固相萃取-气相色谱法测定三七中38种农药残留

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固相萃取-气相色谱法测定三七中38种农药残留
张飞*
摘 要 三七中药材产品经乙睛提取，盐析，采用C18和硅胶固相萃取柱净化后，用气相色谱仪检测38种有机氯、 拟除虫菊酯农药残留含量「结果表明：C18和硅胶固相萃取柱净化能够有效除去三七药材中挥发油、有机酸、皂昔等大 部分共萃物和干扰组分，获得较好的净化效果；3个不同浓度水平添加回收率在78.6% ~ 120.3%之间，相对标准偏差为
0.1% - 12.5%；校准曲线线性相关系数均大于0.999。

该方法操作简单、快速稳定、除杂效果明显，适用于三七中药材产
品中多种农药残留的日常检测工作「
关键词C1&硅胶；固相萃取；气相色谱；农药残留；三七；中药材
Determi n ation of 38 Pesticide Residues in Panax Notoginseng with Solid Phase Extraction Column
Purification and Gas Chromatography
ZHANG Fei *
1第一作者：张飞(1986—),男，汉族，助理工程师，从事食品及农产品检验工作，E-mail ： ****************
1.天保海关云南文山663099
1. TianBao Customs, Wenshan Yunnan 663099Abstract The Chinese herbal medicinal product of Wenshan panax notoginseng was extracted with acetonitrile, salted out,
and purified with C18 and silica gel solid phase extraction column. The residual con t ent of 38 kinds of organochlorine and pyrethroid
pesticides was detected by gas chromatography. Purification can effectively remove most co-extracted substances and interfering
comp o n e nts such as volatile oils, orga n ic acids, sap o n i ns, etc., and achieve a better purification effect ； the recovery rate of high and low concentration levels is 78.6%-120.3%, the relative standard deviation is 0.1%-12.5%； The linear correlation coefficients of the
calibration are all greater than 0.999. The method is simple to operate, fast and stable, and has obvious impurity removal effects. It is suitable for daily detection of multiple pesticide residues in Chinese medicinal products Wenshan panax notoginseng.
Keywords C18； silica gel ； solid phase extraction ； gas chromatography ； pesticide residues ； panax notoginseng ； Chinese herbal
medicinal
三七是我国三大名贵中药材之一，享有“北人参 南三七”的美誉，是血塞通、云南白药等多种药品的 重要原料来源。

然而三七作为一种药食同源的产品，
其种植、加工过程中难免会造成农药残留污染，给产
品质量和消费者身体健康造成影响，同时由于我国中
药材农药残留标准与国际标准存在一定差距，欧洲、
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美国、日本等发达国家严格的技术性贸易措施，使得农药残留污染成为制约三七中药材走向世界的一个重要因素。

目前，三七药材中农药残留含量的测定主要包括样品前处理和仪器分析两大步骤.其中以前处理最为关键，包括目标化合物的提取、净化等内容。

由于三七中含有皂昔、有机酸、氨基酸、黄酮、笛醇、糖类、挥发油、色素等复杂的植物化学成分，对有机氯和拟除虫菊酯等农药残留目标化合物的检测产生严重干扰，因此净化成为三七药材农药残留检测的关键。

文献记载和报道的净化方法有固相萃取、固相微萃取、QuEChERS、浓硫酸磺化、基质固相萃取净化（MSPD）和碳纳米管等，其中又以弗罗里硅土柱、C18柱、氨基柱、活性炭柱、石墨化碳/氨基复合柱等固相萃取柱的应用最为广泛。

除此之外，我国也发布了专门针对三七药材农药残留检测方法的产品标准，如GB/T19086-2008《地理标志产品文山三七》山规定了六六六、滴滴涕、五氯硝基苯和甲霜灵的检测方法。

2017年中国中药协会发布并实施的《无公害三七药材及饮片农药与重金属及有害元素的最大残留限量》团体标准冏，是迄今为止针对性最强、检测项目和限量规定最全、最为广泛的三七药材产品农药残留检测标准，标准采用水和乙睛振荡提取，QuEChERS提取盐分离，Carb/NH2净化，气相色谱-质谱和液相色谱-质谱法测定三七药材及饮片中206项农药残留。

我国药典（2020版）四部通则农药残留测定方法冋中，关于有机氯和拟除虫菊酯农药残留的测定，分别采用浓硫酸、凝胶渗透色谱（GPC）配合弗罗里硅土柱、混合小柱（无水硫酸钠、弗罗里硅土、微晶纤维素和氧化铝）以及分散固相萃取的方式净化，其中分散固相萃取使用了硅胶等吸附材料，美国药典⑷则直接使用硅胶固相萃取柱净化。

除上述药典方法之外，未见硅胶材料或其柱产品用于三七农药残留检测的文献报道。

最常用的有机氯和拟除虫菊酯净化柱为弗罗里硅土柱，其与硅胶柱虽同属于正相柱，结构和吸附原理相似，但硅胶较弗罗里硅土极性更大，吸附性能更强,更适宜极性杂质的综合吸附和有机氯、拟除虫菊酯等弱极性目标化合物的洗脱，
本文以C18和硅胶固相萃取柱作为三七药材产品提取液净化的手段，操作简单、快速有效，对目标物和共萃物的分离净化效果较好.验证方法的线性、回收率、检出限和精密度等指标获得满意结果.为三七药材产品的农药残留日常检测和快速筛查提供参考
1实验部分
1.1仪器、试剂与材料
美国安捷伦公司7890A气相色谱仪.配电子捕获检测器（ECD）；瑞士梅特勒公司METTLER AE240万分之一分析天平；德国IKA公司IKA-WERKE HS501digital KS501数显震荡摇床；德国Sigma台式高速冷冻离心机3K15；德国IKA公司IKA MS3涡旋混合器；瑞士Buchi公司R-215型旋转蒸发仪；大德公司DF-45中药材连续投料粉碎机器；临海谭氏真空设备有限公司SHZ-II1B循环水式多用真空泵。

38种有机氯和拟除虫菊酯农药试剂购于农业农村部环境保护监测所，浓度lOO^g/mL,正己烷介质；乙睛，色谱纯，默克公司；无水硫酸钠，分析纯，国药集团化学试剂有限公司.用前在650°C灼烧4h,贮存于干燥器中备用；氯化钠，分析纯，国药集团化学试剂有限公司；Supelclean ENVI-18固相萃取小柱,2g/12mL,Supelco公司；DiscoverY DSC-Si SPE小柱,500mg/6mL,Supelco公司。

三七药材样品三七根（15~60头不等），购于文山三七国际交易市场。

1.2实验方法
1.2.1农药标准溶液的配制
标准中间液，根据每种农药在仪器上的响应和分离情况将混标溶液分为2组，分组情况见图1、图2,除氯菊酯、氯氧菊酯两种外，分别将其余28种有机氯农药和8种拟除虫菊酯农药，用正己烷稀释至20|xg/mL,取50|xL±述溶液与氯菊酯、氯氧菊酯母液（lOOng/mL）配制成混合标准溶液，其中氯菊酯、氯氧菊酯混标浓度为Sjig/mL,其余28种有机氯农药和8种拟除虫菊酯混标浓度为1iig/mL 标准系列溶液.分别取标准中间液50“L、
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IOO jjl L, 200q L 用正己烷稀释至ImL,得到标准溶液 系列I 质量浓度分别为C 0.05卩g/mL 、D 0.1 g/mL 、E
0.2jig/mL,再取100»LD 、E 用正己烷稀释至］mL,
得到标准溶液系列II 质量浓度分别为A 0.01 p_g/mL 、
B0.02^g/mL,标准溶液系列I 、II 按照浓度从低到高
分另 为 A 0.01 |x g/mL 、B0.02p.g/mL 、C 0.05 p, g/mL 、
D 0.1 p, g/mL s
E 0.2 |i g/mL ,以此绘制标准工作曲线。

上述农药标准溶液均贮存于-18 ± 4°C 冰箱中。

1.2.2样品制备
三七样品采用四分法缩分，取约100 g 样品，用
粉碎机粉碎，过100目标准检验筛，常温干燥器中保 存备用。

1.2.3目标化合物提取
准确称取粉碎好的样品2.0 g （精确至0.0001 g ） 于80 mL 离心管中，加纯水10 mL 涡旋混匀，浸泡30
min,再加入乙睛50 mL 振荡提取30 min,加入3 ~ 5 g
氯化钠后剧烈振摇1 min,然后在6000 r/min 下离心
5 min,取上清液10 mL 待净化。

1.2.4共萃物分离净化
将Supelclean Envi -18柱放入固定架上，将上述
提取液转移至固相萃取小柱上，加样前先用10 mL 乙 睛预洗，下接平底烧瓶，并用15 mL 乙睛洗涤小柱， 将收集的提取液和洗涤液在45弋水浴中旋转浓缩至
近干，2mL 正己烷复溶，待下一步净化。

将DSC-Si SPE 小柱放入固定架上，小柱中加入
lcm 高的无水硫酸钠层，用5 mL 二氯甲烷-正己烷 （1：9）、5mL 正己烷溶液预洗.弃去淋洗液，待淋
洗液面高于无水硫酸钠层1 ~ 2 mm 时，加入2 mL 正己烷提取液，用20 mL -氯甲烷-正己烷（1：9） 混合溶液洗脱.收集洗脱液，并于45弋水浴中旋蒸
转浓缩至近干，加入5mL 正己烷进行溶剂置换，重 复1 ~ 2次，最后用正己烷定容至2 mL,用于气相
色谱仪测定。

1.2.5气相色谱条件
色谱柱：安捷伦HP-5色谱柱，规格：30
m x 0.25 mm x 0.25|xm ；柱温箱升温程序：60弋保持
1 min,以 20°C/min 升温至 180°C,保持 1 min,以
5°C/min 升温至280°C.保持6 min ；进样口温度：
280°C ；检测器温度：300°C ；载气：高纯％（纯度 >99.999% ）:柱流速：2 mL/min ；不分流进样，进
样体积I r L 。

取峰面积外标法定量，
2结果与讨论
2.1净化效果比较
理论研究表明，C18硅胶键合柱能有效去除油脂、
糖类、备醇、维生素、部分色素等干扰物或难挥发 组分i 叽硅胶和弗罗里硅土材料虽具有极为相似的吸
AI
礙擦
騒贓
S
媒底M =
谡
嫖莊
M 一
超孃屁M U
超嬢W I
迄
義煤M
1I1
忘
妊崇
—
-=;
中M 出
窘JS
丰
M 出團 -
—
•「
M
¥w s 出
團—
— M -V 瞬&出W - 1
Hz ：
5000 - 4000-
3000-
2000- 1000-
0-
30
图1第I 组有机氯、菊酯混合标准品色谱图
Fig.1 The chromatogram of the first group of mixed standards organochlorine and pyrethroid
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K K K
工
•o
Hz. 6000 f
5000-
4000-3000^
2000-
1000-图2第II 组有机氯、菊酯混合标准品色谱图
Fig.2 The chromatogram of the second group of mixed standards organochlorine and pyrethroid
附表面，但前者表现出更强的极性吸附作用冏，对于 三七提取物中皂昔等极性、弱极性物质的综合净化效 果明显。

为了考察样品净化方式对三七药材产品的净 化效果，笔者选取经确认不含目标化合物残留的样品 （空白样品），按照样品前处理方式，其他条件保持
不变的前提下，在123获得的提取液中，取10mL 上层清液旋蒸浓缩至近干，正己烷复溶，另取10mL 上清液按124净化方式处理后浓缩，并用正己烷定 容，上述二者进气相色谱仪分析，结果见图3。

从二
者的色谱图对比来看，经C18、硅胶固相萃取柱净化
后，样品基质杂峰的数量明显减少，部分杂峰响应信 号大幅度降低，净化除去多数共萃物和干扰杂质，为 实现目标物与共萃物有效分离、最大程度降低基质效
应创造良好的条件。

2.2标准曲线和线性相关性
结合2.3中方法的检出限、定量限以及三七药材 中农药残留化合物的MRL 值等确定测试覆盖的浓度
范围，在0.01 ~ 1.5jjig/mL 区间（包含端点，氯菊酯、
Hz 18000： 16000： 14000: 12000i 100001 8000J 60001 4000J 2000：01
~H z 7 18000： 16000； 14000- 12000- 1000(” 8000 ； 6000： 4000； 2000；0-
图3三七药材空白样品净化前后对比
Fig.3 Comparison of blank samples of Panax notoginseng before and after purification
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氯氧菊酯配制范围0.1 ~ 5jjig/mL)配制9个点的标 准溶液系列，每个校正点重复测试2次，要求重复测 试偏差不超过20%,线性回归方程的相关系数不低
于0.99,结果表明38种有机氯和拟除虫菊酯目标化 合物在覆盖的浓度范围内均呈良好的线性。

依照1.2.1 农药标准溶液的配制方法.取5个不同质量浓度的混
合标准溶液，按125气相色谱条件进样，进样质量 浓度依次为 0.01 p. g/mL 、0.02 |x g/mL 、0.05 |x g/mL 、
O.gg/mL 、0.2jji g/mL,以质量浓度(X)对色谱峰
面积(Y)作图，并进行线性回归分析。

各农药的线
性范围、校正方程、相关系数结果见表1。

2.3方法的回收率、检出限、定量限和重复性
选择不含目标化合物的三七药材空白样品，分 别加入一定量的混合标准品溶液，如选取定量限
(LOQ )的1倍、2倍和3倍的3个添加水平，即
样品空白添加农药质量浓度分别为0.01 mg/kg 、0.02
mg /kg 和0.1 mg /kg,每个质量浓度的样品平行测试
7次，按以上实验方法处理并测定，计算相应回收
图4三七药材样品空白加标色谱图(第I 组)
Fig.4 The chromatogram of blank added standards Panax notoginseng sample (Group I)
图5三七药材样品空白加标色谱图(第II 组)
Fig.5 The chromatogram of blank added standards Panax notoginseng sample(Group II)
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表138种有机氯和菊酯农药化合物的线性、LOD、LOQ、回收率及相对标准偏差结果
Table1Res m Lts of linearity丄OD,LOQ,recovery rate and relative standard deviation of38organochlo「ine and pyrethroid pesticide
农药名称序号回归方程
线性范围
(4g/mL)相关系数
R2
检出限LOD定量限LOQ冋收率％
(LOQ)
回收率％
(2*LOQ)
回收率％
(10*LOQ)
RSD% mg•kg-'mg•kg-'
四氯硝基苯1-1Y=204171.9X-262.890.01-1.50.999900.0050.0196.698.3101.3 5.4-9.7
六氯苯1-2Y=201129.1X-3.010.01-1.50.999980.0050.01103.1101.497.5 1.1-4.9
五氯硝基苯1-3Y=227487.2X-66.970.01-1.50.999970.0050.01114.8109.5108.6 5.6~7.4
百菌清1-4Y=266450.2X-262.000.01-1.50.999940.0050.0194.596.3103.50.2-8.1
艾试剂1-5Y=249356.0X-218.520.0K1.50.999970.0050.0198.297.292.00.7-4.5
异艾氏剂1-6Y=196001.5X-11.180.01-1.50.999990.0050.0199.4101.193.4 2.3〜8.2
顺式环氧匕氯1-7Y=215715.5X+11.260.01-1.50.999990.0050.01102.298.298.2 5.4~6.3
反式环氧七氯1-8Y=216543.3X-17.510.01-1.50.999990.0050.0194.497.999.3 1.2-7.1
反式氯丹1-9Y=251601.1X-260.390.01〜1.50.999940.0050.01109105.294.3 1.2-3.1
顺式氯丹1-10Y=228655.5X-172.160.01-1.50.999960.0050.01118.7113.595.2 2.3-2.5
狄氏剂1-11Y=193782.6X-125.370.01-1.50.999980.0050.01113.4109.890.90.8-4.5
异狄氏剂1-12Y=192212.5X-155.150.01〜1.50.999960.0050.01116.4115.3100.5 1.1-8.7
硫丹硫酸盐1-13Y=134865.4X-38.220.01-1.50.999990.0050.01110.6108.293.80.9-1.6
联苯菊酯1-14Y=41462.5X+55.520.01-1.50.999910.0050.01111.9108.3105.2 2.4-5.2
三氯杀輸矶1-15Y=143222.3X+1.050.01-1.50.999950.0050.01120.211&9101.6 1.3-5.9
三氟氯氤菊酯1-16Y=118089.0X-290.370.01-1.50.999640.0050.01108.8105.199.7 1.1-3.8
氯菊酯1-17-18Y=18324.4X+59.450.1-5.00.999400.050.1111.5108.889.80.5 〜0.9
氯氧菊酯1-19-22Y=85891.2X+201.480.1-5.00.999790.050.1115.7115.2109.20.7-1.8
氧戊菊酯1-23〜24Y=8844.85X-30.060.01〜1.50.999790.0050.01103.9106.287.3 2.6-8.3
漠氧菊酯1-25Y=100666.9X-219.770.01-1.50.999690.0050.0194.197.391.1 5.3-12.5
a-BHC II-1Y=323118.2X-595.050.01-1.50.999840.0050.0178.682.193.5 2.7-11.2
B-BHC II-2Y=71194.0X-3.470.01-1.50.999990.0050.01108.5105.695.70.1-2.9
7-BHC II-3Y=299527.6X-510.250.01-1.50.999870.0050.0198.7100.299.3 2.3〜8.3
8-BHC II-4Y=290764.1X-564.710.01-1.50.999830.0050.01106.3102.3102.8 5.1-6.7
五氯苯胺II-5Y=241754.1X+317.050.01-1.50.999660.0050.01118117.289.7 1.2-3.6
七氯11-6Y=232996.1X-247.160.01~1.50.999880.0050.01119.5117.394.9 2.6-4.7
氯杀蠟II-7Y=150430.6X-317.750.01-1.50.999740.0050.01113.2114.291.4 1.2-3.9
a-硫丹II-8Y=213533.7X+14.280.01-1.50.999830.0050.01117.2115.1105.9 3.8-10.3 DDE II-9Y=227679.9X-324.310.01-1.50.999860.0050.01116.6118.298.2 3.8-5.9
0-硫丹11-10Y=203618.1X+29.540.01-1.50.999780.0050.01117.5114.2103.8 4.6-8.3 DDD11-11Y=780923.3X-301.800.01-1.50.999850.0050.01120.3118.395.4 2.4~5.7 O.P-DDT11-12Y=161629.0X-67.020.01-1.50.999900.0050.01113.5108.2107.10.9-4.6 P.P'-DDT11-13Y=211327.9X-330.800.01〜1.50.999840.0050.01116.6117.298.8 2.3-9.6
甲氧菊酯11-14Y=49404.2X+9.790.01-1.5 1.000000.0050.0196.398.995.4 1.3-7.1
灭蚁灵11-15Y=130514.2X+97.710.01〜1.50.999910.0050.01116.2108.294.2 3.6-5.8
氟氯氤菊酯11-16-17Y=127651.3X-147.810.01-1.50.999790.0050.0194.298.289.6 2.3-4.5
氟氧戊菊酯11-18-19Y=127677.7X-149.450.01-1.50.999720.0050.0190.196.388.9 1.9-4.3
氟胺氟菊酯11-20-21Y=95789.5X-95.620.01-1.50.999820.0050.01107.6105.786.3 1.7-5.8
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率及RSD值，结果表明：3个浓度水平添加回收率在78.6%~120.3%之间，相对标准偏差（RSD）在0.1%~12.5%之间，回收率和重复性均达到质量控制要求。

利用校准方程的参数评估检岀限①按照公式LOD=3xS/b,LOD=2x LOD进行计算，其中S 为相对标准偏差，b为校正曲线斜率。

方法的线性、回收率（正确度）、检出限、定量限和精密度（重复性）结果见表1。

3结论
三七药材同时作为一种植物源性食品，其植物化学组成复杂，通过水浸泡、乙睛溶剂提取三七药材中的38种有机氯和拟除虫菊酯农药残留目标化合物，经C18、硅胶固相萃取柱净化，配合弱极性的二氯甲烷-正己烷混合溶液洗脱，能够有效除去挥发油、有机酸、皂苛等大部分共萃物和干扰组分，获得满意的净化效果，该方法不仅操作简单、快速稳定，且方法线性相关性、回收率、精密度和检出限等特性参数满足农药残留检测质量控制要求，不失为一种测定三七药材中有机氯和拟除虫菊酯农药残留的有效方法。

我们在测试过程中还发现，三氯杀蟻醇、三瞠酮等部分农药残留目标物表现出极强的基质增强效应，使用该方法不能有效去除共萃物的干扰，在多残留检测中还需进一步改进或研究新的净化方法，以获得准确的测试结果。

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（文章类别：CPST-A）
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