（有机化学专业论文）溴氰菊酯在中药材头花蓼及土壤中的残留消解动态研究.pdf

贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 摘要 溴氰菊酯具有高效 广谱 毒性低等特点 是防治中药材虫害的常用药剂 本文对溴氰菊酯在土壤及中药材中的残留分析方法和残留动态进行了研究 为溴 氰菊酯在中药材种植过程中的安全使用提供科学依据 以头花蓼为研究对象 建 立了溴氰菊酯残留的分析方法 采用超声波提取 弗罗里硅土柱净化等手段对样 品进行处理 利用气相色谱电子捕获检测器对样品中溴氰菊酯残留的含量进行测 定 对方法的灵敏度 准确度 精密度进行了分析 比较不同的提取方法 不同 淋洗液和层析材料对农药残留检测结果的影响 结果表明 用超声波萃取方式提 取中药材中的农药残留可以达到好的提取效果 不同的淋洗液对实验结果影响也 很大 采用石油醚 乙酸乙酯 9 1 玎功做为淋洗液 以弗罗里硅土进行净化 实 验效果最好 溴氰菊酯在土壤及植株中的3 个浓度添加回收率为8 0 6 9 9 3 相对标准偏差为3 4 1 3 1 最低检出浓度为0 0 1m g k g 最小检出量为4 7 x 1 0 3 n g 以上数据说明方法准确度 精密度和灵敏度均达到了农药残留检测的要求 对头花蓼植株及土壤中溴氰菊酯的残留量分别进行检测 结果表明 溴氰菊 酯在头花蓼植株及土壤中的半衰期分别为2 1 2 6d 3 3 3 4d 头花蓼及土壤中 的溴氰菊酯最终残留量低于o 0 1m g k g 关键词 溴氰菊酯 气相色谱 中药材 头花蓼 农药残留 图书分类号 t q4 5 0 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 a b s t r a c t d u et oi t sc h a r a c t e r so fh i 曲e f f e c t i v e n e s s l o wt o x i c i t ya n db r o a ds p e c t r u m d e l t a m e t h r i nh a sb e e nw i d e l yu s e di n p e s ti n s e c tp r e v e n t i o nf o rc h i i i c s ch e r b a l m e d i c i n e i nt h i sp a p e r t h er e s i d u ed e t e r m i n a t i o na n dd e g r a d a t i o no fd e l t a r a e t h r i ni n s o i la n dc h i n e s eh e r b a lm e d i c i n ew e r es t u d i e d i no r d e rt oe s t a b l i s ht h em r ls t a n d a r d f o rs a f ed e l t a m e t h r i nu s i n gi nc h i n e s eh e r b a lm e d i c i n ep l a n t i n g i nt h i sa r t i c l e p o l y g o n u mc a p i t a t u mb u c hw a sc h o s e nt o b eo u rs t u d yo b j e c t t h es a m p l ew a s e x t r a c t e db yu l t r a s o n i cw a v ea s s i s t e dm e t h o da n dw a sp u r i f i e db yf l o r i s i l r e s i d u eo f d e l t a m e t h r i ni np o l y g o n u mc a p i t a t u mb u c ha n ds o i lw a sa n a l y z e da n ds t u d i e db y g c e c dw i t hp r e c o l u m n c o m p a r i s o nw a sm a d ew i t h i ns e v e r a ld i f f e r e n tw a y so f s a m p l ee x t r a c t i o n d i f f e r e n te l u e n t sa n dd i f f e r e n ts o r b e n t st of i n do u tt h e i ri n f l u e n c e o nt h et e s tr e s u l tr e s p e c t i v e l y t h er e s u l ti st h a t u l t r a s o n i cw a v ca s s i s t e dm e t h o di s b e t t e rf o r t h es a m p l ee x t r a c t i o na n dt h em i x t u r eo fp e t r o l e u me t h e r e t h y l a c e t a t e 9 1 a n d p u r i f i e db yt h eh o r i s f li st h em o s ts a t i s f a c t o r ym a t c ho fe l u e n ta n ds o r b e n t t h e a v e r a g er e c o v e r i e so ft h et h r e es p i k e dl e v e l so fd e l t a m e t h r i nw a s8 0 6 9 9 3 i n p o l y g o n u mc a p i t a t u mb u c h t h ec o e f f i c i e n to fv a r i a t i o n c v w a s3 4 1 3 1 t h e l i m i to fq u a n t i f i c a t i o n l o q w a s0 0 1m g k g a n dt h el i m i to fd e t e c t i o n l o d w a s 4 7 x 1 0 3n g t h i sr e s u l tc a no b v i o u s l yp r o v et h a tt h ea c c u r a c y e x a c t i t u d ea n d s e n s i t i v i t yo ft h i sm e t h o dm e e tt h er e q u i r e m e n t so fp e s t i c i d er e s i d u ea n a l y s i s t h er e s u l t so fd e t e c t i o ns h o w e dt h a tt h ed e g r a d a t i o nh a l f l i v e so fd e l t a m e t h r i n w e 坨2 1 2 6di np o l y g o n u mc a p i t a t u mb u c ha n d3 3 3 4di ns o i lr e s p e c t i v e l y t h e f i n a lr e s i d u e so fd e l t a m e t h r i ni np o l y g o n u mc a p i t a t u mb u c ha n ds o i lw e r el e s st h a n 0 0 1m g k g k e yw o r d s d e l t a m e t h r i n g a sc h r o m a t o g r a m c h i n e s eh e r b a lm e d i c i n e p o l y g o n u m c a p i t a t u mb u c h r e s i d u e 2 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 原创性声明 本人郑重声明 所呈交的学位论文 是本人在导师的指导下 独立进行研究所取得的成果 除文中已经注明引用的内容外 本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果 对本文的研究在做出重要贡献的个人和集体 均已在文中以明确 方式标明 本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担 论文作者签名 星韭臣 日 期 2 鲤 生z 旦 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解贵州大学有关保留 使用学位论文的规定 同 意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子 版 允许论文被查阅和借阅 本人授权贵州大学可以将本学位论 文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索 可以采用影印 缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文 保密论文在解密后应遵守此规定 论文作者签名 m 导师签名 姻日期 2 q q 壑生左旦 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 上 j 一 刖吾 农药的发明和使用大大提高了农作物的产量 随着经济的快速发展 环境污 染日益严重以及农药的不规范使用 极大地影响中药材的质量 中药材质量的好 坏 直接影响到患者的安全和疗效 其质量问题通常包括 有效性隋效成分及 其质量 和安全性 污染物 如重金属 农药及毒素类物质等 中药材与其它经济 作物一样 需要喷洒农药防治病虫害 而农药残留污染又是制约中药材质量的最 重要因素之一 近年来 农药残留问题引起了国际社会的重视 许多国家对天然植物产品中 的农药残留量也有了严格的限制 世界卫生组织曾在制定植物药一般检验方法和 质量标准时 提出了农药残留量的测定问题 因此 迫切要求建立中药中农药残 留量的检测方法 制定药材生产中农药的安全使用标准和农药残留的限量标准 农药残留分析属于复杂混合物中痕量组份分析技术的范畴 此类分析既需要 精细的微量操作手段 又需要高灵敏度痕量检测技术 由于中药材成分复杂 且 许多成分的化学结构和理化性质等与农药相似 中药制剂剂型多样 所以使得农 药残留物的提取 分离 净化与富集难度增大 严重干扰了中药材中农药残留量 的准确测定 贵州省是我国著名道地药材四大主产区之一 全省中药资源居全国中药资源 物种的第四位 头花蓼又名四季红 绣球草 蓼科 蓼属 多年生匍匐草本 茎 丛生全草入药 有清热解毒 抗菌消炎等功效 是我省重要的苗药之一 野生中 药材远不能满足市场的需求 故需要模拟原有生态环境条件进行人工种植 由于 环境条件的变化 害虫种类也在逐年增加 除进行综合治理而外 仍需选用化学 农药进行必要的防治 因此严格控制农药残留量显得尤为重要 目前国内外关于头花蓼中溴氰菊酯在中药材中残留消解动态研究还未见报 道 为了了解溴氰菊酯在中药材头花蓼中及土壤中的残留动态行为 评价该农药 在头花蓼上使用的安全性 因此本课题进行了溴氰菊酯在中药材头花蓼上的残留 行为研究实验 3 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 第一章文献综述 1 1 中药材中农药污染状况 1 1 1 中药材中农药污染途径 农药在中药材种植过程一般施于土壤中被植物吸收或直接喷洒到植株上 使 得大量药剂直接附着在植株上 由于中药材的种植者使用农药不科学或者不够重 视农药的残留问题 用药时间不合理 用药剂量不恰当等 种植者频繁的施药次 数 而且经常是几种农药混用 尤其是在病虫害严重时期 为了保产增收使用农 药的浓度加倍 虽然杀死了大量病虫害的天敌 但是也使得虫害的抗药性增加 防治成本和防治难度大大增加 同时造成了中药材中农药残留含量大量增加 这 不仅加重了农药在药材产区周边环境中的残留 而且给药材生产带来了持续性的 危害 形成了难以逆转的恶性循环 使药材的产品质量越来越差 环境对药材产生的污染也不能忽视 中药材易从环境中被动吸收一些高残留 农药 在种植和生长过程中如 药材生长周围环境土壤的基础污染 大气 水源 的污染等是一些高残留性农药的主要来源 高残留的有机氯农药六六六 滴滴涕 早在上个世纪7 0 年代末8 0 年代初就被禁用并已经停止生产 但在土壤 农产品 中药材检测中仍然有残留 这是因为这些农药半衰期长达几十年 容易通过食物 链在植物体内形成累积 据报道吉林省桔梗药材六六六残留量平均为0 3 7 6 m g l g 最高达2 2 4 3m g k g 何迎春等 何迎春等 2 0 0 3 对乳山县1 7 种中药材中滴 滴涕 六六六进行检测 表明1 7 种中药材都受到不同程度的污染 六六六残留总 量范围为0 0 4 3 加 4 7 8m g k g 其中2 9 4 的中药材残留量大于0 2m g k g 滴滴涕 残留总量在0 0 3 0 4 4 3 2m g k g 之间 其中有1 7 6 的中药材残留量大于0 2m g k g 上海中医学院陈君等 陈君等 2 0 0 0 对全国3 0 0 多种中药材的农药残留量进行调 查后发现 全部样品均有有机氯类农药的残留 其他农药如有机磷 氨基甲酸酯 有机氯 拟除虫菊酯类杀虫剂的化学结构中多有不稳定的酯键 半衰期一般都比 较短 因此这几类农药在中药材中检出的残留量较低或农药残留情况较少 荣维 广等 2 0 0 6 在采收 加工 保存 运输过程中对中药材造成的农药污染也十分严重 蔺 海明 2 0 0 2 用于运输中药材的车辆未经过清理直接用于运输 一些中药材产区 4 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 在刚施用农药后不久就开始采收 药材炮制过程中加入的辅料中含有较高的农药 残留等 王晓波等 王晓波等 2 0 0 4 研究后发现蚯蚓以土壤中的有机质为食 土壤中 的农药含量可被蓄积于其体内 其体内六六六的含量远远高于土壤中的含量 就 可能威胁人类健康 正是由于环境和食物链被污染和破坏 动物类中药材可以因 食物链的蓄积而被污染 1 1 2 中药材中农药污染现状 随着人们生活水平逐步提高 绿色食品 绿色中药材的生产已成共识 中药 材中农药残留污染以及残留问题受到普遍关注 有关的研究报道也多起来了 根 据文献报道的许多样品检测结果可以看出中药材农药污染有以下特点g a 种植药材中农药残留量较高 而野生药材中仅有痕量检出 同一地区 种 植药材样滴滴涕含量o 2 1 g g 野生药材0 0 0 3p g 儋 这是因为耕作区土壤中农 药残留累积或缺乏基本的植物保护常识 种植时频频使用高毒的农药引起 b 同一地区的同种药材 不同地区同一药材 同一药材的不同部位农药残留 量也有较大的差异 张岱对5 种来自不同产地的人参进行有机氯农药残留检测 结果各产地的人参不同程度的含有b h c 和d d t 梁岩等 梁岩等 1 9 9 7 对鲜人参 样品的头 皮 干中三个部分的六六六相对含量分别进行了检测 结果发现每个 部分的农药残留含量都不一样 魏云洁等 魏云洁等 1 9 9 9 研究有机氯在桔梗中 的农药残留消解动态变化规律 张炯炯等 张炯炯等 1 9 9 2 研究了板蓝根中百菌 清在植株各部位中残留量 c 中成药中农药残留量一般较低 韩桂茹等 韩贵茹等 1 9 9 6 测定了摩罗丹等 中药的有机氯农药残留量 结果有机氯农药残留量比较低 这是因为中成药生产 过程中一般用水提取 这使得农药留在药渣里 产品成药中含量很少 d 药材炮制前后农药残留量无显著差异 有人曾对山药 白芍 半夏 柴 胡 当归等1 0 余种药材炮制前后的有机氯农药残留进行测定 结果显示炮制后有 升有降 基本无显著差异 这可能的原因是有机氯农药很稳定 不宜降解 而在 炮制过程中引入的辅料如酒 醋 米糠等的农药残留较高 反而使有的样品炮制 后残留升高 e 拟除虫菊酯类 有机磷和氨基甲酸酯类农药检出率较低 残留量也低 5 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 袁蔼芝等 袁蔼芝等 1 9 9 4 用气谱法测定庆余肾气丸 复方丹参片中敌敌畏 甲 胺磷 乐果 敌百虫的残留量 结果低于各国食品标准 韩桂茹等 韩桂茹等 1 9 9 6 对金银花等中药材及摩罗丹等中成药按照日本现行的残留农药分析法 以1 3 种有 机磷农药标准品为对照进行了测定 结果表明所测中药均未检出1 3 种有机磷农 药 高天兵等 高天兵等 1 9 9 9 测定三七 白芍 西洋参 中氯氰菊酯 氰戊菊 酯 溴氰菊酯残留量 结果三七中含有氰戊菊酯 个别样品中含溴氰菊酯 西洋 参中含少量溴氰菊酯 白芍中未发现上述3 种农药 1 2 中药材中农药残留量标准现状 上个世纪8 0 年代初期开始 我国中成药开始推行药品g m p g o o d m a n u f a c t u r e p r a c t i c e 铜j 度 何迎春等 2 0 0 3 但现有的各项标准参差不齐 有国家药典标准 部颁标准和地方标准 且g a p 的制定和实施严重滞后 制约了中成药产品质量的 提高 更加严重地阻碍了我国中药产品的国际竞争力 中国药典 2 0 0 0 年版仅 对黄芪 甘草农药残留规定了限定标准 而其他药材并未涉及 需进一步完善 2 0 0 1 年国家制定并颁布 药用植物及其制剂进出口绿色行业标准 国际上对此 也十分重视 许多国家对进口中药材及其中成药中的农药残留含量均有明确规 定 该标准规定了药用植物及制剂的重金属及砷盐 农药残留 黄曲霉毒素和微 生物指标 采用了国际上认可的检测手段 作为中国第一个中药进出口的行业标 准 也是中药的第一个绿色标准 这是针对国际上如今愈演愈烈的绿色贸易壁垒 所采取的及时的对应措施 中国药典 2 0 0 5 年版 对国内中药产品的无公害标准做出强制性规定 此 次规定的核心内容是中药产品中的重金属及砷盐 黄曲霉素 农药残留及微生物 含量必须不超标 这一强制规定意在敦促更多的中药材种植和生产企业向国际市 场迈进 以提高我国中药材出口水平 1 3 中药材农药残留研究现状 中药材中农药残留问题日益引起世界各国的重视 因为中药材品质直接影响 中药的生产质量 衡量中药材质量标准除中药自身的有效成分外 还包括化学农 药及重金属的污染 我国有关部门对中药材中农药残留量的检测已在2 0 世纪8 0 年代初就开始了 近年来成为科研工作者们研究的热点 国家 九五 中医药科技 攻关项目 中药材质量规范化研究 组织全国中药研究的科技力量 分别对7 1 种 6 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 常用中药材的有机氯 重金属含量进行了系统的方法学研究和含量测定 关玉群等 关玉群等 2 0 0 3 采用高效液相色谱法 以c 1 8 色谱柱 以甲醇 水 w 矿 7 5 2 5 混合液为流动相 用可变波长紫外检测器 在2 1 3n m 和2 5 0n m 波 长下测定吸收值 测定了白菜 豆角 通心菜 菜花 黄瓜 油麦菜中马拉硫磷 和敌百虫两种常用有机磷农药的残留量 王会丽等 王会丽等 1 9 9 8 建立了黄芪 甘草中有机氯农药残留量的气相色谱分析方法 吴德康等 吴德康等 1 9 9 7 采用 气相色谱法分别测定了红花 延胡索 大青叶 板蓝根 桔梗及土壤中 六六六 滴滴涕 的残留量 周燕等 周燕等 1 9 9 3 对人参中有机氯农药的含量测定进行了 探讨 张曙明等 张曙明等 2 0 0 0 测定黄芪 三七和西洋参中1 5 种有机氯农药 残留量 田金改等 田金改等 2 0 0 0 测定中成药中有机氯类9 种农药的含量 结 果表明被测样品中均有有机氯类农药 并且有的样品污染比较严重 张曙明等 张 曙明等 2 0 0 0 用毛细管气相色谱法分析了甘草中1 5 种有机氯农药的残留情况 被测样品中均含有不同程度的农药残存 陈建民等 陈建民等 2 0 0 0 中药中有机 氯类农药残留量的测定方法 对1 1 种中药材和6 种中成药中六六六和d d t 各四 个异构体 五氯硝基苯及艾氏剂的残留量进行了测定 根据测定结果 提出了其 限量标准的建议 近几年 由中国药品生物制品检定所 中国医学科学院药用植物研究所 北 京市药品检验所 广东省药品检验所和广州市药品检验所参加的国家中医药管理 局重点课题 1 0 种中药中农药残留量检测方法与限量标准的研究 现已完成 其中 有机氯农药测定方法经有关专家审核 已刊登于药典通讯上 同时收入2 0 0 0 年版 中国药典附录 目前为止 国内已经正式颁布的中药材中农药残留的分析标准 孙玉明等 2 0 0 1 仅限六六六 滴滴涕的四个异构体和五氯硝基苯 1 3 1 中药材中农药残留的种类 我国科学工作者很早就认识到中药材农药残留污染问题 中药材中经常施用 的农药主要包括有机氯 有机磷 有机氮和拟除虫菊酯类农药等 研究涉及农药 的各种类型如有机氯 有机磷 氨基甲酸酯 菊酯等 涉及到中药材 饮片 中 成药 花粉 粉针剂 中药材生产中规定了可以使用的低毒农药种类 但由于药 材的种植者不能根据农药本身的物理 化学性质对中药材栽培植物群体的作用机 7 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 制及其对生态环境的影响等因素 使用一些高毒及高残留农药 来防治药材上的 病虫害 由此造成了一些高毒及高残留农药在中药材中的残留 其中有机氯类杀虫剂曾是各国杀虫剂中使用最广泛的一大类 由于其残留量 大 毒性大 污染性强 因此在农残研究中很受重视 药材中有机氯农药的检测 目前主要有六六六 b h c 滴滴涕 d d t 以及五氯硝基苯 p c n b 和艾氏剂 a l d r i n 而有机磷农药化学结构中多有酯键不稳定 因此在药材中残留情况较 少 赵燕燕等 2 0 0 4 1 3 1 1 有机氯农药 有机氯农药在农药史上曾是使用量最大 使用历史最长的一大类农药 它的 全球性环境污染及其对人类健康的危害已引起世界各国有关部门的高度重视 日 本 美国 中国已宣布停止生产和使用六六六和d d t 由于该农药的稳定性 致 使在禁用十余年后 仍能在土壤及天然药物中找到其残留 有机氯农药 六六六 d d t 属高残留型农药 在我国1 9 8 3 年已禁止生产和使 用 但由于在土壤中半衰期长 不易降解和代谢 因此 进出口要求检测六六六 d d t 的含量 有机氯农药性质稳定 难降解 易积累 其毒性和危害主要表现为 直接影响人体的神经系统和肝 肾等实质脏器 当人体摄入量达1 0m g k g 体重时 即可出现中毒症状 有机氯农药进入人体后 由于其脂溶性很高 主要分布在脂 肪组织以及含脂肪较多的组织器官 并在这些部位蓄积而引发毒性作用 其大多 数可以诱导肝细胞微粒体氧化酶类 从而改变体内某些生化反应过程 同时 对 其它酶类也产生影响 如d d t 主要影响人的中枢神经系统 损伤肝脏及肾脏 狄 氏剂除急性毒理作用外 还有长期的后遗症影响 使人健忘 失眠 作恶梦 直 至颠狂 有机氯农药还具有致畸 致癌 致突变作用 余晓辉等 余晓辉等 2 0 0 4 对北京市部分市售食品农药残留状况调查中发 现 所检测的7 类市售食品中六六六 d d t 的残留量远远低于国家标准 2 0 0 0 年 卫生部食品卫生监督检验所组织并建立了全国食品污染物检测体系 在对水果中 有机氯农药检测中虽有六六六和d d t 的检出 但含量远远低于国家标准 王会丽 等 王会丽等 1 9 9 8 采用丙酮提取了黄芪和甘草有机氯农药 在氯化钠存在条件 下 以二氯甲烷进行液 液分配萃取 提取液以浓硫酸净化 采用s e 4 石英弹性 毛细管柱色谱 g c e c d 检测 最低检测浓度为3 2 x 1 0 2 1 4n g g 加样回收率在 8 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 7 7 8 1 0 2 5 1 3 1 2 有机磷农药 目前中药材中农药残留问题非常普遍 超标问题突出的主要原因就是使用了 大量的有机磷农药 而且使用次数多 有机磷农药是人工合成农药 具有广谱 高效 品种多等特点 是影响果品安全生产的主要因素 而且大部分有机磷最易 被吸收且残留量较高 有机磷农药性质不稳定 易于分解 即使在纯品条件下也 是如此 温度 水份会加速这种过程 另外有机磷农药在生物体内往往会氧化成 比原来农药毒性更大的化合物 因此 在有机磷农药残留的分析中 还应同时分 析有毒理学意义的主要代谢物 有机磷农药包括的种类很多 极性差异很大 很难用一种溶剂将所有的有机 磷农药提取完全 因此 有机磷农药残留的分析是一项比较复杂的痕量分析工作 在某种程度上讲 比有机氯农药残留的分析更为困难 有机磷在食物中的残留 主要是在植物性食物中 尤其是台有芳香族物质的 植物 如水果 蔬菜等最易接受有机磷 使有机磷农药在这些食物里的残留量最 高 叶菜类的小白菜 大白菜 鸡毛菜 甘蓝 莴苣 通心菜 芹菜 韭菜 芥 菜 花菜 绿花菜 茼蒿以及枸杞菜 菜花和黄瓜等残留问题突出 有关中药有机磷农药残留研究的文献较少 陈建民等 陈建民等 1 9 9 9 建立 了同时测定中药中8 种有机磷农药残留量的前处理及其毛细管气相色谱测定法 选用氮磷检测器和s p b 1 7 0 1 毛细管柱 以丙酮 石油醚混合溶剂提取残留农药 结果表明 敌百虫 敌敌畏 甲胺磷 二嗪农 乐果 马拉硫磷 甲基对硫磷和 对硫磷8 种农药在2 5r a i n 内有良好的分离 3 个不同浓度的标准添加 其回收率为 7 4 9 6 1 1 6 8 相对标准偏差范围为o 7 1 1 6 9 1 检出限范围为 1 1 x 1 0 2 3 3 6 x 1 0 1n g 该法具有灵敏度高 选择性强 操作简便 重现性好 适 用性广等特点 有着良好的应用前景 李乾坤 李乾坤 2 0 0 7 采用气相色谱仪 r v o 检测新鲜蔬菜中1 1 种有机磷农药残留 样品采用乙腈作萃取剂 无水硫酸钠作脱 水剂 丙酮定容 检测结果表明该方法分离度好 灵敏度高 方法最小检出浓度 为0 0 0 5 0 0 1m g k g 回收率为8 0 7 一1 1 1 相对标准偏差为0 3 9 7 完全 符合农药残留检测技术要求 对有机磷农药的检测 常用火焰光度检测器和氮磷检测器 韩桂茹等 韩桂 9 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 茹等 1 9 9 6 与日本学者联合采用气相色谱法对金银花 枸杞子等五种中药材和人 参健脾丸 槟榔四消丸两种中成药中的有机磷进行了测定 以种有机磷农药标准 品作对照 样品采用丙酮提取 在n a c l 存在下二氯甲烷 苯萃取 提取液浓缩 经弗罗里硅土柱和活性炭脱色柱处理后 用不同型号的两台气相色谱柱 o b 5 o b 1 和o f 1 两种色谱柱 均未检出 这可能与有机磷农药化学结构中多有酯键 不稳定 残留期短有关 孙鑫贵等 孙鑫贵等 2 0 0 3 对北京地区水果中有机磷农 药残留现状分析中 对甲胺磷 甲拌磷 对硫磷 甲基对硫磷 久效磷 氧化乐 果等6 种禁用农药和马拉硫磷 敌敌畏 乐果 杀螟硫磷 倍硫磷 敌百虫 乙 酰甲胺磷等限用农药进行了检测 1 3 中农药中检出1 2 种 且禁止农药使用的农药 占总检出的5 3 2 为评估中国农药残留状况 聂继云从主产区采集样品 渤海湾 地区6 5 个 西北黄土高原地x e 8 8 个 检测2 9 种农药的残留量 9 6 0 8 的样品检出 农药残留 1 3 0 7 的样品农药残留超标 1 4 种农药检测到了残留 但只有多菌灵 敌敌畏 对硫磷和倍硫磷等9 种农药出现残留超标 超标率分别为6 5 4 4 5 8 2 6 1 0 6 5 1 3 1 3 拟除虫菊酯类农药 拟除虫菊酯类农药近年来在中药材中使用较多 拟除虫菊酯类农药是一类具 有良好杀效果的广谱性农药 在药材种植中被广泛应用 然而它存有一定的异构 体 是2 0 世纪7 0 年代研发成功的一类仿生杀虫剂 具有广谱 高效 低毒 低残 留特点 不易造成污染 在高毒有机磷农药被禁止后 拟除虫菊酯成为替代有机 氯农药的主要类型之一 拟除虫菊酯类农药残留的毒性和危害主要表现为该类农 药在光和土壤微生物的作用下易转变成极性化合物 不易造成污染 拟除虫菊酯 类农药一般不抑制胆碱酯酶 已有的研究证明 其对大脑皮层神经细胞产生抑制 作用 对脊髓运动神经元产生兴奋作用 当进入机体被吸收后可迅速分布到全身 各个组织器官 其中 在中枢神经系统的含量较高 该类农药在体内代谢较快 主要通过尿液和粪便排出体外 拟除虫菊酯类农药在生物体内基本不产生蓄积效 应 刘庆等 刘庆等 2 0 0 6 研究不同产地黄芪 人参 西洋参中甲氰菊酯 氟氰 菊酯 氯氰菊酯 氰戊菊酯 溴氰菊酯农药的残留量 方法 收集不同地区流通 品种 规范化g a p 基地种植 一般种植及野生的药材 用石油醚 丙酮混合溶剂 1 0 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 提取和固相萃取 s p e j 柱净化 用毛细管气相色谱法测定 电子捕获检测器 e c d 检测 根据色谱峰的保留时间定性 外标法定量 结果 被测样品中 黄 芪检出了微量氯氰菊酯 个别样品检出了微量甲氰菊酯 人参检出了微量氯氰菊 酯 个别样品检出了微量溴氰菊酯 西洋参检出了微量氯氰菊酯 个别样品检出 了微量氯氟氰菊酯和氰戊菊酯 高天兵等 高天兵等 1 9 9 9 选用石英毛细管柱 e c d 检测器 程序升温测定了中药材中拟除虫菊酯类农药残留量 建立了一种药 材前处理 使样品净化并富集拟除虫菊酯类农药 1 3 1 4 有机氮农药 有机氨农药是我国目前使用量较大的一类农药 呋喃丹 西维因 甲霜灵 涕灭威是4 种常用有机氨农药 然而 至今尚未制订出中药中农药残留量的检测 方法和限量标准 染祈等 染祈等 2 0 0 0 研究了中药材黄芪中有机氮农药 包括涕 灭威 呋喃丹 西维因 甲霜灵 残留量的液相色谱测定方法 万益群等 万益群 等 2 0 0 5 研究了气相色谱 质谱法测定中药中1 3 种有机磷和有机氮类农药残留的 分析方法 以丙酮 乙腈为提取剂 采用超声波辅助提取中药中残留的农药 经 弗罗里硅土及中性氧化铝柱层析净化 气相色谱 质谱同时检测中药中多种有机 磷和有机氮类农药的残留量 薛健等 薛健等 1 9 9 6 等用m 贼测定了多菌灵 2 甲氧基氨基甲酰苯并咪唑 在大青叶中残留量的测定 该农药在农作物和蔬菜中 残留测定方法已有报道 但是这些方法都不能很好地排除天青叶杂质的干扰 薛 健等经过改进 得出一个简便 快捷 准确的测定方法 样品先用丙酮超声提取 在n a c i h c l 存在的条件下 c h 2 c 2 萃取脱色 调至p h 至6 5 7 0 再用c h 2 c 1 2 萃取 合并萃取液 浓缩并转移至k d 瓶中加入适量甲醇定容 1 3 1 5 氨基甲酸酯类农药 氨基甲酸酯类具有高效 低毒 低残留 选择性强 在植物中只有短暂的停 留 而且在很短的时间内就可被降解 氨基甲酸酯类农药残留的毒性和危害表现 为该类农药进入人体后 迅速被吸收 通过血液很快分布到肺 肝脏 心脏等组 织器官 在体内与胆碱酯酶结合后 形成氨基甲酞化胆碱酯酶 进而被氨基甲酸 酶水解 其代谢迅速 一般在2 4h 内可排出摄入量的7 0 一8 0 进入人体的氨 基甲酸酯类农药可对人体产生急性毒性和慢性毒性 它是一种可逆性抑制剂 水 解后可复原成胆碱酯酶和氨基甲酸酯 因此它的中毒症状消失快 并且没有迟发 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 性毒性许牡丹等 许牡丹等 2 0 0 3 目前 随着中药材生产技术的推广应用 大 量的有机氯 有机磷农药已逐渐被禁止使用 因而氨基甲酸酯类农药的用量逐年 增加 这就使得氨基甲酸酯农药残留情况倍受关注 但截至目前 关于氨基甲酸 酯农药在中药材上的残留情况报道较少 陈燕等 陈燕等 2 0 0 7 归纳了近年来食 品及环境样品中氨基甲酸酯类农药残留分析的前处理及其分析技术 重点对超临 界流体萃取法 基质固相分散萃取技术 固相萃取 固相微萃取 凝胶渗透色谱 技术 色质联用 酶抑制法等技术进行了总结 并指出了食品及环境样品中农药 残留分析的发展趋势 1 4 中药材中农药残留前处理方法 上世纪8 0 年代初期 我国科学工作者就认识到中药材农药残留污染问题 开始进行这方面的研究工作 近年来 农药残留分析特别是许多高灵敏度的检测 技术以及快速的检测方法得到了很大的发展 然而 由于害虫产生抗药性和农药 市场变化等原因 混配农药的生产和使用量呈快速增长趋势 在一些地区甚至出 现了一些国家禁止使用的2 种以上杀虫剂混用的三元 四元混剂 相应地农药残 留分析也由原来的单残留检测发展到多残留检测 由于中药中的组分多且复杂 加之农药大多有同系物 异构体 降解物和代谢物等 不同类农药的物理化学性 质大不一样 待测组分越来越复杂 这就大大增加了农药残留分析的难度 对其 样品中的残留农药进行直接测定非常困难 因此需要提取净化以获得较少组分 量 使检测容易进行 为此 还相应使许多样品前处理的方法得到了改进 开发 和研制 中药材中农药残留分析 往往是在复杂的基质中 对较低浓度的多残留农药 组分进行定性和定量分析 中药材成分复杂 且许多成分的化学结构和理化性质 等与农药相似 所以 通常需经过样品制备 纯化富集 分离检测和综合分析等 步骤 农药残留常用的溶剂有正己烷 石油醚 丙酮 乙腈 二氯甲烷 乙醚等 所用溶剂均应达到农药残留分析级 样品前处理包括从样品中提取残留农药 浓 缩提取液和除去提取液中干扰性杂质的分离净化等步骤 其目的是使样品经处理 后更适合农药残留分析仪器测定的要求 以提高分析的速度 效率 准确度和灵 敏度 传统的方法有液 液分配 振荡 过滤 索氏提取等 中草药及制剂中农药 残留分析最常用的提取技术有微波辅助萃取法 眦 吹扫蒸馏技术 固相微萃 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 取 s p 垭 固相萃取 s p e 顶空固相探针微萃取法 i i e a d s p a c e s p m e 超临界 流体萃取 s r r 加速溶剂提取法 a s e 免疫亲和色谱柱 基质固相分散萃取技 术 m s p d e 凝胶渗透色谱 g p c 自动液 液分配 自动索氏提取汹e 等 s f e 基本上避免了使用有机溶剂 简单快速 能选择性地萃取待测组分并将 干扰成分减到最小程度 能实现操作自动化 目前已用于西番莲 甘草等中药材 中有机氯类农药残留的提取徐晓琴 徐晓琴 2 0 0 3 a s e 的萃取过程在高压和较 高的萃取温度下完成 使萃取速度和效率得到提高 胡广林采用a s e 2 0 0 加速溶 剂提取系统对灵芝中1 0 种有机氯类农药残留进行了提取 实现了提取操作的自 动化并可在无人看管状态下工作 减轻了手工操作的劳动强度 同时可保证萃取 步骤具有良好的精密度 s p m e 不需要有机溶剂 操作简便 进样时巧妙地利用 气相色谱汽化室的高温直接热解吸纤维上富集的有机待测物 改善了方法的灵敏 度 但目前它只能用于口服液 注射液等水相中有机氯类农药残留的提取 b a o h u e y 采用s p m e 与g c m s 联用对人参营养液等中药制剂中1 9 种有机氯类 农药进行了测定 与传统的索氏提取法相比 检出限低了一个数量级 可达到 n g g 以下 由于某些样品组成复杂 提取后往往还需要经过净化步骤才能达到待 测物与干扰杂质分离易军等 易军等 2 0 0 3 中药材基体更是复杂 在分析操作 所得到的试样提取液中 除了残留农药外 往往还含有色素 油脂或腊质等干扰 物质 而有机氯农药残留分析常采用电子捕获检测器 其放射源易受污染 净化 不严格不仅影响测定 而且会缩短检测器的使用寿命 且一般情况下有机氯化合 物的残留量很小 小于几个 z g g 因此必须对样品提取液进行浓缩与净化 以富 集待测物及降低背景 使信噪比 s 增大 改善分析方法的灵敏度 减压浓缩 氮吹法 k d 浓缩法和旋转蒸发法为常用的浓缩技术 氮吹法是利用氮气流吹带 出溶剂的浓缩方法 对于少量溶剂比较合适 k d 浓缩器使浓缩后的提取液留在 底部的刻度离心管中 溶液不必进行转移 定容后直接进行净化或检测 减少了 溶液转移过程中可能产生污染及损失的环节 该方法效率高 但浓缩速度慢 旋 转蒸发是在减压的条件下 让溶剂在蒸馏瓶内被水浴加热 由于蒸馏瓶的旋转 溶剂在瓶壁形成薄膜 扩大了蒸发面积 蒸馏速度非常快 有机氯类农药有着较 好的热稳定性和较低的蒸气压 快速蒸馏带来的损失不大 结合氮吹法 还可以 进一步减少挥发损失 因此旋转浓缩法得到了较多的应用 1 3 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 1 4 1 索氏提取法 索氏提取技术是一种传统的液 固相萃取方法 将样品放入索氏提取器套筒 中 在圆底烧瓶中加入提取剂 当加热烧瓶时 瓶内溶剂被蒸出的气体遇冷凝结 成液滴连续不断地滴入索氏提取管中提取固体样品 是一种从固体样品中提取物 质的有效方法 索氏提取法提取土壤中的有机磷农药毒死蝉 r i c a r d ob e ta 1 1 9 9 5 多环芳烃 刘焕蓉等 1 9 9 4 等等 d d t 常用的提取剂有 丙酮 正己烷 石油醚等等 溴氰菊酯类农药可用苯 乙腈 石油醚等作为提取剂 1 4 2 液 液萃取0 l l e 液 液萃取法是最早使用的一种提取净化方法 利用样品在不相溶的两种溶 剂中的溶解度不同从一相萃取到另一相的方法 该萃取法适合于液态样品 或经 过其它方法溶剂提取的液态基质 早期的液液萃取法先是用乙腈提取 然后用石 油醚一二氯甲烷进行液液分配 最后用硅酸镁柱净化 1 9 8 5 年以后 逐步用丙 酮代替了乙腈 主要是因为乙腈有剧毒 而且价格昂贵 而丙酮具有低毒 便宜 等优点 并且它既能萃取极性物质 也能萃取非极性物质 同时剧毒的二氯甲烷 也逐步被环己烷 轻油等取代 s h a i l d a 等 s h a i l d ab e ta l 2 0 0 3 用液 液萃取分离了虹鳟鱼 罗非鱼 大西洋 鲑鱼的肌肉组织中残留的丙硫多菌灵及其代谢产物 回收率达到9 4 0 以上 罗 晓梅 罗晓梅 2 0 0 3 用有机溶剂提取蔬菜样品中伏杀硫磷农药 再经液液分配 微型柱净化等步骤除去干扰物质 方法重现性好 准确 灵敏 无杂质干扰 赵 维佳等 赵维佳等 2 0 0 4 报道了采用液 液分配的净化方法 用气相色谱仪一次 测定小青菜中8 种有机磷农药的残留量 回收率达到7 0 9 8 5 8 最低检测限 o 5 肛1 4 o a g e x g u 正的缺点在于使用了大量有毒溶剂 对环境和操作人员的身 体健康是一种威胁 另外 使用u 正进行提取净化费时费力 不能进行即时检 测 已经逐步被其他一些提取方法所取代 仲维科等 2 0 0 2 1 4 3 固相萃取 s p e 固相萃取 s o l i dp h a s ee x t r a c t i o n s p e 技术是基于液相色谱理论的一种分离 纯化方法 它可以将农药从非常稀的溶液中富集起来 从而更有利于分析 s p e 是根据物质极性的不同来进行分离的 选择一定极性的填料 将待分离样品过柱 使物质选择性地吸附于填料上 然后再进行洗脱 从而达到分离净化的目的 与 1 4 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 液液萃取相比固相萃取有很多优点 固相萃取不需要大量互不相溶的溶剂 处理 过程不会产生乳化现象 它采用高效 高处理过程 同时所需费用也有所减少 一般说来固相萃取所需时间为液液萃取的二分之一 而费用为液液萃取的五分之 一 其缺点是目标化合物的回收率和精密度低于液液萃取 固相萃取的主要分离模式也与液相色谱相同 可分为正相 吸附剂极性大于 洗脱液极性 反相 吸附剂极性小于洗脱液极性 离子交换和吸附 固相萃取所 用的吸附剂 固定相 也与液相色谱常用的固定相相同 只是在粒度上有所区别 正相固相萃取所用的吸附剂都是极性的 用来萃取 保留 极性物质 在正相 萃取时目标化合物如何保留在吸附剂上 取决于目标化合物的极性官能团与吸附 剂表面的极性官能团之间的相互作用 其中包括了氢键 p p 键相互作用 偶极 偶极相互作用和偶极诱导极相互作用以及其他的极性 极性作用 正相固相萃取 可以从非极性溶剂样品中吸附极性化合物 固相萃取中吸附剂 固定相 的选择主要是根据目标化合物的性质和样品基 体 即样品的溶剂 性质 目标化合物的极性与吸附剂的极性非常相似时 可以得 到目标化合物的最佳保留 两者极性越相似 保留越好 所以要尽量选择与目标 化合物极性相似的吸附剂 当目标化合物极性适中时 正 反相固相萃取都可以 使用 吸附剂的选择还要受样品的溶剂强度 即洗脱强度 的制约 鉴于固相萃取实质上是一种液相色谱的分离 故原则上讲 可以作为液相色 谱柱填料的材料都可用于固相萃取 但是由于液相色谱的柱压可以较高 要求柱 效高 故其填料的粒度要求较严格 固相萃取柱上所加压一般都不大 分离目的 只是把目标化合物与干扰化合物和基体分开即可 柱效要求一般不高 故作为固 相萃取吸附剂的填料都较粗 一般在4 0 z m 即可 粒径分布要求也不严格 这样 就可以大大降低固相萃取柱的成本 目前常用的填料主要有硅胶 三氧化二铝 r o r i s i l 硅酸镁 石墨碳以及树脂填料等 s p e 既可用于复杂样品中微量或痕量目标化合物的提取 又可用于目标化合 物净化与富集 是目前残留分析中样品前处理的主流技术之一 s p e 精密度及准 确度较高 操作简便 快速 而且有机溶剂用量少 萃取效率高 h o l l a n d h o l l a n dp t 1 9 9 4 用c 1 8 柱筛选葡萄酒中7 4 种农药 方法快速 重现性好 b e n t a b o l b e n t a b o la e ta 1 1 9 9 5 用半制备c 1 8 分离食用油中的有机 1 5 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 磷农药的固体样品 y o o n 等 v o o n e t a l 1 9 9 9 将s p e 用于草药中多种残留组分 的分析 c o l u m e 等 c o l u m e e ta 1 1 9 9 9 采用s p e 萃取园艺样品中2 3 种有机氯 农药 梁定鸿等 梁定鸿等 2 0 0 3 采用c 1 8 固相萃取法预处理富集 石油醚作为洗 脱剂 用气相色谱法对水中的溴氰菊酯进行了测定 该方法简便 经济 节省了 萃取剂的用量 减少了样品的用量和预处理时间 具有较好的灵敏度 准确度和 精密度 最低检测浓度为0 1 g l 回收率达8 3 o 以上 1 4 4 固相微萃取 s p m e 固相微萃取是在固相萃取的基础上发展起来的新的萃取分离技术 固相微萃 取原理是建立在待测物在固定相和水相之间达成平衡分配的基础上 被萃取物在 汽化室内解吸附后 靠流动相将其导入色谱柱 完成提取 分离 浓缩的全过程 它克服了s p e 回收率低 吸附剂孔道易堵塞的缺点 大大降低了分析时间 无 需有机溶剂 操作简单 所以一经出现就得到了迅速的发展 陈楚良等 1 9 9 7 h w a n g 等 h w 趾岛e ta 1 2 0 0 0 对中成药中1 9 种有机氯农药的提取净化 h o 等 n o 甜a 1 2