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中药中农药残留量研究状况及安全控制

来源:中国色谱网
摘要:中药中农药残留量研究状况及安全控制张曙明田金改高天兵陈建民摘要总结了中药中农药残留量研究现状,概述了农药的种类、提取、净化及其分析方法,并就中药中农药残留的安全控制作了初步探讨。关键词中药,农药残留,综述,对策中药质量的好坏,直接影响到患者的安全和疗效。其质量问题通常包括:有效(有效成分及其质量)和......

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中药中农药残留量研究状况及安全控制

张曙明 田金改 高天兵 陈建民

  摘要 总结了中药中农药残留量研究现状,概述了农药的种类、提取、净化及其分析方法,并就中药中农药残留的安全控制作了初步探讨。
  关键词 中药,农药残留,综述,对策

  中药质量的好坏,直接影响到患者的安全和疗效;其质量问题通常包括:有效(有效成分及其质量)和安全(污染物,如重金属、农药及毒素类物质等)。农药是中药的重要污染物,且研究表明农药对药材成分含量有一定影响[1]。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;新药报批中已规定在报批材料的质量标准中必须含农药残留量测定结果,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中药中农药残留的限量标准。
  中药材成分复杂,其中许多成分的化学结构、理化性质等跟农药相似;而农药在中药中的残留量很低,属超痕量范畴(高效农药的使用更是如此);且中药制剂剂型多样,使得农药的提取、分离、净化与富集难度增大,严重干扰农药残留量的测定,故较食品与大田作物中农药残留量检测更为复杂。迄今为止,国内外尚未统一制定出中药中农药残留量的检测方法和限量标准。本文拟就中药中农药残留研究状况,农药的提取、分离及其分析方法作扼要总结,并就中药中农药残留的安全控制作了初步探讨。

1 中药中农药残留量的研究现状
  中药中农药残留量的检测,我国早在80年代初就引起了有关部门的重视。受卫生部委托,上海中医学院于1986年主办了中药材中农药残留量检测技术学习班;国家中医药管理局于“七五”、“八五”期间组织浙江农业大学、上海中医学院、中国医学科学院药用植物研究所等单位对部分农药在“浙八味”、西洋参等药材中的消解动态进行了研究;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“10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[2],且将收入2000年版中国药典附录;“九五”攻关项目“中药材质量标准规范化研究”中“农药残留量和重金属的测定研究”获得单独立项;中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所和中国医学科学院药用植物研究所联合申请了WHO课题:“The Development of International Maximum Residue Level for Pesticide in Medicinal Plants”。在国外,Schilcher在60年代便开始这方面研究,并就研究结果进行了总结[3];90年代以来又发表了一些文章[4~6]。迄今为止正式颁布的中药中农药残留的分析标准只有两个[7,8],仅限六六六、滴滴涕各4个异构体和五氯硝基苯,显然与实际使用的农药品种相差很远。从文献(表1)可以看出:a.从事中药中农药残留测定的单位较少,大部分只停留于传统的提取、分离手段及落后的填充柱气相色谱测定技术;b.被测农药主要集中于有机氯类农药,其中以六六六、滴滴涕为主;c.有机磷、有机氮和拟除虫菊酯类农药的检测近些年有了发展,使中药中农药残留量测定全面展开;d.近几年,先进的提取、净化手段和检测技术得到应用和推广。

表1 中药中农药残留研究状况
Table 1 Status of determination for pesticide residues in traditional Chinese medicines (TCMs)

 

Resticide Matrix Extraction Clean-up DM* Ref 
六六六、滴滴涕 几十种药材 乙腈-石油醚-氯仿,振荡法 磺化,柱层析法 a 3 
12种有机氯农药 天然植物药 已烷,振荡法 柱层析法(Celite 545) a 4 
六六六、滴滴涕等 蜜蜂花、菊花、锦葵等 乙腈-正已烷,水-乙腈-正已烷,水-乙腈 PE-微型柱(C18-硅胶,Florisil) a 5 
六六六、滴滴涕等 紫苑、薄荷、茶等 丙酮-水,SPE 微型柱C8 g 6 
六六六、滴滴涕、艾氏剂、七氯 西洋参、黄芪、甘草 丙酮-水-二氯甲烷,超声法 磺化(改良) a 9,10 
六六六、滴滴涕 脉咯宁(口服液)、藏红花总甙(片剂) 环已烷,振荡法 磺化 a 11 
六六六、滴滴涕 20种含参类滋补性口服液 正已烷-正丁醇,振荡法 磺化 a 12 
六六六、滴滴涕 庆余肾气丸、复方丹参片 石油醚,振荡法 磺化 a 13 
六六六、滴滴涕 4种进口药材 正已烷-丙酮,振荡法 磺化 a 14 
六六六、滴滴涕 薏米、黄岑等17种药材 正已烷-丙酮,浸渍法 柱层析法(Celite 545) a 15 
六六六、滴滴涕、七氯、艾氏剂等 金银花、大青叶、知母和摩罗丹等4种成药 丙酮-水-正已烷,振荡法 柱层析法(Florisil) a 16 
六六六 人参 丙酮,热回流 氯仿萃取 b 17 
六六六、滴滴涕 人参 石油醚 磺化 a 18 
六六六、滴滴涕 西洋参(国产、进口) 苯,搅拌法 磺化 b 19 
六六六、滴滴涕、五氯硝基苯 人参     a 20 
六六六、滴滴涕 人参 丙酮-水-正已烷,振荡法 柱层析法(Florisil) a 21 
六六六 人参 丙酮-正已烷,匀浆法;石油醚-丙酮,回流 磺化 a 22 
六六六 28种药材、4种饮片 乙腈-水,萃取法;苯,萃取法 柱层析法(Florisil) a 23 
六六六、滴滴涕、 人参 石油醚,超声法 磺化 a 24 
五氯硝基苯 人参 石油醚-丙酮,萃取法 磺化 a 25 
六六六 人参 石油醚-丙酮,浸渍法 磺化 a 26 
六六六、滴滴涕、五氯硝基苯等 人参 丙酮-石油醚,索氏提取 磺化 a 27 
六六六、滴滴涕 中成药 丙酮-水-二氯甲烷,超声法 磺化(改良) a 28 
六六六 贡菊 丙酮-水,索氏提取 正已烷,萃取 a 29 
甲基托布津 柑橘 丙酮,匀浆法 二氯甲烷,萃取法 f 30 
六六六 西洋参 丙酮-水,索氏提取 正已烷,萃取 a 31 
六六六、五氯硝基苯 人参 丙酮-正已烷 磺化 a 32 
杀虫脒 蜂蜜 丙酮-正已烷,萃取 酸碱萃取法 e 33 
多菌灵 大青叶、金银花、西洋参 丙酮,超声法 酸碱萃取法 c 34-36 
辛硫磷 人参 硫酸-丙酮,热回流 氯仿萃取 b 17 
乐果 贡菊 丙酮-水,索氏提取 二氯甲烷,萃取 f 29 
乐果、氧乐果、久效磷、甲胺磷等15种 麦冬、半夏、贝母 丙酮-水 醋酸锌-氯化铵-盐酸;氯化铵-磷酸 e 37,38 
乐果、倍硫磷、马拉硫磷等11种 金银花、大青叶、知母和摩罗丹等4种成药 水-丙酮-二氯甲烷-苯,振荡法 柱层析法(Florisil) f 39 
杀螟松、乐果等5种 金银花 石油醚-丙酮,振荡法   d 40 
甲基异硫磷、克线磷 当归 甲苯,超声法 中性氧化铝,活性碳 d 41 
百菌清 西洋参 丙酮-磷酸,超声法 柱层析法(Florisil) a 42 
百菌清 人参 丙酮-硫酸-水,萃取法 柱层析法(Florisil) a 43 
百菌清 大青叶、板蓝根、元胡等 硫酸-丙酮-水,振荡法 柱层析法(Celite 545) a 44 
敌百虫 当归、川贝、浙贝、半夏、天南星 丙酮,浸渍法   b 45 
代森锌 西洋参 抗坏血酸,盐酸-氯化亚锡溶液 正已烷,萃取 f 31,46 
二嗪农及代谢物 蔓越橘 丙酮-二氯甲烷 柱层析法(CPC,SX-12) f 47 
瑞毒霉素 洋金花、菘蓝、板蓝根 丙酮-水,超声法 柱层析法(硅胶) c 48,49 
顺、反-氰戊菊酯 庆余肾气丸、复方丹参片 正已烷 柱层析法(Florisil) a 50 
氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯 三七、白芍、西洋参 丙酮-水,超声法   a 51 
氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯 三七、白芍、西洋参、甘草 丙酮-水,超声法 柱层析法(Florisil) a 52 

  *DM(determination method): a. GC-ECD; b. TLC; c. HPLC-UV; d. GC-FID; e. GC-NPD; f. GC-FPD; g. GC-MS

2 农药的种类、提取与净化、分析方法
2.1 农药的种类
  按防治对象,农药可分成杀虫剂、杀菌剂、除草剂、杀鼠剂、杀线虫剂、杀螨剂等。按作用或效用,杀虫剂又可分成胃毒剂、触杀剂、熏蒸剂、驱避剂、拒食剂、昆虫生长调节剂、不育剂等;杀菌剂又可分成保护剂和治疗剂等。按化学成分人工合成杀虫剂又可分成有机氯化合物、有机磷化合物、氨基甲酸酯、有机氮化合物、拟除虫菊酯、有机氟化合物、有机锡化合物、特异性杀虫剂等;杀菌剂又可分成有机氯杀菌剂、有机磷杀菌剂、有机硫杀菌剂、有机汞杀菌剂、无机杀菌剂、抗菌素等。有机氯类农药易产生慢性中毒;有机磷及氨基甲酸酯类农药对乙酰胆碱酯酶有抑制作用,它们易产生急性中毒,有时严重危及生命。
2.2 农药的提取与净化
2.2.1 提取 目的是将样品中的痕量农药从杂质(干扰物质)中分离出来。不同分析对象有不尽相同的提取过程,如漂洗法、振荡法、组织捣碎法、冷浸法、索氏提取法、超声法、固相萃取法(SPE)、超临界萃取法(SFE)等,目前应用较多的有振荡法、组织捣碎法、超声法,其中振荡法、超声法更为常见,而固相萃取法和超临界萃取法日趋广泛,它们具有快速、简便、所需样品量少等特点。
  提取溶剂应考虑以下两方面。(1)纯度:农药残留分析中所应用的溶剂较特殊,必须经过处理并在色谱条件下检验不含杂质峰(通常采用重蒸法)。(2)极性:采用相似相溶原理来选择溶剂;通常情况下,极性小的农药应选择低极性溶剂提取,如六六六、滴滴涕等应选用石油醚、正己烷等溶剂;极性较强的农药,如有机磷、拟除虫菊酯类农药应选择象二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮等极性较大的溶剂,用单一溶剂或混合溶剂提取。
2.2.2 净化 目的是样品提取富集后除去干扰物质。净化方法通常有:液-液分配法、单一或混合填料的固相萃取法(包括Sep-pak微型小柱,填料有Florisil、硅胶、凝胶、Al2O3、Celite545、纤维素、活性炭等)、薄层层析法、化学方法(如磺化法)、低温冷冻法等。目前主要采用前两种方法,但有机氯类农药因其结构相对稳定多采用磺化法净化。
2.3 定量分析方法
  农药分析的常用方法有薄层层析法(TLC)、高效液相色谱法(HPLC)和气相色谱法(GC),TLC在早期用得较多。随着科技发展,仪器联用如气-质联用仪(GC-MS)和液-质联用仪(LC-MS)、酶免疫分析法(EIA)、超临界流体色谱法(SFC)及毛细管电泳法(CE)等在农药分析中也逐渐增多,笔者曾对EIA和SFC在农药分析中的应用作了评述[53,54]。其中,TLC主要采用紫外检测器(分析对紫外有较强吸收的农药);GC主要采用电子捕获检测器(分析含卤农药、含—NO2,—CN或—CO—共轭系统的农药)、火焰光度检测器(分析含P、S农药)、氮-磷检测器(分析含P、N农药)、氢火焰离子化检测器和质谱检测器(分析各类农药);HPLC主要采用紫外检测器或二极管阵列检测器(分析对紫外有较强吸收的农药)、激光蒸发检测器(分析对紫外无吸收,吸收较弱或末端吸收的农药)和质谱检测器;CE(主要应用于除草剂、杀虫剂或结构相似的农药)主要采用紫外检测器和质谱检测器;EIA(尤其分析除草剂、杀虫剂)主要采用紫外检测器;SFC(对结构相似的农药尤为适用)主要采用紫外检测器。

3 中药中农药残留的控制对策
  为使中药中农药残留量符合要求,必须有效地控制和降低药材中农药残留量,采取必要的措施。(1)充分了解农药在药材中的消解动态及其残留水平,确定该农药的使用量和施用次数,药材的安全采收期,掌握其在药用植物体内的分布状况,药材中农药的残留状况,为提高药材质量和合理利用药源提供依据。(2)减少农药的污染途径,加强绿色中药材工程的实施。在药材种植过程中,必须加强生物防治和农业措施的实施;在使用化学农药时,必须注意:a.合理使用农药,即有的放矢且正确地使用农药,做到对症下药、减低使用次数、合理调配农药、适时用药、混合使用农药,以充分保护和利用天敌资源,减少药材中农药残留量;b.安全使用农药,即严格遵守国家颁布的农药安全使用施行标准及有关规定,严禁在药材中使用高毒及残效期长的农药。在药材储运过程中也应合理、有效和安全地使用农药。(3)去污处理:仅污染植株表面的,可用水或蒸汽洗涤以达到一定目的,鲜品入药者更应用水冲洗;另外,炮制也是一种有效的方法,但目前使用的农药大多为能穿透植物表面而进入体内,内吸性农药则在植株内传导,很难得到有效的去污效果。(4)避毒措施:不同的药材对各种农药的吸收率有很大的差异,故选择药源时,应考虑产地、部位、季节等因素。(5)政府有关部门应对药材种植者进行环境污染及其危害的宣传教育,以保护生态环境,造福人类。

作者简介:张曙明, 男, 34岁, 副研究员
作者单位:张曙明、田金改:中国医学科学院 中国协和医科大学 药用植物研究所 北京 100094,
    高天兵、陈建民:中国药品生物制品检定所 北京 100050

参 考 文 献
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收稿日期: 1999-02-09
 
作者: 张曙明田金改高天兵陈建民 2007-5-18
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