中药材农药残留检测前处理技术有哪些?常见方法与实验室应用分析！

随着人们对中药材安全性的关注不断提高，中药材农药残留检测已经成为中药质量控制中的重要项目之一。近年来，关于中药材农药残留超标的报道逐渐增多，药典对于农药残留检测的方法要求也在不断完善，检测项目和检测范围越来越全面。

相比普通食品或农产品，中药材基质更加复杂，在实际检测过程中，前处理往往比仪器分析更容易出现问题。很多实验室在做中药材农药残留检测时，经常会遇到：

●  基质干扰严重;

●  色素含量高;

●  多糖、挥发油影响检测;

●  回收率不稳定;

●  假阳性较多;

仪器污染严重等情况。

因此，选择合适的中药材农药残留前处理技术，对于提高检测准确性、降低基质干扰以及提升实验效率都非常关键。

为什么中药材农药残留检测难度更大?

与普通农产品相比，中药材及其中药制剂的组成更加复杂，这也是农药残留检测难度较高的重要原因。

1、中药材化学成分复杂

很多中药材本身含有：

●  生物碱;

●  黄酮;

●  多糖;

●  挥发油;

●  色素;

皂苷等天然活性成分。

而且部分有效成分本身结构复杂，容易对农药检测产生干扰，因此建立稳定的分析方法并不容易。

2、中药制剂组方复杂

中药制剂通常并非单一药材，而是按照中医理论进行配伍组成。

●  不同组方之间：

●  药材比例不同;

●  提取工艺不同;

●  辅料不同;

都会影响农药残留检测效果。

3、中药材来源差异较大

●  同一种中药材：

●  产地不同;

●  炮制方法不同;

●  生长环境不同;

都会导致基质差异明显。

因此很多实验室在做方法验证时，经常会发现：

同一方法在不同药材上的回收率差异较大。

4、杂质来源复杂

中药材中的干扰物不仅来源于药材本身，还可能来自：

●  炮制过程;

●  制剂生产过程;

●  辅料添加;

储存运输过程。

尤其是颜色较深、糖分较高或挥发油含量较高的中药材，更容易对农药残留检测造成干扰。

5、天然活性成分容易影响目标物检测

很多中药材中的天然活性成分虽然不是检测目标，但在色谱分析过程中容易与目标农药产生共流出，进而影响定性与定量结果。

因此：

中药材农药残留检测的核心难点，往往在于如何降低复杂基质干扰。

中药材农药残留检测常用前处理技术

目前，中药材农药残留检测除了直接使用提取液检测外，实验室常用的样品前处理技术主要包括以下几类。

1、固相萃取(SPE)

Solid Phase Extraction

固相萃取(SPE)是目前农药残留检测中应用较广的一类前处理方法。

其原理主要是：

通过吸附剂对目标物进行选择性吸附，再利用不同溶剂进行洗脱，实现样品的：

●  分离;

●  净化;

●  富集。

SPE的特点

固相萃取具有以下优势：

●  回收率较高;

●  重现性较好;

●  净化效果稳定;

●  适用范围广;

●  操作相对简单;

易于自动化。

因此在：

●  中药材;

●  食品;

●  环境样品;

农药残留检测中应用非常广泛。

对于色素较深、杂质较多的中药材样品，SPE通常能够明显降低基质干扰。

2、快速样品处理法(QuEChERS)

QuEChERS

QuEChERS是目前中药材农药残留检测中应用增长较快的一类前处理技术。

QuEChERS名称来源于：

Quick(快速)

Easy(简单)

Cheap(低成本)

Effective(高效)

Rugged(稳定)

Safe(安全)

QuEChERS的优势

相比传统前处理方法，QuEChERS具有：

●  操作步骤少;

●  耗时短;

●  有机溶剂消耗少;

●  适合批量检测;

净化效率较高等特点。

尤其在：

●  果蔬;

●  谷物;

●  中草药;

农药残留检测中应用非常广泛。

QuEChERS与质谱联用的优势

目前很多实验室会将QuEChERS与：

●  GC-MS/MS

●  LC-MS/MS

联用。

这样不仅能够降低基质干扰，还能减少假阳性问题，同时更有利于多农药残留同时检测。

因此，QuEChERS已经成为很多实验室进行中药材农药残留筛查的重要方法之一。

3、固相微萃取(SPME)

Solid Phase Microextraction

固相微萃取(SPME)是一种集：

采样;

提取;

富集;

于一体的前处理技术。

该方法无需大量有机溶剂，适合痕量农药分析。

但在复杂中药基质中，SPME对操作条件要求较高，因此更多用于特定目标物检测。

4、液相微萃取(LPME)

Liquid Phase Microextraction

液相微萃取(LPME)属于微量溶剂萃取技术。

其特点包括：

有机溶剂消耗少;

富集倍数较高;

检测灵敏度较高。

适用于痕量农药分析。

不过在复杂中药材基质中，方法稳定性和重复性需要重点关注。

5、超声波辅助萃取(SAE)

Ultrasonic Assisted Extraction

超声波辅助萃取主要利用超声波空化效应，提高目标物从样品中的释放效率。

其优点包括：

操作简单;

提取速度快;

设备成本较低。

因此很多实验室在处理中药材样品时，都会结合超声提取进行前处理。

6、微波辅助萃取(MAE)

Microwave Assisted Extraction

微波辅助萃取(MAE)能够利用微波快速加热，提高提取效率。

与传统提取方式相比：

提取时间更短;

溶剂用量更少;

提取效率较高。

但对设备要求相对较高。

7、基质固相分散萃取(MSPD)

Matrix Solid Phase Dispersion

MSPD通过将样品与吸附剂共同研磨，实现：

●  提取;

●  分散;

●  净化;

同步完成。

该方法特别适用于：

●  固体样品;

●  中药材粉末;

高复杂基质样品。

8、超临界流体萃取(SFE)

Supercritical Fluid Extraction

超临界流体萃取(SFE)通常以超临界二氧化碳作为萃取介质。

优点包括：

●  溶剂残留少;

●  选择性较好;

●  环境污染较低。

但设备成本相对较高，目前更多用于研究或高端分析领域。

9、凝胶渗透色谱(GPC)

Gel Permeation Chromatography

凝胶渗透色谱(GPC)主要用于去除：

大分子杂质;

油脂;

色素;

多糖等干扰物。

对于复杂中药材基质，GPC在净化阶段具有较好的应用价值。

中药材农药残留检测中，为什么QuEChERS越来越常用?

从目前实验室应用情况来看，QuEChERS已经逐渐成为中药材农药残留检测的重要前处理方案之一。

主要原因在于：

●  前处理速度快;

●  方法通用性较强;

●  批量检测效率高;

●  溶剂消耗少;

更适合多农残筛查。

尤其是在LC-MS/MS和GC-MS/MS普及之后，QuEChERS与串联质谱联用的优势越来越明显。

2020版《中国药典》中的相关变化

随着中药材农药残留检测需求不断提高，2020版《中国药典》新增了：

《2341 农药残留量测定第五法》

该方法中提出了三种前处理方式，也说明目前中药材农药残留检测正在向：

●  多农残;

●  高通量;

●  高灵敏度;

●  低基质干扰;

方向发展。

结语

中药材农药残留检测的难点，并不只是仪器分析本身，更重要的是如何降低复杂基质带来的干扰。

不同类型的中药材，在：

●  色素;

●  多糖;

●  挥发油;

●  天然活性成分;

方面差异较大，因此并不存在一种完全适用于所有样品的前处理方案。

实验室在实际检测过程中，需要根据：

●  样品类型;

●  目标农药;

●  仪器条件;

●  检出限要求;

合理选择前处理技术。

作为长期从事分析检测与色谱应用服务的团队，恒谱生在中药材农药残留检测、复杂基质样品前处理、色谱分析方法开发及分析检测服务方面积累了较多应用经验，可为食品、中药、保健品及科研领域提供相关技术支持。