去除西洋参中含氯农药残留的方法

摘要

去除西洋参中含氯农药残留的方法，涉及一种去除农药残留的方法。是要解决现有西洋参农药残留去除方法存在内部农药残留难以去除，人参皂甙含量损失较大的问题。方法：一、使用预处理液浸泡干燥的西洋参段，加热回流后放出预处理液，将浸泡后的参段在密闭仓中加热升压，然后快速泄压并冷却，得到预处理后的西洋参段；二、将预处理后的西洋参段加入提取液，加热回流，然后立刻放出提取液，再加入新的提取液进行加热回流，如此重复3‑5次完成提取过程；三、真空下加热脱除西洋参段中残留的溶剂。本方法可以有效脱除西洋参中26种有机氯农药残留，农药残留低于国家标准。其中人参皂甙含量损失量小于0.2％。本发明应用于食品安全及中药加工领域。

权利要求

1.去除西洋参中含氯农药残留的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：一、使用预处理液浸泡干燥的西洋参段，加热回流后放出预处理液，将浸泡后的参段在密闭仓中加热升压，然后快速泄压并冷却，得到预处理后的西洋参段；所述预处理液由石油烃、低碳醇和水组成；

所述浸泡时间为12‑24小时，加热回流的时间为6‑12小时，浸泡后的参段在密闭仓中加热至120‑160℃，升压至0.2‑0.6MPa；

所述预处理液中石油烃、低碳醇和水的质量比为（40‑80）:（10‑40）:（5‑20），所述石油烃为直链或者支链的饱和烷烃，为6‑12个碳原子，所述低碳醇为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇中的一种或两种的混合物；

二、将预处理后的西洋参段加入提取液，加热回流，然后立刻放出提取液，再加入新的提取液进行加热回流，如此重复3‑5次完成提取过程；所述提取液由石油烃和低碳醇组成；

所述加热回流的时间为15‑30小时，提取液中石油烃和低碳醇的质量比为（70‑90）:（10‑30）；

三、真空下加热脱除西洋参段中残留的溶剂，直至溶剂含量低于10mg/kg。

2.根据权利要求1所述的去除西洋参中含氯农药残留的方法，其特征在于整个提取及溶剂回收过程在密闭体系中进行，密闭体系终端的尾气经深度冷凝器回收溶剂后排空。

说明书

去除西洋参中含氯农药残留的方法

技术领域

[0001] 本发明食品安全及中药加工领域，尤其涉及一种去除西洋参中含氯农药残留的方法。

背景技术

[0002] 西洋参是一种市场用量大，经济价值高的名贵药材及保健品。由于历史原因，部分西洋参种植土壤中有较多的有机氯农药残留，致使西洋参产品中农药残留超标，严重影响
了西洋参生产企业的经济效益及西洋参产品的质量。目前，随市场及消费者对农药残留的
要求日益严格，农药残留已经成为制约高质量西洋参产品的瓶颈问题之一。探索如何去除
西洋参中有机氯农药残留成为具有重要使用价值的课题之一。

[0003] 国内外研究者已经在西洋参农药残留去除技术做了大量的研究工作，较成熟的技术包括：1、用洗涤剂洗涤西洋参块茎，该方法可以有效去除参体表面的农药残留，但内部残
留不能去除，而且有可能产生洗涤剂残留的新问题；2、用有机溶剂(如乙醇)浸泡参体，由于
乙醇是极性溶剂，使人参皂甙含量损失较大，而且乙醇对干燥参体的渗透性不好，参体内部
农药残留去除率较低；3、二氧化碳超临界萃取法去除农药残留，该法操作条件苛刻，由于设
备规模限制，提取时间有限，对西洋参块茎中农药残留提取效果不好，而且设备投资过大，
生产效率低下；4、使用吸附剂处理西洋参提取液，选择性吸附提取液中的农药残留。由于西
洋参中常见残留有机氯农药有9‑26种，各种农药性质差别很大。该法的缺点是，很难有一种
吸附剂可以适用于所有残留的农药。另外，吸附剂的选择性、吸附量、再生等技术参数都直
接影响农药残留去除技术的可行性。该方法的另一缺点就是不能用于西洋参粉剂、饮片等
市场用量较大的品种。

发明内容

[0004] 本发明是要解决现有西洋参农药残留去除方法存在内部农药残留难以去除，人参皂甙含量损失较大的问题，提供一种去除西洋参中含氯农药残留的方法。

[0005] 本发明去除西洋参中含氯农药残留的方法，包括以下步骤：

[0006] 一、使用预处理液浸泡干燥的西洋参段，加热回流后放出预处理液，将浸泡后的参段在密闭仓中加热升压，然后快速泄压并冷却，得到预处理后的西洋参段；所述处理液由石
油烃、低碳醇和水组成；

[0007] 二、将预处理后的西洋参段加入提取液，加热回流，然后立刻放出提取液，再加入新的提取液进行加热回流，如此重复3‑5次完成提取过程；所述提取液由石油烃和低碳醇组
成；

[0008] 三、真空下加热脱除西洋参段中残留的溶剂，直至溶剂含量低于10mg/kg。

[0009] 进一步的，步骤一所述浸泡时间为12‑24小时。

[0010] 进一步的，步骤一中加热回流的时间为6‑12小时。

[0011] 进一步的，步骤一中浸泡后的参段在密闭仓中加热至120‑160℃，升压至0.2‑0.6MPa。

[0012] 进一步的，步骤一预处理液中石油烃、低碳醇和水的质量比为(40‑80):(10‑40):(5‑20)。

[0013] 进一步的，步骤一预处理液中的石油烃为直链或者支链的饱和烷烃，为6‑12个碳原子。优选沸点为60‑90℃的石油醚。

[0014] 进一步的，预处理液中的低碳醇为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇中的一种或两种的混合物。

[0015] 进一步的，步骤二中加热回流的时间为15‑30小时。

[0016] 进一步的，步骤二提取液中石油烃和低碳醇的质量比为(70‑90):(10‑30)。

[0017] 进一步的，整个提取及溶剂回收过程在密闭体系中进行，密闭体系终端的尾气经深度冷凝器回收溶剂后排空。

[0018] 提取液蒸馏回收溶剂重复使用。

[0019] 本发明的有益效果：

[0020] 1、预处理液浸泡使干燥的参体产生一定程度的膨胀，形成有利于提取液渗入的通道，有利于参体内部的农药残留在提取液中迁移至参体外部。特别是预处理液中的水促进
了这种膨胀。膨胀的参体在预处理液中的回流加剧了膨胀作用，保证整个参体都处于膨胀
状态，构建了参体内部农药残留迁移出参体的良好基础。

[0021] 2、快速泄压过程有两个作用，一是渗入参体细胞内部液体急剧汽化外泄，巨大的冲击力迅速打开参体细胞壁通道，有利于细胞内部的农药残留在提取过程中溶于提取液并
迁移至参体外部。

[0022] 3、本发明使用以非极性的石油烃作为提取液主体，辅以少量极性的低碳醇以增加有机氯农药在提取液中的溶解度，这种提取液对极性较大的人参皂苷等成分几乎没有溶解
作用，可以保证在长时间回流提取农药残留时，西洋参有效成分人参皂甙的几乎没有损失。
实施例结果证明，在农药残留含量低于国家标准的提取条件下，人参皂甙的损失量小于
0.2％。

[0023] 4、采用多次更换提取液的方法有两个作用，一是降低提取液中有机氯农药的浓度，增加其在提取过程中的溶解速度。二是提取结束时，参体中吸收的溶剂中的有机氯农药
含量较低，保证脱除溶剂后西洋参产品中的农药残留达到合格标准。

[0024] 5、本方法可以有效脱除国家2005版药典规定的西洋参中五氯硝基苯、六六六、滴滴涕、氯丹、六氯苯、七氯、艾氏剂等26种有机氯农药残留，得到的西洋参产品中农药残留低
于国家标准规定的农药残留指标。西洋参中人参皂甙含量损失量小于0.2％。

[0025] 本发明的方法适用于西洋参粉、西洋参丁和西洋参段等各种形式的西洋参产品或者原料。

具体实施方式

[0026] 本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

[0027] 具体实施方式一：本实施方式去除西洋参中含氯农药残留的方法，包括以下步骤：

[0028] 一、使用预处理液浸泡干燥的西洋参段，加热回流后放出预处理液，将浸泡后的参段在密闭仓中加热升压，然后快速泄压并冷却，得到预处理后的西洋参段；所述处理液由石
油烃、低碳醇和水组成；

[0029] 二、将预处理后的西洋参段加入提取液，加热回流，然后立刻放出提取液，再加入新的提取液进行加热回流，如此重复3‑5次完成提取过程；所述提取液由石油烃和低碳醇组
成；

[0030] 三、真空下加热脱除西洋参段中残留的溶剂，直至溶剂含量低于10mg/kg。

[0031] 预处理过程相当于把原本致密的参体结构变成微观上蓬松的多孔结构，使整个参体内部的农药残留很容易溶解于提取液中并迁移至参体外部，完成农药残留的去除。

[0032] 快速泄压过程有两个作用，一是渗入参体细胞内部液体急剧汽化外泄，巨大的冲击力迅速打开参体细胞壁通道，有利于细胞内部的农药残留在提取过程中溶于提取液并迁
移至参体外部。

[0033] 使用以非极性的石油烃作为提取液主体，辅以少量极性的低碳醇以增加有机氯农药在提取液中的溶解度，这种提取液对极性较大的人参皂苷等成分几乎没有溶解作用，可
以保证在长时间回流提取农药残留时，西洋参有效成分人参皂甙的几乎没有损失。

[0034] 采用多次更换提取液的方法有两个作用，一是降低提取液中有机氯农药的浓度，增加其在提取过程中的溶解速度。二是提取结束时，参体中吸收的溶剂中的有机氯农药含
量较低，保证脱除溶剂后西洋参产品中的农药残留达到合格标准。

[0035] 具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一所述浸泡时间为12‑24小时。其它与具体实施方式一相同。

[0036] 具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中加热回流的时间为6‑12小时。其它与具体实施方式一相同。

[0037] 具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中浸泡后的参段在密闭仓中加热至120‑160℃，升压至0.2‑0.6MPa。其它与具体实施方式一相同。

[0038] 具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一预处理液中石油烃、低碳醇和水的质量比为(40‑80):(10‑40):(5‑20)。其它与具体实施方式一相同。

[0039] 具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一预处理液中的石油烃为直链或者支链的饱和烷烃，为6‑12个碳原子。优选沸点为60‑90℃的石油醚。其它
与具体实施方式一相同。

[0040] 本实施方式的石油烃优选沸点为60‑90℃的石油醚，由于该沸程溶剂在西洋参中不易残留，因此溶剂易回收。

[0041] 具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一不同的是：预处理液中的低碳醇为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇中的一种或两种的混合物。其它与具体实施方式一相同。

[0042] 具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二中加热回流的时间为15‑30小时。其它与具体实施方式一相同。

[0043] 具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二提取液中石油烃和低碳醇的质量比为(70‑90):(10‑30)。其它与具体实施方式一相同。

[0044] 具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一不同的是：整个提取及溶剂回收过程在密闭体系中进行，密闭体系终端的尾气经深度冷凝器回收溶剂后排空。其它与具体
实施方式一相同。

[0045] 采用整个提取及溶剂回收过程在密闭体系中进行，密闭体系终端的尾气经深度冷凝器回收溶剂后排空的而技术使溶剂消耗量降到最低，实施例结果证明，处理每1公斤西洋
参产品，提取液消耗量小于5％。

[0046] 具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一不同的是：提取液蒸馏回收溶剂重复使用。其它与具体实施方式一相同。

[0047] 下面对本发明的实施例做详细说明，以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方案和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实
施例。

[0048] 实施例1：

[0049] 本实施例去除西洋参中含氯农药残留的方法，包括以下步骤：

[0050] 一、将500g干燥的西洋参段放入1000mL预处理液中，于室温下浸泡24h，加热回流8h后放出预处理液，将浸泡后的参段在密闭仓中加热升压至0.4MPa，此时密闭仓的温度为
150℃，然后打开与放空罐相连的连通阀，快速泄压并冷却至室温，得到预处理后的西洋参
段；所述处理液由石油烃、低碳醇和水组成；预处理液中石油烃、低碳醇和水的质量比为65:
25:10；

[0051] 二、将预处理后的西洋参段加入1000mL提取液，加热回流4h，然后立刻放出提取液，再加入900mL新的提取液进行加热回流，如此重复5次完成提取过程，总回流时间为20小
时；所述提取液由石油烃和低碳醇组成；提取液中石油烃和低碳醇的质量比为85:15；

[0052] 三、真空下加热脱除西洋参段中残留的溶剂，直至溶剂含量低于10mg/kg。

[0053] 对经过本实施例方法处理后的西洋参段进行检测，检测方法按《中国药典2015版第一增补本》执行。经检测，参段中7种有机氯农药残留含量低于《中国药典2015版第一增补
本》中规定的指标(具体数值见表1)，人参皂苷含量4.15％(下降0.12％)。超标的农残及皂
甙含量按药典标准全部合格。本方法可以高效去除西洋参内部的农药残留。

[0054] 提取过程中使用提取液4600ml，回收提取液4500ml，损失率仅为2.2％。

[0055] 表1

[0056]

[0057] 实施例2：

[0058] 本实施例与实施例1的不同之处仅在于：步骤一中的回流时间为6小时。其他步骤及参数与实施例1相同。

[0059] 对经过本实施例方法处理后的西洋参段进行检测，检测方法按《中国药典2015版第一增补本》执行。经检测，参段中五氯硝基苯残留含量高于《中国药典2015版第一增补本》
中规定的指标，人参皂苷含量4.17％(下降0.1％)。由此可见，缩短步骤一的回流时间，会降
低农残的去除率。

[0060] 提取过程中使用提取液4600ml，回收提取液4400ml，损失率4.3％。

[0061] 实施例3：

[0062] 本实施例与实施例1的不同之处仅在于：步骤一中的回流时间为12小时。其他步骤及参数与实施例1相同。

[0063] 对经过本实施例方法处理后的西洋参段进行检测，检测方法按《中国药典2015版第一增补本》执行。经检测，参段中7种有机氯农药残留含量低于《中国药典2015版第一增补
本》中规定的指标，人参皂苷含量4.07％(下降0.2％)。

[0064] 提取过程中使用提取液4600ml，回收提取液4450ml，损失率3.3％。

[0065] 实施例4：

[0066] 本实施例与实施例1的不同之处仅在于：步骤一中预处理液由石油醚、异丙醇和水按质量比70:20:10组成。其他步骤及参数与实施例1相同。

[0067] 对经过本实施例方法处理后的西洋参段进行检测，检测方法按《中国药典2015版第一增补本》执行。经检测，参段中7种有机氯农药残留含量低于《中国药典2015版第一增补
本》中规定的指标，人参皂苷含量4.11％(下降0.16％)。

[0068] 提取过程中使用提取液4600ml，回收提取液4480ml，损失率2.6％。

[0069] 实施例5：

[0070] 本实施例与实施例1的不同之处仅在于：步骤一中预处理液由石油醚、异丙醇和水按质量比60:25:15组成。其他步骤及参数与实施例1相同。

[0071] 对经过本实施例方法处理后的西洋参段进行检测，检测方法按《中国药典2015版第一增补本》执行。经检测，参段中7种有机氯农药残留含量低于《中国药典2015版第一增补
本》中规定的指标，人参皂苷含量4.05％(下降0.22％)。

[0072] 提取过程中使用提取液4600ml，回收提取液4430ml，损失率3.7％。

[0073] 实施例6：

[0074] 本实施例与实施例1的不同之处仅在于：步骤一中预处理液由石油醚、异丙醇和水按质量比80:15:5组成。其他步骤及参数与实施例1相同。

[0075] 对经过本实施例方法处理后的西洋参段进行检测，检测方法按《中国药典2015版第一增补本》执行。经检测，参段中五氯硝基苯、氯丹含量高于《中国药典2015版第一增补
本》中规定的指标，人参皂苷含量4.15％(下降0.12％)。由此可见，增加石油醚的比例，会降
低去除农残的效率。

[0076] 提取过程中使用提取液4600ml，回收提取液4400ml，损失率4.3％。

[0077] 实施例7：

[0078] 本实施例与实施例1的不同之处仅在于：步骤一中预处理液由石油醚、异丙醇和水按质量比50:30:20组成。其他步骤及参数与实施例1相同。

[0079] 对经过本实施例方法处理后的西洋参段进行检测，检测方法按《中国药典2015版第一增补本》执行。经检测，参段中五氯硝基苯、氯丹、六六六含量高于《中国药典2015版第
一增补本》中规定的指标，人参皂苷含量4.13％(下降0.15％)。由此可见，增加异丙醇和水
的比例，会降低去除农残的效率。

[0080] 提取过程中使用提取液4600ml，回收提取液4410ml，损失率4.1％。

[0081] 实施例8：

[0082] 本实施例与实施例1的不同之处仅在于：把预处理液和提取液中的石油醚改为正辛烷。其他步骤及参数与实施例1相同。

[0083] 对经过本实施例方法处理后的西洋参段进行检测，检测方法按《中国药典2015版第一增补本》执行。经检测，参段中7种有机氯农药残留含量低于《中国药典2015版第一增补
本》中规定的指标，人参皂苷含量4.10％(下降0.17％)。

[0084] 提取过程中使用提取液4600ml，回收提取液4550ml，损失率1.1％。

[0085] 实施例9：

[0086] 本实施例与实施例1的不同之处仅在于：把预处理液和提取液中的异丙醇改为甲醇。其他步骤及参数与实施例1相同。

[0087] 对经过本实施例方法处理后的西洋参段进行检测，检测方法按《中国药典2015版第一增补本》执行。经检测，参段中7种有机氯农药残留含量低于《中国药典2015版第一增补
本》中规定的指标，人参皂苷含量4.06％(下降0.21％)。

[0088] 提取过程中使用提取液4600ml，回收提取液4380ml，损失率4.8％。

[0089] 实施例10：

[0090] 本实施例与实施例1的不同之处仅在于：把预处理液和提取液中的异丙醇改为乙醇。其他步骤及参数与实施例1相同。

[0091] 对经过本实施例方法处理后的西洋参段进行检测，检测方法按《中国药典2015版第一增补本》执行。经检测，参段中7种有机氯农药残留含量低于《中国药典2015版第一增补
本》中规定的指标，人参皂苷含量3.98％(下降0.29％)。

[0092] 提取过程中使用提取液4600ml，回收提取液4410ml，损失率4.1％。

[0093] 实施例11：

[0094] 本实施例与实施例1的不同之处仅在于：把预处理液和提取液中的异丙醇改为丙醇。其他步骤及参数与实施例1相同。

[0095] 对经过本实施例方法处理后的西洋参段进行检测，检测方法按《中国药典2015版第一增补本》执行。经检测，参段中7种有机氯农药残留含量低于《中国药典2015版第一增补
本》中规定的指标，人参皂苷含量4.03％(下降0.24％)。

[0096] 提取过程中使用提取液4600ml，回收提取液4480ml，损失率2.6％。

[0097] 实施例12：

[0098] 本实施例与实施例1的不同之处仅在于：步骤一中预处理液浸泡时间为12小时。其他步骤及参数与实施例1相同。

[0099] 对经过本实施例方法处理后的西洋参段进行检测，检测方法按《中国药典2015版第一增补本》执行。经检测，参段中五氯硝基苯、敌敌畏、六六六、氯丹高于《中国药典2015版
第一增补本》中规定的指标，人参皂苷含量4.20％(下降0.07％)。由此可见，浸泡时间缩短，
会降低去除农残的效率。

[0100] 提取过程中使用提取液4600ml，回收提取液4410ml，损失率4.1％。

[0101] 实施例13：

[0102] 本实施例与实施例1的不同之处仅在于：步骤二中提取液由石油醚和异丙醇按质量比70:30组成。其他步骤及参数与实施例1相同。

[0103] 对经过本实施例方法处理后的西洋参段进行检测，检测方法按《中国药典2015版第一增补本》执行。经检测，参段中五氯硝基苯、敌敌畏高于《中国药典2015版第一增补本》
中规定的指标，人参皂苷含量4.10％(下降0.17％)。表明不加水会降低农残的去除效率。

[0104] 提取过程中使用提取液4600ml，回收提取液4490ml，损失率2.4％。

[0105] 实施例14：

[0106] 本实施例与实施例1的不同之处仅在于：步骤二中提取液由石油醚和异丙醇按质量比90:15组成。其他步骤及参数与实施例1相同。

[0107] 对经过本实施例方法处理后的西洋参段进行检测，检测方法按《中国药典2015版第一增补本》执行。经检测，参段中7种有机氯农药残留含量低于《中国药典2015版第一增补
本》中规定的指标，人参皂苷含量4.18％(下降0.09％)。表明不加水会降低农残的去除效
率。

[0108] 提取过程中使用提取液4600ml，回收提取液4470ml，损失率2.8％。

[0109] 实施例15：

[0110] 本实施例与实施例1的不同之处仅在于：步骤二中参段在提取液中回流时间为15小时。其他步骤及参数与实施例1相同。

[0111] 对经过本实施例方法处理后的西洋参段进行检测，检测方法按《中国药典2015版第一增补本》执行。经检测，参段中五氯硝基苯、氯丹高于《中国药典2015版第一增补本》中
规定的指标，人参皂苷含量4.21％(下降0.06％)。该实施例表明，缩短步骤二的回流时间，
会降低农残的去除效率。

[0112] 提取过程中使用提取液4600ml，回收提取液4490ml，损失率2.4％。

[0113] 实施例16：

[0114] 本实施例与实施例1的不同之处仅在于：步骤二中参段在提取液中回流时间为30小时。其他步骤及参数与实施例1相同。

[0115] 对经过本实施例方法处理后的西洋参段进行检测，检测方法按《中国药典2015版第一增补本》执行。经检测，参段中参段中7种有机氯农药残留含量低于《中国药典2015版第
一增补本》中规定的指标，人参皂苷含量4.15％(下降0.12％)。

[0116] 提取过程中使用提取液4600ml，回收提取液4480ml，损失率2.6％。