Churna 中的多种农药残留 Manoj Surwade1, Sunil T Kumar1, Aarti Karkhanis1, Manish Kumar1, Soma Dasgupta1, Hans-Joachim Huebschmann2, 1 Thermo Fisher Scientific

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1 Churna 中的多种农药残留 Manoj Surwade1, Sunil T Kumar1, Aarti Karkhanis1, Manish Kumar1, Soma Dasgupta1, Hans-Joachim Huebschmann2, 1 Thermo Fisher Scientific, Mumbai, India; 2Thermo Fisher Scientific, Singapore 关键词 传统植物药 快速液/液萃取 QuEChERS 智能定时扫描 timed-srm 保留时间校准 MRM 离子比例确证 应 用 TraceFinder 处理数据 前言 Ayurveda 是一个梵语词汇 由 ayus 和 veda. 两个词根 组成 分别表示生命和科学 即生命的科学 由多种植物磨 粉后混合而成的混合物称为 churna 混合物配方依据其特 定的应用目的 如医疗 美容或烹调 而变化 Avipittakara churna 是一种广泛应用于预防代谢系统损伤 帮助消化系统 去噪 预防消化不良 便秘 呕吐 厌食的日常用药 对于此 类样本的分析 最大的挑战来自于添加多种草药而引入的糖类 称量 15 g churna [1] 和植物天然色素所可能造成的干扰 干燥植物叶片经样本前处理获得包括活性成分 挥发油以及高 温烹煮产生的天然聚合物在内的复杂样本提取物 由于在草药 养殖生长过程中使用农药 churna 中可能含有多种农药残 加入 15 ml 乙腈 含 1% 冰醋酸 充分振荡 之 后加入 3 g MgSO g NaOAc + 1 g NaCl 使 用涡旋振荡器混合均匀 留 对于此类样本中农药残留的测试分析至关重要并由政府法 规管控 [2]通过严格限制多种质量参数以保证 churna 的质 量和有效性 离心 5000 rpm, 5 min 后 取 1 ml 上层清液 经 200 mg PSA 和 10 mg GCB 分散固相萃取处理 样品前处理 简而言之 QuEChERS 样品前处理 见表 1 是 15 g Avipittakara churna 粉末样本加入 15 ml 乙腈 含 1 % 冰醋酸 及 3 g 硫酸 镁 1.5 g 醋酸钠和 1 g 氯化钠 离心后取上层清液 1 ml 通过 200 mg PSA 和 10 mg GCB 吸附剂进行固相分散处理 提 取物 rpm 离心 5 分钟 由自动进样器取上清液 3 µl 进行 测试分析 回收率和方法学验证实验通过测试 15 g churna 加入适量的农药标准混合物完成 离心 1000 rpm, 5 min 后 取 3 µl 上层清液进 行 GC-MS/MS 分析 图 1. 检测 Avipittakara churna 中农药成分的样品制备过程 AN 10361_C_GCMSMS_201508Y 应用气相串联四极杆质谱分析 Ayurvedic

2 线性校准曲线 每种农药化合物分别称量 10±0.1 mg 溶于 10 ml 乙腈制得标准储备液, 并储存于棕色玻璃容器中, 置 -20 冷藏 通过稀释适量各化合物的标准储备液, 获得 10 份浓度为 10 mg/l 的混合标准溶液 ( 每份含有 种化合物 ) 将以上混合标准溶液各取适量, 以乙腈稀释配得工作标准溶液 (1 mg/l), 置 -20 冷藏 用于建立标准曲线的标准溶液浓度分别为 和 50 µg/l, 每次使用前新鲜配制 所有化合物的标准曲线图 ( 五个点 ) 均结合单个峰面积与相应标准溶液浓度计算而得 仪器参数及方法设置 本次样品分析应用了 Thermo Scientific TM TriPlus TM RSH 液体自动进样器, 配备程序升温 PTV 进样口的 Thermo Scientific TM TRACE TM 1300 系列气相色谱以及 Thermo Scientific TM TSQ 8000 TM 三重四极杆 GC-MS/MS 质谱系统 具体仪器方法参数见表 1 表 1. 仪器方法参数 TRACE TM 1310 气相色谱仪器参数载气氦气进样口 PTV 进样模式不分流不分流时间 3 min, 分流流速 :30 ml/min 87,0.3 min( 注射 ) 14.5 /min 升至 285 ( 转移 ) PTV 程序 285,2.5 min( 转移 ) 14.5 /min 升至 290 ( 清洁 ) 290,20 min( 清洁 ) Thermo Scientific TraceGOLD TM 色谱柱 TG-5 SilMS 30 m 0.25 mm 0.25 µm (p/n ) 载气流速 1.2 ml/min, 恒定流速 70,2 min 10 /min 升至 200 升温程序 200,2 min 10 /min 升至 ,8.5 min 液体进样通过 TriPlus RSH 自动进样器进样 3 µl 方法设置和数据处理均使用 Thermo Scientific TM TraceFinder TM 软件 TraceFinder 软件中内置超过 800 种农药化合物数据库, 其中包括了分析各化合物所需要的所有分析参数, 例如色谱保留时间以及用于数据采集 处理的经过优化的 SRM 反应信息 该软件的优势可应用于建立大规模农药化合物筛查实验 在所有的多反应监测 (MRM) 分析中, 每个农药化合物均有两个 SRM 离子对分析通道 其中, 强度最大的离子对通道作为定量 ; 在使用 TraceFinder 软件进行数据处理时, 通过第二对离子对与第一对离子对的离子强度比例以对化合物进行定性确证 软件可通过处理标准溶液样品测试数据, 对测试方法中智能定时扫描 (timed-srm) 数据采集方法进行校准, 以锁定所有待测化合物的色谱保留时间, 消除样本中生物基质所带来的影响, 确保仪器的耐用性 TSQ 8000 MS/MS 参数离子源温度 230 传输线温度 285 离子化模式 EI 电离能量 70 ev MRM 检测方式 Timed SRM 模式 ( 见图 1) 采集速率 500 ms MRM 参数见表 1 TSQ 8000 质谱仪所采用的 timed-srm 数据采集方式可有效避免实验人员耗费大量时间精力进行分段采集时间的方法设置 待测化合物每个离子对监测时间根据指定的循环时间由工作站自动计算而得, 这样可以保证在同一个循环时间内采集到所有离子对数据, 无需通过扫描时间和单个离子流色谱峰中的扫描点个数进行参数优化 数据采集的驻留时间可根据 MRM 方法中化合物的数量而自动优化 表 2 列出了本次测试仪器方法中所有化合物的 MRM 参数 TraceFinder 软件可同步数据处理和采集方法设定两个模块以实现方法中所有化合物色谱保留时间锁定 2

3 测试方法中目标化合物的数量 Retention time [min] 图 2. TSQ 8000 方法中 timed-srm 采集设定的原理 中间的白色区域显示了以化合物保留时间为中心的峰宽, 前后的灰色区域为时长 0.3 min 的整个 SRM 采集窗口 图 3. 特定农药化合物在 2.5 ng/g 浓度下的离子流色谱图及其标准曲线 3

4 测试结果 本次测试使用液液萃取和 TSQ 8000 气相三重四极杆联用系统对 Ayurvedic churnas 中的多种农药残留进行了常规检测和定量分析 TraceFinder 软件对测试中所有标准样品和待测样品实现了快速 高通量分析 所有待测化合物标准曲线在 2.5 至 50 ng/g 范围内线性相关系数均大于 0.99, 详见图 3 加标回收率均在 % 之间, 相应 RSD 小于 20% 样品分析 本次采用的常规筛查方法在约 28 分钟的运行时间内完成了约 200 种农残的检测 依据上文所建立的方法对地区市场的样本进行测 试 市购样本测试结果见图 4 图 4. 在市购样本中检测到乙基毒死蜱和苯氧菌酯的浓度分别为 2.3 µg/kg 和 2.7 µg/kg 结论 针对多种农药建立一种快速 灵敏的定量方法是每一个农残分析实验室的主要目标 采用上文建立的农残测试方法, 可在 28 分钟内对 200 余种农药化合物完成筛查和定量分析 QuEChERS 前处理方法具备高回收率和良好的重复性 配有 TRACEGuard 的 TR- 5MS 色谱柱可有效分离所有目标化合物 三重四极杆质谱仪 TSQ 8000 GC-MS/MS 与 TraceFinder TM 软件联合使用, 有效节省数据处理时间, 从而实现了高通量检测 在待测样本进行前处理的短暂时间内即可完成方法线性 专属性 回收率和重复性测试 TSQ 8000 系统具备超高灵敏度, 即使是对经过 QuEChERS 快速处理的复杂样品基质仍能实现高灵敏检测和可信定量 本方法可应用于如混合植物药等复杂基质样本中痕量农药残留的检测和确证 参考文献 [1] Narayanaswamy, V., Origin and Development of Ayurveda (A Brief History), Anc. Sci. Life, Jul-Sep 1(1) (1981) 1 7. [2] The Pesticides Compound Database, Thermo Fisher Scientific, Austin, TX, USA, [3] Lohar, D.R., Protocol for testing guideline for Ayurvedic, Siddha and Unani medicines Chapter 2.5.1, Government of India, Department of AYUSH,Ministry of Health & Family Welfare, Pharmacopoeial Laboratory for Indian Medicines, Ghaziabad, see 最低检测限可低至 2.5 ng/g 依据现行的指导规范, 本次测试的 农残浓度 ( 和 mg/kg) 已低于尤纳尼测试指南所规 定限值 [3] 4

5 表 2. 待测农药化合物的 MRM 参数 1 除虫脲 ( 氰酸盐 ) > > 除虫脲 ( 苯胺盐 ) > > 甲胺磷 > > 敌敌畏 > > 敌草腈 > > 速灭磷 > > 乙酰甲胺磷 > > ,5- 二氯苯胺 > > 草达灭 > > 敌百虫 > > 氧化乐果 > > 仲丁威 > > 残杀威 > > 毒草安 > > 灭线磷 > > 氟乐灵 > > 氯苯胺灵 > > 氟草胺 > > 治螟磷 > > 恶虫威 > > 久效磷 > > 噻草隆 > > α- 六氯环己烷 > > 苯嗪草酮 > > 莠去津 > > 戊菌隆 > > 敌杀磷 > > β- 六氯环己烷 > > 烯虫磷 > > γ- 六氯环己烷 ( 林丹 ) > > 特丁津 > > 二嗪农 > > 拿草特 > > 氟消草 > > 咯喹酮 > >

6 36 嘧霉胺 > > 七氟菊酯 > > 乙嘧硫磷 > > 抗蚜威 > > δ- 六氯环己烷 > > 异稻瘟净 > > 安果 > > 磷胺 II > > 除线磷 > > 克草胺 > > 二甲酚草胺 > > 扑灭津 > > 敌稗 > > 马拉氧磷 > > 甲基毒死蜱 > > 嗪草酮 > > 禾菌胺 > > 乙烯菌核利 > > 羟基克百威 > > 甲基对硫磷 > > 甲草胺 > > 甲基立枯磷 > > 氯草酰胺 > > 甲霜灵 > > 甲萘威 > > 麦穗宁 > > 皮蝇磷 ( 乐乃松 ) > > 苄草丹 > > 甲基嘧啶磷 > > 禾菌胺 II > > 乙呋草黄 > > 杀螟硫磷确证 > > 甲硫威 > > 马拉硫磷 > > 抑菌灵 > > 甲拌磷砜 > >

7 72 异丙净 > > 乙基毒死蜱 > > 倍硫磷氧化物 > > 氯酞酸甲酯 > > 氟唑草胺 > > α- 硫丹 I > > 咪草烟 > > 丁乐灵 > > 乙基虫螨磷 > > 二甲戊乐灵 > > 氟虫腈 > > 嘧菌环胺 > > 吡草胺 > > 戊菌唑 > > 对甲抑菌灵 > > Z- 毒虫畏 > > 丙烯菊酯 > > 灭蚜磷 > > 稻丰散 > > 地胺磷 > > 喹硫磷 > > 氟菌唑 > > 腐霉利 > > 乙基溴硫磷 > > 杀扑磷 > > 顺式 -α- 氯丹 > > o,p- 滴滴伊 > > 草克死 > > 多效唑 > > 乙拌磷砜 > > 啶氧菌酯 > > β- 硫丹 II > > 嘧菌胺 > > 反式 -γ- 氯丹 > > 粉唑醇 > > 敌草胺 > >

8 108 纹枯胺 > > 丙草胺 > > 己唑醇确证 > > 稻瘟灵 > > 丙溴磷 > > 恶草酮 > > p,p- 滴滴伊 > > 腈菌唑 > > 噻嗪酮 > > 甲氧胺菌灵 > > o,p'- 滴滴涕 > > o,p'- 滴滴涕确证 > > 杀螨特 > > 杀螨特 > > 环丙酰菌胺 > > 环丙唑醇 > > 除草醚 > > 乙酯杀螨醇 > > 氯炔草酮 > > 倍硫磷亚砜 > > 烯唑醇 > > 乙硫磷 > > 恶霜灵 > > p,p'- 滴滴涕 > > p,p'- 滴滴滴 > > 虫螨磷 > > 炔咪菊酯 > > 担菌宁 > > 三唑磷 > > 甲呋酰胺 > > 氟草唑酯 > > 苯霜灵 > > 氟菌平 > > 丙环唑, 峰 > > 克瘟散 > > 喹氧灵 > >

9 144 硫丹硫酸盐 > > 炔草酯 > > 氟吡菌胺 > > 环嗪酮 > > 克螨特 > > 吡氟草胺 > > AN 10361_C_GCMSMS_201508Y 150 磷酸三苯酯 > > 异菌脲 > > 联苯菊酯 > > 吡氟苯草胺 > > 溴螨酯 > > 双氧威 > > 甲氰菊酯 > > 咪菌灭 > > 吡螨胺 > > 喹螨唑 > > 烯菌灵 > > 呋线威 > > 呋草酮 > > 三氯杀螨砜 > > 伏杀硫磷 > > 戊苄菌唑 > > 灭幼醚 > > 氰氟草酯 > > 肟草酮 > > 氯氟氰菊酯 > > 乳氟草灵 > > 丙硫克百威 > > 定菌磷 > > 氯苯嘧啶醇 > > 益棉磷 > > 高效唑禾草灵 > > 双苯唑菌醇 > > 氯菊酯, 峰 > > 双苯唑菌醇 > > 氯菊酯, 峰 > >

10 180 咪鲜胺 > > 唑草胺 > > 氟氯氰菊酯, 峰 > > 腈苯唑 > > 氯氰菊酯 I > > 吡菌酰胺 > > 氟氰戊菊酯, 峰 > > 喹禾灵 > > 醚菊酯 > > 氟氰戊菊酯, 峰 > > 氰戊菊酯, 峰 > > 氟胺氰菊酯, 峰 > > 吡亚菌平 > > 氰戊菊酯, 峰 > > 氰戊菊酯, 峰 > > 苯醚甲环唑, 峰 > > 茚虫威 > > 溴氰菊酯 II > > 嘧菌酯 > > 烯酰吗啉 > > 烯酰吗啉 > > Orbitrap 组学俱乐部 赛默飞小分子质谱应用技术群 赛默飞世尔科技 ( 中国 ) 有限公司 全国服务热线 : ( 支持手机用户 ) AN C GCMSMS Y

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