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- ISSN:3079-3645(P)
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- 期刊分类:人文社科
- 出版周期:月刊
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中药农残污染研究进展
Research Progress on Pesticide Residue Pollution of Traditional Chinese Medicine
引言
中药是指在中医药理论指导下用于防治疾病和医疗保健的药物,其在中国、韩国、日本等东亚地区被广泛应用。近年来随着其在防治突发疾病方面的作用越来越突出,中药逐渐被欧美国家认可。但由于其在炮制、种植过程中受到人为因素和植物自身生理机制的影响,导致中药农药残留超过国际标准,这对人类健康带来的巨大隐患。
中药农残污染不仅影响了中药材的品质,而且对中药制剂具有一定的影响,本文对中药农残的来源,检测方法以及消除方法进行综述,为深入研究中药农残污染提供科学理论参考。
1 中药农残来源及种类研究
与粮食作物一样,病虫害的负面因素对中药的产量和质量影响巨大,因此中药的生产需要农药。在日常生产过程中使用的农药只有小部分参与了病虫害的防治,大部分农药附着于植物表面或进入环境形成农药残留。常见的有机农药主要分为有机氯类、有机磷类、拟除虫菊酯类和氨基甲酸酯类农药。
1.1 有机氯类农药
有机氯类农药主要是指以苯或环戊二烯为原料合成的一种含氯有机化合物,在世界范围内广泛用于控制农业害虫和媒介传播的疾病。有机氯类农药是一个持久的有机污染物,其半衰期可能从几个月到几年。
1.2 有机磷类农药
有机磷类农药(OPP)是一类磷酸盐或硫代磷酸酯化合物,在农业生产中主要用作杀虫剂。有机磷类农药按结构可以分为磷酸酯类、硫代磷酸酯类、磷酸胺类、焦磷酸酯类,在世界范围内常用的有机磷农药主要有对硫磷(Parathion)、内吸磷(Demeton)、甲拌磷(Phorate)、敌敌畏(Dichlorvos)、甲基对硫磷(Parathion-methyl)、甲基内吸磷(Demeton-methyl)、敌百虫(Dipterex)、乐果(Dimethoate)、马拉硫磷(Malathion)、杀螟硫磷(Fenitrothion)、毒死蜱(Chlorpyrifos)等。
1.3 拟除虫菊酯类
拟除虫菊酯类农药是源自除虫菊酯的一类仿生合成农药,而除虫菊酯是菊花中发现的天然杀虫剂。常用的拟除虫菊酯类农药有醚菊酯、苄氯菊酯、氯氰菊酯、杀灭菊酯,氟氰菊酯等。
1.4 氨基甲酸酯类农药
氨基甲酸酯类农药为氨基甲酸的N-甲基取代酯类化合物。是一类具有-NH(CO)O-结构的有机化合物,具有杀虫、除草和杀菌的广泛功效。
2 中药农残的检测方法研究
农药残留物大多不易分解,并且可能在土壤、水、生物体内长期存在,长期服用中药,可能会导致农药残留的富集并超过安全限值。因此农残检测方法研究对于有效降低中药农残的危害具有重要意义。
2.1 高效液相色谱法
高效液相色谱法是根据各化合物在固定相和流动相之间分配系数的不同而进行分离,被广泛应用于中药农药残留的分析检测。与GC-MS,LC-MS相比,液相色谱法定性能力有限,难以较好的分离,因此目前多数研究者对该方法进行了优化改进,Yuge Hou等[13]采用高效液相色谱-紫外检测(HPLC-UV)联用的QuEChERS法测定3种中药口服液中拟除虫菊酯类农药的含量,结果表明采用改进的QuEChERS方法时,基体效应不显著。拟除虫菊酯类农药在30min内完全分离,线性相关系数大于0.999,回收率在87.2%~104.8%之间,该方法简单、成本低、灵敏度高,可作为中药口服液中拟除虫菊酯残留分析的一种新方法。
2.2 气相色谱法
气相色谱法主要适用于易挥发中药农残的定性定量检测,包括GC-磷酸氮检测器(NPD),GC-火焰光度检测器(FPD)。HE Mao-qiu等建立测定根瘤菌甘草中有机氯农药残留的新方法,研究表明RSD为0.78%-4.98%,回收率为86.15%-102.12%,因此该方法适用于OCP的9种类型为六氯化苯(BHC,α-BHC,β-BHC,γ-BHC和δ-BHC的四个异构体),二氯二苯基二氯乙烯(DDT),pp'-DDE,pp'-的四个同系物( PCNB)有机氯农药的检测,可以有效进行药材质量控制。在2020版《中国药典》中气相色谱法是有机氯类农药残留检测最主要的方法,用以检测六氯苯等22种有机氯类农药残留量测定,因此在中药农残检测中是一种较为权威的检测方法。
2.3 气相色谱-质谱联用法
气相色谱和液相色谱检测技术具有较好的定量特性,但易受基质干扰,主要用于单一类型的农药残留分析。色谱与质谱联用法可以较好地抑制机制干扰,具有较好的灵敏度和选择性。GC-MS在国际上已经应用于食品和环境的农药检测,在中药农残检测领域也取得了一定的发展。Wan-E Zhuang等使用凝胶渗透色谱(GPC)纯化和气相色谱-质谱(GC-MS)检测对中药金银花中的23种有机氯,有机磷和拟除虫菊酯农药进行了测量,结果表明23种农药相对标准偏差(RSD)在7.7%以内(5.0-22.5 µg / kg,n =3),证明GC-MS可以适用于金银花中23种中药农残检测。该方法与LC-MS在2020版《中国药典》中被应用于药材及饮片中禁用农药多残留测定,提高了中药多组分农残检测的精确度,对中药农残的有效控制具有重要意义。
2.4 液相色谱质谱联用法
液相色谱-质谱联用技术可以对复杂中药样品中的农药进行有效分离以及定性定量检测,主要是用于高沸点、相对分子质量较大、热稳定性差难以用气相色谱分析的农药残留,具有检测灵敏度高、选择性好、定性定量同时进行、结果可靠等优点。LC-MS已经被应用于食品药品中的农残检测,Jiachun Li等运用LC-MS 同时测定中药三界镇痛胶囊中35种超痕量有机磷农药残留,研究表明每种分析物的线性良好,范围在10–500 μg/ kg之间。检出限和定量限分别为0.01–2.1 μg/kg和0.05–3.4 μg/kg,证明该方法效率高,敏感性和重现性好。
2.5 超高效液相色谱-串联质谱法
目前普遍使用的农药通常极性大且挥发性较小。根据农药的这种复杂性质,联用HPLC(LC-MS / MS)在多类农药残留分析中的应用已经比用气相色谱联用质谱仪(GC-MS / MS)更合适。UPLC-MS已经被应用于食品中的多种农药检测,近几年中国也已经使用该方法用于中药样品中多残留农药的测定。UPLC-MS法的高分辨能力与快速样品前处理方法相结合相较于其他检测方法具有明显的优势,在中药农残检测中的应用也将越来越广泛。
3 总结
尽管中国近几年来积极开展生态种植技术研究,但中药种植过程中仍然无法避免使用农药。根据中国农药信息网登记信息查询,截至2018年3月,登记用于中药材的农药共计约10种药材,91个产品,46种成分,包括人参、三七、枸杞等常用药材。中国政府在最新版的中国药典中加大了农药检测的力度,这或许保证了市场中中药的质量,但是最主要的还是需要在源头提高农药的防治效率,开发绿色农药,加大对农民的技术培训以及建立完善的中药种植规范,与此同时还需加快开展环境修复研究,以加快环境中特别是土壤,水源中的农药残留的降解。在中药流通方面,严格控制中药农残的检测标准并不断更新与国际检测标准接轨,加大中药农残检测新方法新思路的研究。
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