别让农药残留阻碍中药前进的脚步

摘要: 我国作为堂堂中药大国,中药和中药材的出口额却屈指可数—— 我国中草药在欧美等国市场上多次因农药残留超标等原因被查扣。由于农药的污染,中药在保障人们身体健康的同时,对人们的身体以及后代子孙繁衍也造成了很大的负面影响。

09-20 03:10 首页 安捷伦视界

中药在中国已有悠悠千年历史,是我国宝贵文化遗产中的重要组成部分之一,是中华民族防治疾病、康复保健、繁衍后代的一大法宝。

 

随着社会的发展,人们越来越关注化学药品给人类自身健康及生活环境带来的负面影响。回归自然、保护环境已成为一种潮流思想,当今世界对于天然药物的接受程度和需求程度均在不断地加大。中药和中药材作为天然药物中的一大类,也同样受到了广泛关注。可是我国作为堂堂中药大国,中药和中药材的出口额却屈指可数—— 我国中草药在欧美等国市场上多次因农药残留超标等原因被查扣。由于农药的污染,中药在保障人们身体健康的同时,对人们的身体以及后代子孙繁衍也造成了很大的负面影响。农药污染已成为中药走向世界的重要阻碍之一。

 

农药污染是如何引入中药和中药材中的呢,一般有以下几个来源:

  1. 种植中草药时忽略对土壤的选择,土壤中残留着一些早期使用的性质比较稳定的永久性污染物,也就是所谓的 POPs。

  2. 中草药种植没有科学的管理,在整个种植和生长过程中滥用农药,使得大量药剂直接附着在植株上。

  3. 在中药材采收、加工、保存、运输过程中造成的农药污染、辅料引入、包装污染。

  4. 动物药材因为食物链的蓄积而造成污染,比如地龙(也就是我们常见的蚯蚓),在食用土壤有机质的同时,土壤中的六六六(POPs 的一种)等农药在地龙体内蓄积,从而造成药材中农药残留超标。

 

如何有效地监控我们的民族文化瑰宝中药材的农药残留状况,如何得到更加科学的中药材中农药残留的污染数据,如何在繁重的检测工作过程中既保证结果的准确性又能加快检测效率,这给相关分析研究人员带来了新的挑战。

 

安捷伦开发了一种超快速、简单、安全、方便的分析检测方法来对中草药中的农药残留进行分析和监控。方法的最大优点就是省时、省力、省溶剂而又节约分析。本方法采用安捷伦 QuEChERS 萃取净化技术结合安捷伦高端的 GC/MS 仪器对中草药中农药残留进行快速分析检测。

 

下面就用分析流程图来简单介绍一下整个方法的精髓吧。


图 1. 快速、准确的筛查检测方法必须满足的条件

 

本方法采用安捷伦 QuEChERS 方法处理基质复杂的中草药基质,使得样品制备步骤得到了大大简化,提高了实验室的效率,整个处理过程仅需 20 分钟左右即可完成,中草药样品前处理方法流程如图 2 所示。之后,采用表 1 所示气相色谱仪和质谱仪参数对样品进行分析。


图 2. 中草药样品前处理方法流程

 

表 1. 气相色谱仪和质谱仪参数


然而,即使应用了有如 QuEChERS 这样的预处理方法,仍然不能完全除去化学噪声。在本方法中采用一种带尾吹气的三通分流器用于实施反吹,可有效去除复杂基质中的化学噪声,带反吹的数据采集时间约为 37 分钟。反吹作用可通过改变色谱柱中载气流的方向,将高沸点物从色谱柱入口端冲出。反吹是避免高温烘烤和保留时间漂移的最佳解决方案,能最大程度地减小样品对检测器的污染,且能缩短运行周期,从而提高实验室的效率。本方法所用的带尾吹气的三通分流器,具有特别的尾吹气补充管路和四个接口,一个接色谱柱,另三个可与三个不同检测器的限流管相连,如图 3 所示。



图 3. GC/MS 系统设置和三通分流器管路连接示意图

 

最后在数据处理过程中使用安捷伦的解卷积报告软件(DRS),大大缩短从复杂的基质分析中解读结果所需的时间,将数据处理时间缩短至 2~3 分钟,同时应用了日本肯定清单 RTL 数据库,对于中药基质中杀虫剂的分析显示出了突出的优势。如图 4 显示,在混合中药样品中加入 10 ppb 浓度水平的甲基嘧啶磷。该化合物被 MSD ChemStation 漏过了,却由 DRS 成功检出。经过解卷积,第 2199 次扫描的光谱图变“干净”了,从而能从混合中药样品中轻松鉴定出甲基嘧啶磷。从样品预处理到生成筛选报告,整个中药基质中 430 种残留杀虫剂的筛选仅需 1 小时即可完成。


图 4. AMDIS 结果显示,上方窗口为中药混合样品的总离子色谱图,中间窗口为甲基嘧啶磷洗脱物光谱图,下方窗口同时给出解卷积光谱图(白色)与谱图库中甲基嘧啶磷光谱图(黑色)

 

本方法适用的中草药种类有金银花、黄芪(根和茎)、银杏叶、人参(根)、枸杞子、瓜蒌、麦冬等常见中药(本方法采用的是几种中药的混合基质)。希望在此方法的协助下,相关分析检测人员可以高效、低成本地获得更加科学的农药残留污染数据,从而对中药的生产进行合理的规划、科学的管理,更大限度使中药走向世界,保障更多人的身体健康。




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