韓藝凡,繆文麗,張慧慧,冷運儒,郎 朗
(哈爾濱商業(yè)大學 英才學院,哈爾濱 150076)
刺五加和板藍根藥用的由來已久,是中國傳統(tǒng)中藥.刺五加味辛、微苦、性溫,具有益氣健脾、補腎安神的功效[1],適用于腎肺兩虛、心脾不足、失眠多夢等癥[2],近代臨床研究表明,刺五加中含有多種活性化學成分,具有抗衰老,抗癌,降血糖等作用[3-6],目前廣泛用于治療風濕病、冠心病、心絞痛和腦梗死等[7].板藍根性味苦寒,具有清熱解毒、涼血、利咽的功效[8],適用于溫熱發(fā)病,癰腫瘡毒等[9],在臨床上常被用于治療流感、扁桃體炎、毛細支氣管炎、防治流行性乙型腦炎等[10-12],板藍根顆粒能有效預防流行性感冒發(fā)熱,為家庭常備藥[13].有機氯農(nóng)藥的危害極大,可影響男性生育功能,有致畸和潛在的致癌威脅[14],藥材中有機氯農(nóng)藥的殘留不僅會影響藥材質量,食用后還會堆積于脂肪組織,損傷機體,危害人類健康[15].因此建立能夠準確測定有機氯農(nóng)藥殘留的方法變得極為重要.本試驗以刺五加、板藍根為實驗材料,對影響超聲提取法提取效率的3個因素(提取溫度、提取時間、丙酮-二氯甲烷組成比例)進行正交試驗,并結合氣相色譜法進行殘留農(nóng)藥的含量測定,選出最優(yōu)提取條件,為合理安全使用中藥材提供科學依據(jù).
刺五加:遼寧省朝陽市某中草藥種植產(chǎn)業(yè)協(xié)會;
板藍根:吉林撫松縣某大型中藥材種植基地.
濃硫酸(優(yōu)級純)、正己烷(分析純)、丙酮(分析純)、二氯甲烷(分析純)、無水硫酸鈉(分析純)、氯化鈉(分析純)、正己烷(色譜純)試劑均為國產(chǎn).
標準品與供試樣品:六氯苯(HCBs)、γ-六六六(γ-HCH)、七氯(Heptachlor)、反式氯丹(Trans-chlordane)(質量濃度20 μg/mL)、p, p′-DDT(質量濃度100 μg/mL)、艾氏劑(Aldrin)均購自國家標準物質研究中心.
美國Agilent公司生產(chǎn)的MSD 質譜檢測器和6890N氣相色譜儀(ECD檢測器);鄭州長城科工貿(mào)有限公司生產(chǎn)的SHB-Ⅲ型循環(huán)水真空泵;上海一恒科技有限公司生產(chǎn)的DZF-6030A型真空干燥箱;深圳市潔盟清洗設備有限公司生產(chǎn)的JP-030ST型超聲波清洗機;
選用規(guī)格為HP-5 (30 m×0.25 mm×0.25 μm)的Agilent彈性石英毛細管柱,進樣口溫度為290 ℃;檢測器的溫度300 ℃;進樣量為1.0 μL;色譜柱進行程序升溫:開始溫度為100 ℃,恒溫1 min,先以10 ℃/min的升溫速率加熱至200 ℃,恒溫2 min,再以8 ℃/min的升溫速率加熱至280 ℃,恒溫2 min;采取不分流進樣方式,將N2(>99.999%)作為載氣:1.5 mL/min(恒流),外標法定量.電子電離源;電離能量為70 eV;發(fā)射電流為0.2 mA;光電倍增器的電壓350 V;離子源的加熱溫度為200 ℃;氣相色譜接口溫度為285 ℃;掃描質量范圍為50~450 amu;掃描速度為1 s/scan;溶劑延遲時間為4 min.
1.4.1 提取方法
準確稱取2.0 g樣品藥材與10 g無水硫酸鈉于250 mL具塞錐形瓶內混勻,呈松散狀.加入30 mL一定比例的丙酮-二氯甲烷(2+1、1+1、1+2)浸泡12 h,超聲提取一定時間(15、20、25 min).靜置5 min,過濾,適用旋蒸瓶直接收集濾液,所剩殘渣再分別加入30 mL丙酮,重復超聲提取3次,并合濾液.將提取液于一定溫度(20、30、40 ℃)水浴上減壓濃縮,加5 mL正己烷,操作如上,反復幾次至溶液近干,即可除凈二氯甲烷和丙酮.將所得溶液轉移到離心管中,正己烷定容至5 mL.緩慢加入1 mL濃硫酸,振蕩搖動約1 min,離心(3 000 r·min-1) 10 min.取上清液,即得.
1.4.2 有機氯農(nóng)藥殘留量測定方法
1) 標準品溶液制備
用正己烷分別將六氯苯、γ-六六六、七氯、艾氏劑、p, p′-DDT、反式氯丹6種農(nóng)藥標準品制成質量濃度為10 μg/mL的標準品儲備液.精密量取1 mL標準品儲備液定容至10 mL容量瓶中,得到質量濃度均為1 μg/mL的混合標準品儲備液.
2) 建立標準曲線
將質量濃度為1 μg/mL的標準品儲備液,分別用正己 烷稀釋成5個不同的質量濃度,其中六氯苯、七氯、反式氯丹、p, p′-DDT分別配制成質量濃度為5、50、100、200、1 000 μg/L標準品溶液;γ-六六六、艾氏劑分別配制成質量濃度為5、50、100、200、250 μg/L標準品溶液.按照“1.3”的條件進樣,平行3次試驗,進行線性回歸,利用Excel制作標準曲線,計算回歸方程.
3) 有機氯農(nóng)藥殘留量的測量
取3份供試品藥材,按“1.4.1”制備供試品,按“1.3”進樣,進行GC分析,得到相應的峰面積,根據(jù)回歸方程計算供試樣品藥材中殘留的含有機氯農(nóng)藥量.
1.4.3 正交試驗優(yōu)化
選取提取溫度、提取時間、丙酮-二氯甲烷組成比例3個因素作為考察對象分別為A、B、C.如表1所示,選擇3個水平設計正交試驗,選用L9(34)正交表,把其中一列視為空白列,對比實驗結果篩選出最優(yōu)提取條件.
表1 刺五加、板藍根中有機氯正交設計因素水平表
6種有機氯農(nóng)藥均具有良好的線性關系,相關數(shù)據(jù)見表2.在測定刺五加和板藍根中殘留的含有機氯農(nóng)藥量時,只需將通過色譜法得到的峰面積值代入對應有機氯農(nóng)藥的回歸方程,即可計算出相應含農(nóng)藥殘留量.
表2 有機氯農(nóng)藥的回歸方程、相關系數(shù)及線性范圍
刺五加中檢測出p, p′-DDT、六氯苯和七氯三種有機氯農(nóng)藥殘留,表3為三種農(nóng)藥的正交試驗結果,表4為結果分析,表5為方差分析.板藍根中檢測出p, p′-DDT和七氯兩種有機氯農(nóng)藥殘留,結果見表6~8.表6為兩種農(nóng)藥的正交試驗結果,表7為結果分析,表8為方差分析.由正交試驗結果可知,提取溫度、提取時間和丙酮-二氯甲烷組成比例對刺五加、板藍根中殘留有機氯農(nóng)藥的提取效果影響趨勢相同.由方差分析可知,提取溫度和提取時間對刺五加、板藍根中殘留有機氯農(nóng)藥的提取均具有顯著影響,而溶劑比例對農(nóng)藥的提取無顯著影響,確定其影響因素的大小是:A>B>C,即提取溫度(℃)>提取時間(min)>丙酮-二氯甲烷組成比例.由表3、4和表6、7可知刺五加、板藍根中有機氯農(nóng)藥提取的最優(yōu)方案均為A3B3C3,即最優(yōu)提取條件為:提取溫度40 ℃、提取時間25 min、丙酮-二氯甲烷(1+2)作提取溶劑.
表3 刺五加中有機氯試驗方案及試驗結果
表4 刺五加中有機氯試驗結果分析
表5 刺五加中有機氯方差分析
表6 板藍根中有機氯試驗方案及試驗結果
表7 板藍根中有機氯試驗結果分析
含p.p'-DDT量/(μg·kg-1)K184.38101.00125.76135.22K2111.51135.70125.27113.88K3186.03145.22130.89132.82k128.1333.6741.9245.07k237.1745.2341.7637.96k362.0148.4143.6344.27極差R33.8814.741.877.11因素主次ABC優(yōu)方案A3B3C3
表8 板藍根中有機氯方差分析
本文通過方差分析確定三因素的影響大小為順序為: 提取溫度(℃)>提取時間(min)>丙酮-二氯甲烷組成比例.實驗結果表明刺五加、板藍根中殘留有機氯農(nóng)藥的最優(yōu)提取條件為:A3B3C3,即在40 ℃下用30mL的丙酮-二氯甲烷(1+2)超聲提取25 min.