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1、气质联用对贵州省几种中成药物中的OCPs代谢产物残留的分析刘春，罗晋，胡继伟* ， 付丽亚，赵治兵，靳小飞(贵州师范大学 贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室，贵州 贵阳 550001)摘要：本实验利用气相色谱质谱联用仪器，分别对贵阳市出产的银翘散等12种中成药物中的八种OCPs(organochlorine pesticides)（包括：-HCH、-HCH、-HCH、-HCH、p,p-DDE、o,p-DDT、p,p-DDD、p,p-DDT）进行了定量检测。实验结果：样品总体上受有机氯农药污染的水平较低，但部分样品中OCPs的浓度较高，需引起注意。关键字：气质联用，中成药，有机氯农药
2、，代谢产物，残留量中图分类号： 文献标识码：GC/MS analysis of OCPs and their metabolites in traditional Chinese herbal medicines produced in Guiyang City, China Chun Liu Jin Luo Jiwei Hu* Liya Fu Zhibing Zhao Xiaofei Jin （Guizhou Provincial Key Laboratory for Information System of Mountainous Areas and Protection of Ecol
3、ogical Environment, Guizhou Normal University, Guiyang City, Guizhou Province, 550001）Abstract：This research examined the contamination levels of eight OCPs (organochlorine pesticides) and metabolites (-HCH, -HCH, -HCH, -HCH, p,p-DDE, o,p-DDT, p,p-DDD, p,p-DDT) in 12 traditional Chinese herbal medic
4、ines produced in Guiyang City, China, by using a GC-MS analysis. The results show that the levels of OCPs and their metabolites in the majority of these Chinese traditional medicines were nondetectable or relatively low, however a relatively high levels of these compounds were found in a small numbe
5、r of the medicines, therefore a close attention should be given to this.Keywords: GC/MS，Traditional Chinese medicine，Organochlorine pesticides，Metabolites，Residues6滴滴涕(DDT)是1874年由德国化学家宰特勒首次合成,1939年由瑞士人米勒发现，其具有惊人的杀虫效果。自那时起以滴滴涕为代表的有机氯杀虫剂被大量生产并使用了约半个世纪。我国始于上个世纪的50年代,70年代占农药使用量的80%以上,1983年起我国政府禁止生产和使用有机
6、氯农药,但这些污染物质在环境中可以存留几十年甚至几百年,现在已经通过土壤、水体、空气进入一些生物有机体中。在中国大多数农田土壤、江河湖泊水体、底泥和近海海域水体中都能检出DDT,但未达到污染的程度。在农作物、水果、茶叶、肉类、动物体和人体组织中均曾检出过DDT和六六六1。因此，研究OCPs(organochlorine pesticides)的污染问题 收稿日期：基金项目：贵州省中药现代化科技产业研究开发专项项目（项目编号：黔科合中药专字20075011号）作者简介：刘春（1987），男，重庆垫江人，在读硕士生，研究方向：环境分析化学。E-mail:*通讯作者：胡继伟，男，教授，从事药用植物研
7、究。E-mail:已成为我国乃至全球最为关注的话题。气相色谱质谱分析技术可以同时对样品中的不同种类的有机氯农药同时进行快速扫描，具有定性、定量的优势，因此它在农药残留检测特别是有机氯农残检测中显得非常重要2。气相色谱法分离效率高，定量分析简单，但定性能力较差。质谱法虽灵敏度高、定性能力强，但要求进样纯，定性分析又复杂。因此，若将这两种方法联合起来用，则可以相互取长补短，既发挥了色谱法的高分离能力，又发挥了质谱法的高鉴别能力，故而适用于多组分混合物中未知物的定性鉴定。甚至可以判定化合物的分子结构，准确测定未知组分的相对分子质量、鉴定部分分离和未分离的色谱峰等。陈放荣等采用加速溶剂萃取凝胶色谱净化
8、气质联用的方法同时测定了土壤中15种有机氯农药3。闰实 ，张静则利用了以甘蓝、韭菜为材料，通过气质联用技术和选择性离子监测的模式（SIM），一次提取、两次进样测定了其中101种农药的残留4。中药是贵州特有的一种经济型作物，在贵州具有着至关重要的作用。贵州是4个国家中药现代化科技产业的省份之一，有中药品种4290种，位居全国中药品种第4位5。因此，贵州具有极其丰富的中药和民族药资源优势，特别是贵州省的植物药材资源，产蔵量约为18万吨，常用的320种植物药材的野生产蔵量约为18万吨，可见有着很重要的经济优势6。改革开放以来，贵州省中药生产及开发有了一定程度的发展。医药工业成为支撑全省工业发展的五大
9、产业之一。中成药则是以中药材为原料，经制剂加工制成各种不同剂型的中药材产品，包括丸、散、膏、丹各种剂型。是我国历代医药学家经过千百年医药创造，总结的有效方剂的精华。由于贵州在早期的作物生产中也曾大量的使用过有机氯农药，通过中药作物的吸收，富集，使有机氯农药含量相对有所升高。为了保证每一位用药者的健康，需要检测其含量指标。到目前为止，在这方面的研究测定方法主要是毛细管气相色谱ECD检测法7-13。本实验将参考国家药典的方法进行预处理，采用气相色谱质谱联用技术，选择性离子监测模式（SIM）对12批中成药中的有机氯农药残留量进行测定。1 实验方法1.1 样品银翘散（批号：200901*，1号），银翘
10、散（批号：200812*，2号），山楂内消丸（批号：200610*，3号），木香顺气丸（批号:200903*,4号），木香顺气丸（批号：200902*,5号），木香顺气丸（批号：200801*,6号），六味地黄丸（批号：200811*，7号），六味地黄丸（批号：200801*,8号）,妇科再造丸（批号：200904*,9号），妇科再造丸（批号：200903*,10号），妇科再造丸（批号：200707*,11号），妇科再造丸（批号200706*，12号）。1.2 仪器与试剂仪器：GC2010-QP2010气相色谱-质谱联用仪（日本岛津公司生产）；HU-7240B超声波清洗器（天津恒高科学技术开发
11、公司);SHB-循环水多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司）；N-1001旋转蒸发仪（上海爱朗仪器有限公司制造）；OSB-2000油浴锅（上海爱朗仪器有限公司制造）;AEG-220电子分析天平（岛津公司）；800台式低速离心机（上海医疗器械集团有限公司手术器械厂制造）。试剂:二氯甲烷（分析纯：天津市富宇精细化工有限公司），丙酮（分析纯：天津市富宇精细化工有限公司），石油醚（6090分析纯：天津市富宇精细化工有限公司），无水硫酸钠（分析纯；上海强顺化学试剂有限公司出品），氯化钠（分析纯；无锡市苏强化工有限公司），浓硫酸(9598%)。1.3 标准溶液OCPs混标，内含-BHC、-BHC、-BHC、
12、-BHC、p,p-DDE、o,p-DDT、p,p-DDD、p,p-DDT（SB05-608-2008,农业部环境保护科研监测所)。表1 HCH、DDE、DDT及DDD的几种特征离子碎片（m/z）Table 1 Characteristic ions of HCH,DDE,DDT & DDD in SIM mode (m/z)名称离子碎片1离子碎片2-HCH180.90 218.90 -HCH180.90 218.90 -HCH180.90 218.90 -HCH180.90 218.90 p,p-DDE318.00 316.00 o,p-DDT235.00 237.05 p,p-DDD235.
13、00 237.05 p,p-DDT235.00 237.05 1.4 分析条件采用气相色谱-质谱联用进行分析：配有30 m0.32 mm0.25 m 毛细管色谱柱,以99.999%的高纯氮气作为其载气流动相，载气的流速为1.45 mlmin-1.进样口温度为280 ；柱温为120.0 （保持2 min）,以20/min升至240 (保持20 min)；质谱条件：离子元(EI)为70 eV ;定性分析以全扫描方式，扫描范围为100500 m/z；使用选择性离子监测(SIM)模式对八种OCPs进行定量检测（扫描碎片见表1）14，并通过考察色谱峰的质谱裂解碎片（m/z为212.00、282.00、2
14、84.00、286.00的碎片离子峰）对p,p-DDT的代谢产物p,p-DDMU进行了初步定性分析，进样量为1 L。1.5 供试品溶液的提取、纯化及测定本实验参考国家药典2010附录（1）中有机氯农残处理方法，将各种中成药药品的不同种类及不同批次取少量加入干净研钵中分别研磨,然后用电子分析天平精密称取近2 g药品粉末加入到干净锥形瓶中，加入20 ml去离子水，静置浸泡过夜，加丙酮40 ml，超声处理30 min，再加氯化钠约6 g及二氯甲烷30 ml，超声处理15 min，再静置使分层，将有机相利用分液漏斗迅速移入至装有适量无水硫酸钠的100 ml具塞锥形瓶中，放置4 h。然后再将其转移到干净
15、的减压浓缩瓶中，利用在 40 水浴条件下减压浓缩至近干，再加少量石油醚如前反复操作两次至丙酮除净。用5 mL石油醚转移试样至10 ml具塞刻度离心管中，加入浓硫酸 1 ml，振摇1 min后，用离心机在3000 rpm的条件下离心10 min。上清液转移至1 ml容量瓶中，氮吹定容后上机测定。2 结果与讨论经过计算，得到各药品不同批次的农残含量结果如下：表2：各种中成药的OCPs及其代谢产物的检测含量表(单位：ng g-1)Table 2: Concentrations of OCPs in the traditional Chinese herbal medicine samples (ng
16、 g-1)样品编号样品批号-HCH-HCH-HCH-HCHp,p-DDEo,p-DDTp,p-DDDp,p-DDTp,p-DDMU1号银翘散200901*ND9.193.024.8512.36ND1.92NDDetected2号银翘散200812*NDND3.842.0345.23ND2.07NDDetected3号山楂内消丸200610*NDNDNDND16.17ND54.9116.28Detected4号木香顺气丸200903*4.22NDNDND1.84ND2.76NDDetected5号木香顺气丸200902*NDNDNDND1.49ND4.41NDDetected6号木香顺气丸200
17、801*NDNDND9.066.88ND11.01NDDetected7号六味地黄丸200811*NDNDNDNDNDNDNDNDND8号六味地黄丸200801*NDNDNDNDNDNDNDNDND9号妇科再造丸200904*NDND2.51ND4.54NDND8.12Detected10号妇科再造丸200903*13.8114.842.495.902.392.800.947.87ND11号妇科再造丸200707*NDNDND2.414.66NDNDNDDetected12号妇科再造丸200706*NDND3.172.995.77ND1.5214.73ND*注：ND表示在此实验中这种OCPs未
18、检测到。p,p-DDMU项目中为定性分析，Detected表示检测到了这种物质。本实验参照现行的有机氯农药残留量的检测方法,选择了银翘散等几种中成药,对其进行有机氯农药残留量的分析, 在被检测的8种OCPs中，检出率最高的组分为p,p-DDE (83.33%)和p,p-DDD (66.67%)。图1的盒须图展示了八种OCPs在总体样品中的分布情况。从整体上看，DDTs（p,p-DDE、o,p-DDT、p,p-DDD、p,p-DDT）的平均含量要高于HCHs（-HCH、-HCH、-HCH、-HCH）, 其中含量最高的为p,p-DDE，平均浓度为8.44 ng g-1。 中成药中OCPs的含量总体
19、上不高，但个别样品中的OCPs污染相对较为严重（图2）。其中，2号、3号、10号样的总OCPs含量最高，分别为53.17、87.36、51.04 ng g-1。1号和10号样中检测到的HCHs较高，分别为17.06和37.04 ng g-1；而在2号样中和3号样中，DDTs的含量分别高达47.30和87.36 ng g-1。DDT在环境中通过化学和生物过程可被缓慢降解为DDE和DDD15,但在部分样品中，p,p-DDT/（p,p-DDD+p,p-DDE）的值仍大于1，这可能由于在土壤中，DDT的降解并不完全，或是由于DDT亲脂性更强，在植物的生长至被加工浓缩成药剂的过程中选择性富集造成的。由于
20、有机氯类农药的高度稳定性,所以即使在种植期间不使用该种农药,也可能由于土地中尚有残留而造成对作物的污染16。贵州省在农业生产和种植业中，曾经使用了DDT作为农药杀虫剂，导致土壤中DDT的含量出现提高，随着时间的推移，DDT又逐渐降解转化成了DDE和DDD，通过中药植物根系的吸收而进入到中药植物体中，并逐渐在中药植物体内富集起来。通过中成药生产厂家的加工和浓缩，使其浓度在药物中的单位含量提高，建议多开展对贵州省土壤有机氯农残的修复研究工作，例如：用零价铁等还原剂对土壤中有机氯农残进行脱氯17。利用植物修复技术进行修复18，还可以用物理修复方法（如原位空气注射法），化学修复方法图1 八种有机氯农药
21、及其代谢产物在中药样品中的含量分布盒须图Fig.2 . Box plot of the OCPs in the traditional Chinese herbal medicine samples（如利用某种生物表面活性剂），生物修复方法（如微生物修复技术、植物微生物联合修复技术、酶工程技术、动物修复）进行土壤的修复等19。通过土壤的修复技术可以减少植物对有机氯农残的富集吸收，从而使中药的服用更加健康。3 结论 贵州所产中成药当中的有机氯农药及其代谢产物的含量状况基本上较为良好，但有少数的中成药物(如山楂内消丸200610*)所含有的有机氯农残总量仍然较高。这可能是贵州省土壤中有部分地区仍然
22、还含有较高的有机氯农药及其代谢产物的缘故。虽然有机氯农药在贵州的使用早已在80年代初期禁止，但土壤中所残留的有机氯农药仍未代谢完全。建议政府加大治理力度，鼓励和支持生态环境治理的创新，同时希望中成药的生产厂家能够在中成药的生产流程当中添加一道工序来检查原料和产品中有机氯农药的合格程度，并加以处理，使有机氯农药及其代谢产物在中成药中的含量限度达到最低，这对广大消费者的健康和生产厂家的发展都是有好处的。图2 OCPs含量堆积面积图（单位：ng.g-1）Fig.1 Distribution of the OCPs in the traditional Chinese herbal medicine
23、samples (ng g-1)4 致谢：该项工作得到了贵州省中药现代化科技产业研究开发专项项目（项目编号：黔科合中药专字20075011号）的资助。参考文献1 阮栋梁,张英锋,张永安,等.POPs持久性有机污染物和危害J.渤海大学学报(自然科学版),2006,27(3):193-198.2 刘腾飞 谢修庆 刘文婷. 气相色谱及气质联用在农药残留分析中的应用J.现代农业科技.20l0年第3期.179-181.3 陈放荣,郎爽,魏岩,等.加速溶剂萃取凝胶色谱净化气质联用测定土壤中15种有机氯农药残留的方法研究J. 分析测试学报,2010.29(5):473-477.4 闰 实,张静.气质联用测定
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