鐘仕花 陳成良 林敏霞 許遠(yuǎn)泉

（深圳市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)中心，廣東深圳518005）

液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在水產(chǎn)品藥殘分析中的應(yīng)用

鐘仕花*陳成良 林敏霞 許遠(yuǎn)泉

（深圳市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)中心，廣東深圳518005）

根據(jù)常見(jiàn)水產(chǎn)品獸藥殘留的檢測(cè)項(xiàng)目，介紹了幾種液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在水產(chǎn)品藥殘檢測(cè)的應(yīng)用，總結(jié)了其發(fā)展趨勢(shì)。目前，超高效液相色譜被越來(lái)越廣泛的用于分離系統(tǒng)，電噴霧電離源離子化模式能滿足90%以上化合物的要求，三重四極桿質(zhì)譜儀成為水產(chǎn)品的定量分析的首選儀器，而四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可成為多種獸藥殘留全化合物的篩查檢測(cè)和未知物定性分析的重要手段。

色譜；質(zhì)譜；水產(chǎn)品；獸藥殘留

經(jīng)常攝入含有低劑量藥物殘留的水產(chǎn)品，殘留的藥物即可在人體內(nèi)慢慢蓄積而導(dǎo)致體內(nèi)各器官的功能紊亂或病變，嚴(yán)重危害人體健康。水產(chǎn)品的安全日益受到國(guó)家和有關(guān)國(guó)際組織的關(guān)注和嚴(yán)格控制，殘留分析技術(shù)的研究成為食品安全的重要課題。

液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)集合了色譜的分離能力和質(zhì)譜極強(qiáng)的定性能力，一般采用色譜為分離系統(tǒng)和質(zhì)譜為檢測(cè)器。多種形式的液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，在各檢測(cè)分析領(lǐng)域中得以廣泛的應(yīng)用。本文介紹近年來(lái)液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在水產(chǎn)品獸藥殘留分析中的應(yīng)用。

1 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在水產(chǎn)品藥殘檢測(cè)的應(yīng)用

水產(chǎn)品檢測(cè)項(xiàng)目主要有氯霉素、孔雀石綠、硝基呋喃代謝物、喹諾酮類(lèi)、磺胺類(lèi)、四環(huán)素類(lèi)、喹乙醇、己烯雌酚、甲基睪酮、惡喹酸、結(jié)晶紫等。查閱近5年來(lái)關(guān)于水產(chǎn)品獸藥殘留分析項(xiàng)目的研究論文，現(xiàn)今使用的液相色譜-聯(lián)用技術(shù)主要集中于采用高效液相色譜和超高效液相色譜為分離系統(tǒng)，離子阱、四極桿、飛行時(shí)間質(zhì)譜單級(jí)聯(lián)用以及三重四極桿、四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜等多級(jí)聯(lián)用作為檢測(cè)器。

1.1 高效液相色譜和超高壓液相色譜

高效液相色譜儀（HPLC）技術(shù)非常成熟，幾乎成為檢測(cè)分析類(lèi)實(shí)驗(yàn)室的必備儀器，應(yīng)用于定量和定性分析的眾多領(lǐng)域，成為最為常見(jiàn)的分離或檢測(cè)手段。但HPLC分離耗時(shí)較長(zhǎng)，通過(guò)各種手段縮短分析時(shí)間卻會(huì)使分辨率降低，不利于大批量的日常檢測(cè)工作。超高效液相色譜（UPLC）比HPLC具有更強(qiáng)的分析速度、分離度和靈敏度。對(duì)水產(chǎn)品樣品的前處理要求較低，可以節(jié)省時(shí)間、人力和物力。質(zhì)譜與UPLC具有很高的兼容性，提高了質(zhì)譜的可靠性與靈敏度，提高了色譜的分辨率，大部分復(fù)雜基質(zhì)的水產(chǎn)品中低含量的獸藥殘留都能分析。因此，UPLC為分離系統(tǒng)的液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在水產(chǎn)品藥殘檢測(cè)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

1.2 離子源

應(yīng)用最廣泛電離源主要有電噴霧電離源（ESI）、基質(zhì)輔助激光解吸電離源（MALDI）、離子大氣壓化學(xué)電離源（APCI）和大氣壓光電離源（APPI）等。ESI主要用于有極性的成分，MALDI用于蛋白質(zhì)等生物大分子的電離，APCI應(yīng)用于中等極性小分子化合物，APPI用于芳烴等。一般認(rèn)為能通過(guò)ESI進(jìn)行離子化的化合物大約有90%，水產(chǎn)品日常檢測(cè)的獸藥基本都為極性化合物，主要采用ESI離子化模式。

1.3 質(zhì)譜儀

1.3.1 單級(jí)質(zhì)譜儀

離子阱、四極桿為低分辨質(zhì)譜儀，飛行時(shí)間、扇形磁場(chǎng)質(zhì)譜和傅立葉變換質(zhì)譜為高分辨質(zhì)譜儀。

1.3.1.1 離子阱質(zhì)譜儀

離子阱內(nèi)置，壓力較高，標(biāo)準(zhǔn)譜和樣品譜存在一定的差距，線性范圍小，離子不能太多，由于其設(shè)計(jì)原理的局限，準(zhǔn)確度和分辨率還不理想。2007年有采用離子阱質(zhì)譜法檢測(cè)草魚(yú)中孔雀石綠、結(jié)晶紫及其代謝產(chǎn)物的報(bào)道，但隨著質(zhì)譜儀器的層出不窮，離子阱逐漸被其他質(zhì)譜替代。

1.3.1.2 四極桿質(zhì)譜儀

適于定性和定量分析。但其為低分辨質(zhì)譜，只有當(dāng)目標(biāo)物不與背景雜質(zhì)重疊，才能準(zhǔn)確定性和定量，對(duì)樣品及其的前處理要求較高。陳永平等采用四極桿質(zhì)譜儀測(cè)定水產(chǎn)品中喹乙醇及其代謝物。

1.3.1.3 飛行時(shí)間質(zhì)譜儀

采用離子的延遲引出和快速電子技術(shù)，使其具有高質(zhì)量準(zhǔn)確度和高分辨的性能。離子阱與四極桿可提供在線的質(zhì)譜信息，方便于目標(biāo)物的確證，但給的是名義質(zhì)量，不利于結(jié)構(gòu)解析。飛行時(shí)間質(zhì)譜能給出物質(zhì)的精確質(zhì)量而卻沒(méi)有質(zhì)量上限，更好的解析未知物的結(jié)構(gòu)，適用于各種分子量的未知物的篩查，在高分子量分析中有明顯的優(yōu)勢(shì)，眾多的優(yōu)點(diǎn)使其發(fā)展非常迅速，可應(yīng)用于水產(chǎn)品未知獸藥殘留的篩查。

1.3.1.4 扇形磁場(chǎng)質(zhì)譜和傅立葉變換質(zhì)譜儀

關(guān)于色譜與磁質(zhì)譜和傅立葉變換質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用于水產(chǎn)品檢測(cè)的報(bào)道甚少。扇形磁場(chǎng)質(zhì)譜和傅立葉變換質(zhì)譜儀具有掃描速度快、質(zhì)量范圍寬、靈敏度高（全掃描模式）的優(yōu)點(diǎn)，且可提供母離子和碎片離子的精確質(zhì)量數(shù)，是進(jìn)行化合物分子結(jié)構(gòu)確認(rèn)和分子重排反應(yīng)研究強(qiáng)有力的工具。但其十分昂貴的磁場(chǎng)及其復(fù)雜的操作，限制了它在工業(yè)實(shí)驗(yàn)室和研究性實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用。

1.3.2 串聯(lián)質(zhì)譜儀

1.3.2.1 三重四極桿質(zhì)譜儀

三重四極桿質(zhì)譜儀（TQ/MS）一般采用第一級(jí)四極桿用做母離子的選擇，第二級(jí)四極桿作為碰撞誘導(dǎo)解離區(qū)，第三級(jí)四極桿分析子離子。其定量能力強(qiáng)，可滿足大批量樣品的測(cè)定，為水產(chǎn)品獸藥殘留檢測(cè)提供可靠的的確證方法。TQ/MS為低分辨率質(zhì)譜，對(duì)未知化合物的定性分析不能完全勝任。如今，TQ/MS成為水產(chǎn)品的定量分析的首選儀器。有大量采用三重四極桿進(jìn)行水產(chǎn)品檢測(cè)的文章，如硝基呋喃代謝物、氯霉素、甲基睪丸酮和己烯雌酚等的方法研究。但隨著質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展，哪怕同一個(gè)公司生產(chǎn)的不同型號(hào)的TQ/MS的靈敏度都存在幾個(gè)數(shù)量級(jí)的差別。當(dāng)然，有條件購(gòu)買(mǎi)較新型號(hào)的質(zhì)譜儀，更有利于像SEM、AHD等這些響應(yīng)相對(duì)偏低的目標(biāo)物的準(zhǔn)確定量。

1.3.2.2 離子阱和飛行時(shí)間質(zhì)譜串聯(lián)質(zhì)譜儀

離子阱-飛行時(shí)間質(zhì)譜（IT-TOF/MS）具備多級(jí)質(zhì)譜功能（最多10級(jí)），適合于大分子化合物的分析，由于水產(chǎn)品藥殘的項(xiàng)目大部分是小分子化合物（質(zhì)量數(shù)一般500以內(nèi)），較少應(yīng)用于水產(chǎn)品檢測(cè)。在此，離子阱的作用不是結(jié)構(gòu)解析，而是利用其分離和富集的功能，彌補(bǔ)飛行時(shí)間質(zhì)譜不能在加速區(qū)儲(chǔ)存離子的缺點(diǎn)，IT-TOF/MS相比單級(jí)飛行時(shí)間質(zhì)譜在水產(chǎn)品分析中沒(méi)有質(zhì)的飛躍。

1.3.6 四極桿和飛行時(shí)間質(zhì)譜串聯(lián)質(zhì)譜儀

四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜（Q-TOF/MS）是高分辨率質(zhì)譜儀，其中四極桿分選質(zhì)量，飛行時(shí)間質(zhì)譜質(zhì)量分析。通常使用四極桿獲得母離子信息，經(jīng)過(guò)裂解，飛行時(shí)間質(zhì)譜對(duì)子離子進(jìn)行鑒別，提供豐富的結(jié)構(gòu)信息，有較強(qiáng)的定量和定性能力。四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜可成為水產(chǎn)品中多種獸藥殘留全化合物的篩查檢測(cè)和未知物定性分析的重要手段。

2 發(fā)展趨勢(shì)

2.1 由低分辨向高分辨發(fā)展

對(duì)比低分辨質(zhì)譜，高分辨質(zhì)譜可進(jìn)行精確質(zhì)量測(cè)定，掃描速度快。盡管如此，高分辨質(zhì)譜在水產(chǎn)品分析的應(yīng)用依然相對(duì)較少。

2.2 由單重聯(lián)用向多重串聯(lián)聯(lián)用發(fā)展

串聯(lián)質(zhì)譜能明顯改善信噪比，具有更強(qiáng)的選擇性和靈敏度，雖然多重串聯(lián)能降低干擾，但隨著級(jí)數(shù)的變多，信號(hào)會(huì)逐漸降級(jí)，一般采用2級(jí)到3級(jí)。

2.3 由同類(lèi)型向雜交型串聯(lián)發(fā)展

三重四極桿為同類(lèi)型的串聯(lián)，四極桿-飛行時(shí)間串聯(lián)和離子阱-飛行時(shí)間串聯(lián)為雜交型串聯(lián)，雜交串聯(lián)可以相互彌補(bǔ)不足。

2.4 由單組分的檢測(cè)向多組分同時(shí)檢測(cè)發(fā)展

水產(chǎn)品中的獸藥殘留檢測(cè)范圍已逐步從單一類(lèi)別的獸藥檢測(cè)發(fā)展為多種不同類(lèi)別獸藥的定性與定量分析。目前，已有同時(shí)測(cè)定豬肉、豬肝、蝦、牛奶和雞蛋中6類(lèi)共76種獸藥殘留以及同時(shí)測(cè)定鰻魚(yú)和蝦中33種喹諾酮和磺胺類(lèi)藥物等的報(bào)道。

3 結(jié)論

三重四級(jí)桿質(zhì)譜的定量能力強(qiáng)，成為水產(chǎn)品獸藥殘留分析的首選儀器，但其為低分辨質(zhì)譜儀，僅適用于已知化合物的定量和定性分析。四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜為高分辨質(zhì)譜儀，可成為水產(chǎn)品中多種獸藥殘留全化合物的篩查檢測(cè)和未知物定性分析的重要手段。離子阱和四極桿由于容易受基質(zhì)干擾而逐漸淡出舞臺(tái)。隨著液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)的快速發(fā)展，水產(chǎn)品分析沿著低分辨向高分辨、單重聯(lián)用向多重串聯(lián)聯(lián)用、同類(lèi)型向雜交型串聯(lián)、單組分的檢測(cè)向多組分同時(shí)檢測(cè)的趨勢(shì)發(fā)展。

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The Application ofdrug residue detection by Liquid chromatography-mass spectrometry in aquatic products

ZHONGShi-hua*CHENCheng-liangLINMin-xiaXUYuan-quan
（Shenzhen centre ofinspection and testingfor agricultural products，GuangdongShenzhen518005，China）

Accordingtothe testingitems ofcommon aquatic products veterinarydrugresidues,introduces the application ofseveral liquid chromatography-mass spectrometrytechnologyin aquatic products drugresidue detection:UPLCis usedtoseparatethesystemmoreandmorewidely,ESIionizationmodecanmeettherequirementsofmorethan 90%compounds,TQ/MShas become the preferred instrument ofquantitative analysis ofwater products,and Q-TOF/MScan becomean importantmeanstoscreeningunknown materialand qualitative compound ofveterinarydrugresidues.Its developmenttrendwassummarized.

chromatographic；mass spectrometry；aquatic products；veterinarydrugs

TS225.1

A

1673-6044（2014）01-0046-03

10.3969/j.issn.1673-6044.2014.01.015

*鐘仕花，女，1981年出生，2005年畢業(yè)于深圳大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)，工程師。

2013-11-28