固相萃取装置+氮吹仪在中药材农残检测前处理中的应用方案

固相萃取装置+氮吹仪在中药材农残检测前处理中的应用方案

一、为什么中药材农残检测离不开固相萃取与氮吹浓缩

中药材（植物类）是农药残留监管的重点对象。与果蔬、粮食相比，中药材基质更为"棘手"：富含叶绿素、类胡萝卜素等脂溶性色素，含有挥发油、树脂、油脂等脂类，还伴有多糖、鞣质、有机酸、生物碱等干扰物。这些共提物进入气相色谱-串联质谱（GC-MS/MS）或液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）后，会造成色谱柱污染、离子源污染、基质效应增强，直接导致定量不准、灵敏度下降甚至仪器停机。

2025 版《中国药典》四部通则 2341 第五法（药材及饮片（植物类）中禁用农药多残留测定法）于 2025 年 3 月 25 日发布、2025 年 10 月 1 日实施，统一了植物类中药材及饮片中 73 种禁用农药（涵盖有机氯、有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯四大类）的多残留检测要求；限值依据见《中国药典》0212（药材和饮片检定通则）中植物类药材禁用农药残留限值。面对 73 种理化性质差异巨大的农药和复杂基质，前处理的"净化—浓缩"环节直接决定检测成败，而固相萃取装置（SPE）与氮吹仪正是这一环节的两件核心装备。

二、方法原理与标准依据

方法定位：2341 第五法采用 GC-MS/MS 与 LC-MS/MS 联用，按内标标准曲线法或外标标准曲线法定量，可覆盖 73 种禁用农药。标准给出三条供试品溶液制备路径——直接提取法、QuEChERS 法、固相萃取法（固相萃取法又含三种净化方式），实验室可根据药材基质特点择一使用。

关键前处理节点：

1.提取：以乙腈为提取溶剂，破坏药材细胞释放农药；

2.净化：去除色素、油脂、多糖等干扰（固相萃取装置的核心使命）；

3.浓缩定容：将净化液富集、置换溶剂至适宜上机体积（氮吹仪的核心使命）。

适用对象：化橘红、人参、山药、刺五加、黄芪、当归、川芎、枸杞等植物类中药材及饮片。

三、样品采集与前期制备

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取代表性样品，粉碎后过三号筛（约 180 μm），混合均匀，密封避光保存。

直接提取法：精密称取供试品粉末约 5 g；QuEChERS 法：精密称取约 3 g。

高油脂、高色素药材（如当归、川芎、枸杞子）建议优先选择含 GCB 的净化方式，并在方法确认时核查回收率。

阴性空白基质（同品种、经确证不含待测农药）需同步制备，用于基质匹配标准曲线或标准加入法定量。

四、提取（共提液制备）

直接提取法（药典 2341 第五法 1.2.1）

1.取供试品粉末 5 g，置 100 mL 离心管，加入 1 g 氯化钠立即摇散；

2.加入 50 mL 乙腈，匀浆处理 2 min（转速不低于 12000 rpm），4000 rpm 离心 5 min，分取上清液；

3.残渣再加 50 mL 乙腈重复提取一次，合并两次上清液；

4.合并提取液减压浓缩至约 5–10 mL，放冷后用乙腈稀释至 25 mL，混匀，即得供试品提取液（可进入下一步 SPE 净化）。

QuEChERS 法（药典 2341 第五法 1.2.2）

1.取供试品粉末 3 g，加 15 mL 1% 冰醋酸水溶液浸润 30 min；

2.加 15 mL 乙腈涡旋 5 min，加入 7.5 g 无水硫酸镁/无水乙酸钠（4:1）混合盐，立即摇散，涡旋 3 min 后冰水浴冷却 10 min；

3.4000 rpm 离心 5 min 得提取液；取 10 mL 加分散固相萃取净化管（无水硫酸镁 900 mg、PSA 300 mg、C18 300 mg、Si 300 mg、GCB 90 mg）涡旋 5 min、离心 5 min，即得 QuEChERS 净化液。

提取环节常用匀浆机、旋涡混匀仪、冷冻离心机配合，本方案重点讨论其下游的固相萃取净化与氮吹浓缩。

五、净化——固相萃取装置的核心角色

药典 2341 第五法的"固相萃取法"给出三种净化方式，均依赖固相萃取装置提供稳定可控的负压环境：

方式二：HLB SPE 柱净化（亲水亲油平衡）

取直接提取法或 QuEChERS 法提取液 5 mL，通过 HLB 固相萃取柱（200 mg / 6 mL）净化，收集全部净化液，混匀，即得。

适用：一般色素、油脂含量中等的药材（如人参、山药）。HLB 对中等极性农药回收稳定，操作简便。

装置要点：固相萃取装置以负压匀速过柱，12/24 通道并行，配独立流量阀保证每柱流速一致（1–2 mL/min），避免"沟流"导致净化不全。

方式三：GCB/NH2 复合柱净化（针对高色素、高油脂药材）

取提取液 2 mL，上样于 GCB/NH2 复合固相萃取小柱（500 mg / 500 mg，6 mL），临用前用乙腈-甲苯混合溶液（3:1）10 mL 预洗；

用乙腈-甲苯混合溶液（3:1）20 mL 洗脱，收集洗脱液，减压浓缩至近干，用乙腈转移并稀释至 2.0 mL，混匀，即得。

适用：含叶绿素、类胡萝卜素、挥发油丰富的药材（当归、川芎、黄芪、枸杞子）。石墨化炭黑（GCB）高效吸附色素，氨丙基（NH2）去除油脂、甾醇与部分糖类。

注意事项：GCB 对平面结构农药（如部分磺隆类除草剂）有较强吸附，此类目标物应改用方式二或方式一，并在方法确认时验证回收率。

固相萃取装置在其中的价值

稳定负压驱动：以真空泵提供均匀负压，替代手工柱塞，流速可控、批间一致；

高通量：12/24/36 孔位并行处理，满足 73 种农药大批量筛查的通量需求；

耐腐蚀与防污染：乙腈-甲苯、氨水等体系对针阀有腐蚀，四氟防腐款与 316 不锈钢独立控制款可长期耐受；G/BG 系列配防交叉污染管，避免洗脱液飞溅串样；

安全泄压：一体式石英玻璃款带泄压阀，有机溶剂操作更安全。

六、浓缩与定容——氮吹仪的核心角色

方式三洗脱液要求"减压浓缩至近干，用乙腈定容 2.0 mL"。实验中多以氮吹仪（40 ℃ 水浴）温和吹干替代旋转蒸发减压浓缩，优势显著：

保护热不稳定农药：有机磷、氨基甲酸酯类农药遇热易降解，氮吹 40 ℃ 水浴温和浓缩可将热损失降低；

精确控制近干：氮吹可目视监控至"近干"状态，避免旋蒸过度干涸导致目标物损失或盐析；

氮气氛保护：惰性氮气吹扫隔绝空气，防止易氧化农药（如部分有机磷）被空气氧化；

批量平行：12/24 孔位同步浓缩，配氮气流速调节，平行性好，适合基质匹配标准曲线与加标回收的批量制备。

药典与实测案例（如川芎 47 种农残）中，基质混合对照溶液的配制同样用到氮吹：取空白基质液 1 mL 于氮吹仪上、40 ℃ 水浴浓缩至约 0.6 mL，再加混合对照品溶液定容，确保低体积、高回收率。

氮吹操作要点：水浴温度控制在 40 ℃（最高不超过 50 ℃）；氮气压力 ≤0.2 MPa、流量 0–12 L/min 可调；针头距液面 1–2 cm，防止飞溅；近干即停，禁止吹干。

七、上机测定与结果计算

GC-MS/MS：取净化液/基质混合对照液 1 mL，加内标溶液（磷酸三苯酯）0.1 mL，混匀，过 0.22 μm 有机相滤膜，进样 1 μL，内标标准曲线法定量。

LC-MS/MS：取净化液 1 mL，加水 0.3 mL，混匀，过滤，进样 1–5 μL，外标标准曲线法定量。

定量公式（以标准曲线法为例）：

残留量 X（mg/kg）=（C标 × V定容 × A样）/（A标 × m样）

式中 C标 为对照品浓度，V定容 为定容体积（mL），A样、A标 分别为供试品与对照品的峰面积（或峰面积比），m样 为称样量（g）。基质效应明显时须采用基质匹配标准曲线或标准加入法。

八、析牛科技固相萃取装置 + 氮吹仪方案与参数

8.1 析牛科技 XU-SPE 系列固相萃取装置

析牛科技 XU-SPE 系列覆盖有机玻璃、316 不锈钢、四氟防腐、一体式石英玻璃、圆形等多种配置，满足不同通量与耐溶剂需求：

通用技术参数：真空度 -0.09 ~ -0.098 MPa（一体式石英玻璃款可达 -0.095 MPa）；压力表量程 0 ~ -0.1 MPa 实时读数；流量阀 12/24/36 通道可独立调节；试管架标配 φ16 mm（可选 φ10 / φ13 mm）；均带泄压阀，G/BG 系列额外配防交叉污染管；PTFE 试管托架可在长期真空/高压下使用。

8.2 析牛科技 XU-DCY 系列氮吹仪（水浴/干式）

通用技术参数：升温时间 ≤30 min（20 ℃ 升至 150 ℃）；定时 0–99 h 59 min；最大升降行程 200 mm；氮气压力 ≤0.2 MPa；数字温控、超温报警、自动风冷（干式款）；模块孔位覆盖 10–26 mm 试管及 1.5/2.0 mL 离心管。

8.3 中药材农残前处理选型建议

九、小结

中药材农残检测（2025 版药典 2341 第五法，73 种禁用农药）的成败关键在于前处理的净化与浓缩。固相萃取装置以稳定负压、高通量、耐腐蚀的特性，支撑 HLB 与 GCB/NH2 两种净化方式，有效剔除色素、油脂、多糖干扰；氮吹仪以 40 ℃ 水浴温和浓缩、氮气氛保护，保障热不稳定农药的回收率与定容精度。析牛科技 XU-SPE 系列固相萃取装置与 XU-DCY 系列氮吹仪覆盖从日常检测到高通量大批量筛查的全场景需求，是中药材农残检测前处理的可靠装备组合。