ2六六六;6-甲基

对硫磷;7-艾氏剂;8-毒死蜱;9-2,4′2DDE;10-4,4′2DDE;11-4,4′2DDD;12-4,4′2DDT;13-胺菊酯;14-甲氰菊酯;15-氯氰菊酯;16-氰戊菊酯

Fig1　Typicalchromatogramsofreference(A)andspikedsample(B)

1-α2HCH;2-β2HCH;3-quintozene;4-lindane;5-δ2HCH;6-parathion2methyl;7-aldrin;8-chlorpyrifos;9-2,4′2DDE;10-4,4′2DDE;11-4,4′2DDD;12-4,4′2DDT;13-tetramethrin;14-fenpropathrin;15-cypermethrin;16-fen2valerate

312　GC2MS中质谱选择离子检测模式与常规扫描

模式的区别

农药在中药样品中的含量仅为微量和痕量,由于质谱仪对各农药组分及样品中干扰组分具有大致相同的灵敏度,不能像色谱中的专属性检测器(如ECD,NPD)那样对特定类型的有机物进行选择性响应,背景噪音较大。因此,常规扫描模式(SCAN)对待测组分不具有专属性,用这一模式对微量或痕量组分进行检测,其信噪比及最低检测限远不能满足要求。但是在选择离子检测(SIM)模式下,选择特征离子进行检测,能有效降低背景干扰,增大待测组分的信噪比,提高测定灵敏度。

另外,根据农药出峰顺序采用分时间段检测模式,即把待测物质分成几个时间段进行检测,在某一时间段只检测1个或几个待测物质。该法可以减少每个时间段中所采集离子的数目,使得特征离子在

中国药学杂志2006年10月第41卷第19期

单位时间内被扫描的次数增多,从而进一步降低背景干扰,提高信噪比。313　特征离子的选择在本实验中,为使检测结果更为可靠,利用保留时间和特征离子的相对丰度确证待测组分,待测农药得到最终确证需满足以下标准:①目标化合物与标准化合物的保留时间的偏差小于10s;②目标化合物特征离子的相对丰度与标准化合物的偏差小于20%。

定性定量特征离子依据各待测农药标样的质谱图来确定,特征离子质量数应符合以下原则:①表征某一特定农药的碎片离子丰度应尽量大,以确保检测灵敏度;②用以表征每个农药的特征离子质量数应该是唯一的,尽量不与表征其他农药的特征离子质量数相同,从而使每个选定的质量数都具有专属性;③选择质量数大、重现性好的离子;④选择与柱流失碎片离子不同的离子。据上述筛选原则,选定的各农药的特征离子的质荷比见表1。314　线性实验

表1　16种农药保留时间、定性定量特征离子及定性定量特征离子相对丰度

Tab1　Groups,retentiontimes,quantitationions,identificationionsandrelativeabundancesofionsof16pesticides

Pesticide

Start

time/min2.52.52.52.52020252530303434404045

Retentiontime/min17.4819.0719.1319.4921.3623.6726.0926.3330.4332.5035.0637.3340.8541.29.2849.6749.8049.97

Fenvalerate

45

52.0752.77

167(100)

152(54.7)

-Characteristicion/m/z

QuantitationIdentificationIdentification

ionion1ion2219(100)219(93.5)295(58.9)217(77.6)219(100)263(.4)265(.3)314(55.4)318(32.2)318(57.0)235(100)235(100)1(100)265(57.5)165(63)

217(80.6)217(70.8)237(100)219(100)217(78.5)109(100)263(100)197(100)246(100)246(100)237(.3)237(65.2)165(13.1)125(100)163(100)

109(60.4)109(100)-109(84.0)109(83.7)

---------152(15.1)

α2HCHβ2HCHQuintozeneLindaneδ2HCHParathion2methylAldrinChlorpyrifos2,4′2DDE4,4′2DDE4,4′2DDD4,4′2DDTTetramethrinFenpropathrinCypermethrin

注:括号内的数据为定性定量特征离子之间的相对丰度(%)

Note:Thedatainthebracketsarerelativeabundancesofcharacteristicions(%)

准确配制不同浓度的农药混合对照溶液,在

“213项下”条件测定各农药的峰面积,计算各农药的浓度与峰面积的回归方程及相关系数,结果见表2。从表2可以看出,在一定内,线性关系良好,相关系数基本满足要求。315　检测限与定量限

表2　16种农药的标准工作曲线、检测限和定量限

Tab2　Standardworkingcurves,LODsandLOQsof16pesticides

Pesticide

Regressionequation

y=1049.1x-150.97y=11.272x+144.59y=260.77x-359.91y=613.44x-421.95y=461.92x-759.87y=261.94x-181.26y=58.938x+686.47y=383.1x-652.26y=1160.3x-255.29y=2955.4x-265.83y=1709.3x-34.445y=1122.7x+47.041y=173.48x-628.14y=386.95x-423.63y=246.93x+494.61y=113.23x-80.455

r2

分别以仪器基线噪音3倍和10倍作为衡量指

标,考察了16种农药的检测限和定量限,结果见表2,表明在上述样品预处理方法和色谱条件下,各农药的检测限在0103～7123μg・kg-1之间,定量限在0113～9104μg・kg-1之间。

Linearrangeg・L-/μ

1

LODg・kg-/μ0.167.230.450.260.420.373.360.490.130.030.030.202.170.401.1.67

1

LOQ(RSD)g・kg-/μ

1

α2HCH

β2HCHQuintozeneLindaneδ2HCH

Parathion2methylAldrin

Chlorpyrifos2,4′2DDE4,4′2DDE4,4′2DDD4,4′2DDTTetramethrinFenpropathrinCypermethrinFenvalerate

0.99940.99930.99760.99980.99940.990.99760.99990.99950.99520.99980.99440.99880.99990.99830.9999

1.60～16045.20～452011.30～11306.50～65010.40～10409.30～93033.65～336512.30～12303.20～3200.65～650.75～751.95～29321.70～21707.45～74518.90～1033.45～3345

0.32(16.5%)9.04(19.8%)2.26(12.6%)1.29(13.8%)2.0815.4%)1.86(14.4%)6.73(13.2%)2.46(11.9%)0.(16.7%)0.13(17.3%)0.15(12.6%)0.39(17.3%)4.34(19.1%)1.49(16.7%)3.78(7.9%)6.69(10.8%)

316　回收率与精密度

在已知各农药残留量的药材中准确加入一定量的混合标准溶液,按上述试验方法提取、净化、测定,计算

中国药学杂志2006年10月第41卷第19期

各农药回收率,每个样品平行测定3次,结果见表3。

由表3可见,各农药的平均加样回收率在7015%～10510%,相对标准偏差在016%～1019%之间。

ChinPharmJ,2006October,Vol141No119・1499・

表3　加样回收实验结果1n=3

Tab3　Theresultsoftherecoveryexperiment1n=3

Original

Pesticide

content/μg・kg-1

Addedg・kg-/μ7.9336.1422.5913.0320.8018.33.6524.566.403.303.829.7021.6911.9518.9233.461

Level1Averagerecovery/%

96.381.290.791.088.396.378.485.796.793.0.087.370.592.396.799.3RSD/%3.310.04.83.84.61.92.75.85.06.94.34.12.83.13.08.1

Addedg・kg-/μ15.8672.2845.1826.01.637.2767.2949.1212.86.597.6519.3943.3923.937.8466.92

1

Level2Averagerecovery/%

92.486.185.395.695.295.0101.0.599.290.996.8.685.9104.087.594.7

RSD/%5.09.71.33.95.26.55.47.05.25.15.95.110.73.41.62.6

Addedg・kg-/μ27.76144.5690.3652.1283.274.54134.5998.2425.613.1815.2938.7886.7847.875.68133.84

1

Level3Averagerecovery/%105.074.295.2.991.386.797.588.795.691.296.1.080.397.392.196.1

RSD/%3.16.63.75.12.73.70..26.65.13.74.59.73.610.90.9

α2HCHβ2HCHQuintozeneLindane

1.27-21.048.281.381)--0.651)0.957.3.2219.47----

δ2HCHParathion2methylAldrinChlorpyrifos2,4′2DDE4,4′2DDE4,4′2DDD4,4′2DDTTetramethrinFenpropathrinCypermethrinFenvalerate

注:1)其含量低于定量限Note:1)ThecontentsarebelowLOQ

317　方法应用

对市场上随机购买的18种中药材进行检测,结果见表4。结果表明,18种药材中均能检测到若干

表4　18种中药材中各残留农药的测定结果1μg・kg-1

种农药残留,参照《中国药典》2005年版对植物药农

药残留的相关规定,基本都低于最大残留限量。4　结　论

μTab4　Thecontentsofpesticideresiduesin18herbalmedicines1g・kg-1

Crudedrug

RadixnotoginsengRhizomacoptidisRadixastragaliRadixplatycodonisFructusaurantiiRadixslviaemiltiorrhizaeRadixangelicaeSinensisFlosloniceraeCotexmoutanFoliumisatidisHerbadendrobiiRadixisatidisRhizomachuanxiongRadixginsengrubraRadixophiopogonisRadixpuerariaeRadixranunculiternatiRadixpanacisquinquefolii

---------1.09-0.61-3.66---1.271

1)

2--17.919.93-67.45

------------

32.42Tr-Tr---TrTr-10.732.27-16.59---21.04

41.631.33-1.58Tr1.60-Tr-0.Tr1.57---1.54-8.28

5-----------Tr-27.86

---Tr

6-Tr-Tr---15.231.92-1.992.047.22-Tr-2.44-

7----8.12

--------7.237.76

---

8Tr1)-----Tr------Tr---Tr

9-----0.83

-TrTrTr1.09

-----0.700.95

101.180.410.940.566.651.072.1512.95---0.45-1.71

11--------------

12---2.84

---2.44

---------19.47

13-----12.13

-13.11

-8.37.35

--3.72----

1429.-

155.87-

166.847.22-7.3731.58-----20.00---22.998.86--

4.2617.781.5010.152.--1.58-3.3723.12---6.45---------------

8.792.38

23.5823.10

2.211.031.690.82

7.3.22

注:1-α2六六六;2-β2六六六;3-五氯硝基苯;4-林丹;5-δ2六六六;6-甲基对硫磷;7-艾氏剂;8-毒死蜱;9-2,4′2DDE;10-4,4′2DDE;11-4,4′2DDD;12-4,4′2DDT;13-胺菊酯;14-甲氰菊酯;15-氯氰菊酯;16-氰戊菊酯;1)含量低于定量限

2HCH;3-quintozene;4-lindane;5-δ2HCH;6-parathion2methyl;7-aldrin;8-chlorpyrifos;9-2,4′2DDE;10-4,4′2DDE;11-4,4′2DDD;12-4,Note:1-α2HCH;2-β4′2DDT;13-tetramethrin;14-fenpropathrin;15-cypermethrin;16-fenvalerate;1)ThecontentisbelowLOQ

　　本实验建立了多农药残留的气相色谱2质谱定

量检测方法,能同时测定中药材中包括有机磷、有机氯和拟除虫菊酯在内的3类共16种农药,弥补了专

ChinPharmJ,2006October,Vol141No119・1500・

属性检测器只能对某一类农药进行检测的缺点。该

方法简单、准确、灵敏,耐用性好,符合农药残留分析的要求。

中国药学杂志2006年10月第41卷第19期

HPLC测定N2[22(52甲氧基21H2吲哚232)乙基]己酰胺的含量及其有关

物质

曹玉秀,黄荣清3,肖炳坤,杨建云,骆传环(军事医学科学院放射与辐射医学研究所,北京100850)

摘要:目的　建立了N2[22(52甲氧基21H2吲哚232)乙基]己酰胺(MLT25)含量测定和有关物质检查的方法。方法　采用Zorbax

300SBC18(416mm×250mm,5μm)色谱柱,流动相为甲醇2水(55∶45),流速110mL・min-1,检测波长277nm。结果　在所选定的

液相色谱条件下,有关物质与主药完全分离,MLT25在0105～40mg・L-1(r=019997)内线性关系良好,最低检测限为014ng。检测了3批样品,主峰含量均在9910%以上,有关物质在1%以内。结论　此法简便、灵敏、准确,可用于MLT25的含量测定和有关物质检查。

关键词:N2[22(52甲氧基21H2吲哚232)乙基]己酰胺;含量测定;有关物质;高效液相色谱法中图分类号:R917　　　文献标识码:A　　　文章编号:1001-2494(2006)19-1501-03DeterminationofN2[22(52Methoxy21H2indol232)Ethyl]heximideandItsRelatedSubstancesbyHPLC

CAOYu2xiu,HUANGRong2qing3,XIAOBing2kun,YANGJian2yun,LUOChuan2huan(InstituteofRadiationMedicineAcade2

myofMilitaryMedicalScience,Beijing100850,China)

ABSTRACT:OBJECTIVE　ToestablishaHPLCmethodforthedeterminationofN2[22(52methoxy21H2indol232)ethyl]heximide(MLT25)anditsrelatedsubstances1METHODS　AHPLCmethodwasusedwithaZorbax300SBC250mm,5μm)columnandamo218(416mm×bilephaseofmethanol2water(55∶45)1Theflowratewas110mL・min-1,andthewavelengthwassetat277nm1RESULTS　MLT25anditsrelatedsubstanceswerecompletelyseparatedwithalinearrangeof0105～40mg・L-1(r=019997)1Thedetectionlimitof014ngwasob2tained1TheMLT25contentsofthreebatcheswereover9910%withrelatedsubstanceslessthan1%anditsrelatedsubstances1CONCLU2SION　Themethodissimple,sensitiveandaccurate,whichcanbeusedtodetermineMLT251

KEYWORDS:N2[22(52methoxy21H2indol232)ethyl]heximide;quantitativedetermination;relatedsubstances;HPLC

　　N2[22(52甲氧基21H2吲哚232)乙基]己酰胺(MLT25)是一种对急性放射病有防护作用的药物(简称抗放药[122]),属于一类新药。笔者用高效液相色谱法对MLT25及其有关物质进行了检测,实验结果表明,该法灵敏度、精密度和重现性均能满足要求,从而为其原料药的质量控制提供保证,也为以后

REFERENCES

[1]　AGUILARC,BORRULLF,MARCERM.On2lineandoff2linesolid2

phaseextractionwithstyrene2divinylbenzene2membraneextractiondisksfordeterminingpesticidesinwaterbyreversed2phaseliquidchromatog2raphy2diodearraydetection[J].JChromatogrA,1996,754:77284.[2]　ZHUZB.ApplicationofHPLCintheanalysisofpesticidesresidue

[J].JChemIndEng(化学工业与工程技术),2004,25(6):51253.[3]　RAGNARSDOTTIRKV.Environmentalfateandtoxicologyoforganophos2

phate[J].JGeologSoc,2000,157(4):8592876.[4]　WANYQ,YANAP,XIEMY.Determinationoforganochlorineand

pyrethroidpesticideresiduesinChineseherbalmedicines[J].ChinJAnalChem(分析化学),2005,33(5):6142618.

制剂的研究及质量控制奠定基础。1　仪器与试药

Waters2695液相色谱仪(美国Waters公司);UV-2501PC型紫外分光光度计(日本岛津)。

甲醇(色谱纯);水为超纯水;盐酸、氢氧化钠和过氧化氢溶液为分析纯;MLT25对照品(含量9918%,　　[5]　SHERMAJ.Pesticides[J].AnalChem,1995,67.

[6]　GARCIA2VALCARCELAI,SANCHEZ2BRUNETEC,MARTINEZ

L,etal.Determinationofdinitroanilineherbicidesinenvironmentalsamplesbygaschromatography[J].JChromatogrA,1996,719:1132119.

[7]　LIY,CHUXG,ZHONGWK,etal.Determinationofpesticidesin

unpolishedricebyacombinedapproachofgelpermeationchromatog2raphyandsolidphaseextractionpurificationandgaschromatography[J].ChinJAnalChem(分析化学),2004,32(10):132521328.

[8]　ZHANGB,ZHOUXY,HUXN,etal.Determinationof15pesticides

residueinvegetablesbygaschromatography2massspectrometry[J].FoodSci(食品科学),2003,24(8):1242126.

(收稿日期:2005208224)

基金项目:国家自然科学基金资助项目(30271688);北京市自然科学基金资助项目(7042048)

作者简介:曹玉秀,女,硕士研究生　　3通讯作者:黄荣清,男,副研究员　　Tel:(010)66931341　　E2mail:huangrq@tom1com

中国药学杂志2006年10月第41卷第19期ChinPharmJ,2006October,Vol141No119・1501・