【应用分享】安神醒脑中药——石菖蒲的33种农残测定分析

2022-08-11 15:05:32, 纳谱分析

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中药石菖蒲

石菖蒲，味辛、苦，性微温，具有开心窍、益心智、安心神、聪耳明目、化湿开胃的功效。石菖蒲，别名菖蒲、苦菖蒲、山菖蒲，为天南星科植物石菖蒲的干燥根茎，含有挥发油、糖分及有机酸类成分，其含有的挥发油成分容易造成GC-MS/MS分析中目标物保留时间漂移和干扰，其中杀虫脒干扰较为明显，另外这些干扰组分也会造成LC-MS/MS分析中目标物干扰大响应低等问题。纳谱分析推出的Q-15A06（含色素挥发油中药农残Q法）净化管，在不少中药中得以验证净化效果不错，如厚朴、木香、陈皮等。

今天，我们来看看石菖蒲项目的前处理效果吧。

适用范围

本方法参考中国药典2020版2341第五法中的QuEChERS法，适用于常规中药材的农残检测。

实验步骤

一 / 对照品溶液的制备

1.1 混合对照品配制
精密量取禁用农药混合对照溶液1 mL，置20 mL量瓶中，加乙腈稀释至刻度，摇匀，备用；

1.2 气相色谱-串联质谱法分析用内标溶液的制备

取磷酸三苯酯对照品适量，精密称定，加乙腈溶解并制成每1 mL含1.0 mg的溶液，即得。精密量取适量，加乙腈制成每1 mL含0.1 μg的溶液。

1.3 空白基质溶液的制备

取空白基质样品，同供试品溶液的制备方法处理制成空白基质溶液。

1.4 基质混合对照溶液的制备

分别精密量取空白基质溶液1.0 mL(6份），置氮吹仪上，40 °C 水浴浓缩至约0.6 mL，分别加入混合对照品溶液10 μL、20 μL、50 μL、100 μL、150 μL、200 μL，加乙腈稀释至1 mL，涡旋混匀，即得。

二 / 供试品溶液的制备（QuEChERS法）

提取：取供试品粉末（过三号筛）3 g，精密称定，置50 mL聚苯乙烯具塞离心管中，加入1%冰醋酸溶液15 mL，涡旋使药粉充分浸润，放置30 min，精密加入乙腈15 mL，涡旋使混匀，置振荡器上剧烈振荡（500 次/min）5 min，加入QS-002盐包，立即摇散，再置振荡器上剧烈振荡（500次/min）3 min，于冰浴中冷却10 min，离心（4000 转/min）5 min，待净化。

三 / 净化

Q法净化管：Q-15A06 SelectCore QuEChERS净化管15mL，Pesticide Residue A06（含色素挥发油中药农残Q法）

净化：取上述石菖蒲提取液上清液9 mL置Q-15A06净化管中涡旋使充分混匀，置振荡器上剧烈振荡（500 次/min）5 min使净化完全，离心（4000 转/min）5 min，即得。

GC-MS/MS测定：

基质加标配制：精密吸取上清液2.5 mL，置氮吹仪上于40 ℃水浴浓缩至约0.6 mL，加入混合对照品液再加乙腈稀释至1.0 mL，涡旋混匀，再加入0.3 mL磷酸三苯酯溶液，混匀，过0.22 μm尼龙针式过滤器，上机分析。

样品溶液配制：精密吸取上清液2.5 mL，置氮吹仪上于40 °C 水浴浓缩至1.0 mL，加入0.3 mL磷酸三苯酯溶液，混匀，过0.22 μm尼龙针式过滤器，上机分析。

LC-MS/MS测定：

基质加标配制：精密吸取上清液2.5 mL，置氮吹仪上于40 °C 水浴浓缩至约0.6 mL，加入混合对照品液再加乙腈稀释至1.0 mL，涡旋混匀，再加入0.3 mL水，混匀，过0.22 μm尼龙针式过滤器，上机分析。

样品溶液配制：精密吸取上清液2.5 mL，置氮吹仪上于40 °C 水浴浓缩至1.0 mL，加入0.3 mL水，混匀，过0.22 μm尼龙针式过滤器，上机分析。

四 / 气相色谱-串联质谱法（岛津 GC-MS-TQ8040 NX）

4.1 色谱条件

色谱柱：NanoChrom BP-50+MS, 30m×0.25mm×0.25μm

进样口温度：250 ℃

升温程序：初始温度为60 ℃，保持1 min；以10 ℃/min升温至160 ℃；再以2 ℃/min升温至230 ℃; 最后以15 ℃/min升温至300 ℃, 保持6 min；

载气：高纯氦气（纯度>99.999%）；

进样方式：不分流进样；

恒压模式：146 kPa；

进样量：1 μL

4.2 质谱条件

电离方式：电子轰击电离源（EI）；

电离能量：70 Ev；

接口温度：250 ℃；

离子源温度:250 ℃；

监测方式：多反应监测模式（MRM）；

溶剂延迟：10 min

五 / 高效液相色谱-串联质谱法（岛津 LC-MS 8045）

5.1 色谱条件

色谱柱：ChromCore C18-MS Pesticides, 2.6μm, 2.1×100mm

流动相：A: 0.1%甲酸水溶液(含有5 mmol/L甲酸铵)

B: 乙腈/0.1%甲酸水溶液(含有5 mmol/L甲酸铵)=95:5

流速：0.3 mL/min

柱温：40 ℃

进样量：2 µL

梯度：

时间 (min)	流速 (mL/min)	流动相A (%)	流动相B (%)
0	0.3	70	30
1	0.3	70	30
12	0.3	0	100
14	0.3	0	100
14.1	0.3	70	30
16	0.3	70	30

5.2 质谱条件

离子源：电喷雾离子源(Electrospray ionization, ESI) 正离子扫描

监测方式：多反应监测(Multiple Reaction Monitoring, MRM)

接口电压：4.5 kV

雾化气：氮气3.0 L/min

加热气：干燥空气10.0 L/min

DL温度：250 ℃

加热模块温度：400 ℃

接口温度：300 ℃

干燥气：N₂ 10 L/min

六 / 注意事项

由于石菖蒲样品富含挥发油和色素成分，为保障实验结果的稳定和准确性也为了减轻样品中色素类成分对GC-MS/MS色谱柱的污染，故对样品浓度进行减半处理，减半后的样品与基质液浓度为0.5 g/mL（与直接提取法样品浓度一致）；

提取石菖蒲样品时加入盐包前将提取液与盐包都放入冰箱冷藏30 min，取出，立即加入盐包可有效防止脱水时放热，农残回收率更稳定；如遇杀虫脒回收率过低可取加入脱水盐包离心后的样品上清液5 mL过HLB固相萃取小柱，收集净化液，取净化液2.5 mL同上述样品液与基质加标液配制方法配制，LC-MS/MS分析筛查杀虫脒残留情况。

本实验中杀虫脒选择的气质质的离子对是参照2341第四法中的离子对信息，相对来说，干扰更小，灵敏度更高。

GC-MS/MS：杀虫脒监测离子对见下表

七 / 实验结果

石菖蒲基质加标GC-MS/MS部分化合物分析结果谱图

石菖蒲基质加标LC-MS/MS部分化合物分析结果谱图

表1 石菖蒲中33种农药残留的测定添加回收结果（%）

八 / 实验结论

通过以上实验数据可以看出，石菖蒲使用QuEChERS法处理搭配SelectCore QuEChERS Q-15A06净化管净化后各化合物出峰良好，搭配上述解决办法有效地提高了实验效率，也为石菖蒲的农药残留实验数据的稳定性和可靠性提供了良好的帮助。

中药农残相关实验耗材：

方法类别	推荐产品	货号	适用品种
快速样品处理法（QuEC-hERS）	SelectCore QuEChERS 萃取盐包 6g MgSO4, 1.5g NaOAc; 50/pkg	QS-002	川桐皮、川赤芍、木通、通草、灯心草、白芍、麦冬、泽泻、益智、姜黄、枸杞、大枣等含碳水化合物和少量色素类
	SelectCore QuEChERS 净化管 15mL, 900mg MgSO4, 300mg PSA, 300mg C18, 300mg Silica, 90mg GCB; 50/pkg	Q-15PCSG01
	注意事项：前处理步骤较多，提取效率较为充分，溶液颜色较深，基质标每次只能一个点，加入盐包时会放热，注意冰浴降温对杀虫脒有吸附，回收率可能偏低
	SelectCore QuEChERS 净化管 15mL, Pesticide Residue A06(含色素挥发油中药农残Q法); 50/pkg	Q-15A06	木香、厚朴、羌活等含挥发油和色素类
	注意事项：改良后的配方可以吸附更多的色素和挥发油基质
	SelectCore QuEChERS 净化管15mL, Pesticide Residue A07(丹参中药农残Q法); 50/pkg	Q-15A07	丹参专用
	注意事项：改良后的配方提高了丹参农残测定的稳定性和重现性
固相萃取方法1	SelectCore QuEChERS 净化管 15mL, 1200mg MgSO4, 300mg PSA, 100mg C18; 50/pkg	Q-15PC04	基质简单，色素较少如：人参、西洋参、茯苓、白芍、山药、隔山撬、浙贝母、麦冬、葛根、粉葛、川赤芍、赤芍、白附片、川木通、桑白皮、三七、黄芪、甘草、天花粉
	注意事项：适用于含有较多有机酸和糖干扰的样品，对磺隆类和杀虫脒化合物吸附较强
固相萃取方法2	SelectCore HLB固相萃取柱 200mg/6mL; 30/pkg	HLB060-060200-1	紫草、北柴胡、陈皮、山楂、大黄、柴胡、当归、党参、地黄、防风、黄芪、桔梗、苦参、益母草、黄精、灵芝、茯苓、大青叶、板蓝根、甘草等含少量色素类
	注意事项：吸附色素能力相比固相1要好，对滴滴滴类化合物吸附力较强故GC-MS/MS样品分析不适用，多用于LC-MS/MS样品净化
	SelectCore HLB-A中药农残专用柱 200mg/6mL; 30/pkg	HLBA60-060200-1	千年健、桃仁、苦杏仁、花椒、没药、紫苏叶、厚朴、金银花、艾叶、款冬花、乌梅、桑叶、牛蒡子、菟丝子、酸枣仁、莪术、槟榔、小茴香、枳实、郁金、白头翁、菊花、陈皮、白花蛇舌草、褚实子、化橘红、川防风、当归等富含挥发油和色素类气质质测定项目
	注意事项：对磺隆类化合物吸附力强，且对三氯杀螨醇类、滴滴滴类化合物具有一定吸附作用，故LC-MS/MS样品分析不适用，GC-MS/MS样品分析需5mL样品上柱净化
	SelectCore HLB-B中药农残专用柱 200mg/6mL; 30/pkg	HLBB60-060200-1	色素较多，挥发油较多如：火麻仁、菟丝子、厚朴、酸枣仁、羌活、川芎、莪术、蛇床子、紫苏叶、姜黄、干姜、陈皮、枳实、青皮s、防风、莱菔子、槟榔、当归、小茴香、豆蔻、黄连、黄柏、虎杖、大黄、马钱子、化橘红、当归
	注意事项：对滴滴滴类化合物具有一定吸附性，适用于LC-MS/MS样品分析，3mL样品上柱净化
	SelectCore HLB-C中药农残专用柱 500mg/6mL; 30/pkg	HLBC60-060500-1	血竭、补骨脂、吴茱萸、沉香、没药、蛇床子、火麻仁、小茴香、马钱子等富含挥发油、色素和生物碱类气质质测定项目
	适用于重油重色素和生物碱的果实和种子类中药，GC-MS/MS样品分析需2mL样品上柱净化
固相萃取方法3	SelectCore GCB/NH₂-II 固相萃取柱 500mg/500mg/6mL; 30/pkg	GN100-061000-2	色素含量多，含少量挥发油如：金银花、菊花、款冬花、忍冬花、益母草、淫羊藿、龙胆草、大黄、虎杖、何首乌、麻黄、苦丁茶、刘寄奴、山银花、忍冬藤、川牛膝、地黄、桑叶
	注意事项：洗脱液中有甲苯，毒性较大，且洗脱时间较长；对磺隆类农药有一定吸附LC-MS/MS样品分析时应联合其他净化方式分析磺隆类数据
	SelectCore GCB/NH₂-A 固相萃取柱 500mg/500mg/6mL; 30/pkg	GNA100-061000-1	紫草、黄连、黄柏、何首乌、干益母草、吴茱萸、虎杖、大黄、决明子、胡黄连、苕叶细辛、菊花、千里光、蒲公英、艾叶、荆芥、茵陈、金银花、番泻叶、龙胆草、蛇床子、川乌、草乌、车前子、地耳草、金钱草、薄荷、广藿香、老鹳草、紫苏叶、忍冬藤、栀子、连翘、莲子心、竹叶柴胡、矮地茶、红景天、麻黄、白鲜皮、赶黄草、款冬花等
	注意事项：适用于干扰较为严重的GC-MS/MS样品分析。若用于LC-MS/MS样品分析，应联合其他净化方式
液相色谱柱	ChromCore C18-MS Pesticides 2.6μm, 2.1×100mm		货号：S013-026018-02110S
气相色谱柱	NanoChrom BP-50+MS, 0.25μm，30m×0.25mm		货号：G5025-3002