唐吉旺,周 叢,林 源,肖 泳,鐘文濤,吳海智
(湖南省產(chǎn)品商品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,湖南 長(zhǎng)沙 410007)
氯霉素是一種廣譜性抗生素,在所有成年動(dòng)物中作為獸藥被長(zhǎng)期使用.獸醫(yī)臨床上用于治療畜禽的細(xì)菌性疾病.食品中氯霉素殘留對(duì)人類的健康構(gòu)成直接或潛在的威脅,特別是氯霉素能導(dǎo)致人類的再生性障礙性貧血,是一種可能的致癌物質(zhì),并且其致癌效果與劑量大小無(wú)關(guān).因此,歐盟、美國(guó)、加拿大規(guī)定氯霉素嚴(yán)格禁止在食用動(dòng)物中使用,同時(shí)歐盟實(shí)施愈來(lái)愈嚴(yán)格的計(jì)劃監(jiān)控,規(guī)定氯霉素在肉、海鮮、雞蛋、牛奶、蜂蜜等食用動(dòng)物內(nèi)的最小執(zhí)行限量(MRPL)為0.3μg/kg.因此,尋求快速、靈敏檢測(cè)技術(shù),降低方法的檢出限成為氯霉素殘留檢測(cè)技術(shù)研究焦點(diǎn)[1-4].
由于樣品本身具有復(fù)雜的基質(zhì),再加上最低檢測(cè)限量(<0.3μg/kg)和檢測(cè)方法可行性這雙重嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),氯霉素食物殘留分析具有很大的挑戰(zhàn)性.高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)技術(shù),推進(jìn)了液相色譜的發(fā)展,其具有特異性和靈敏性,非常適合食物中氯霉素殘留的分析.LC-MS/MS運(yùn)行之前需進(jìn)行樣品制備和前處理.而傳統(tǒng)的前處理過(guò)程中用到固相萃?。⊿PE)和液-液萃?。↙LE)技術(shù)[5-7],樣品前處理比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力,同時(shí)增加了檢測(cè)成本.本文作者介紹一種簡(jiǎn)單樣品制備方法,該方法僅僅使用乙腈進(jìn)行氯霉素的提取,同時(shí)進(jìn)行蛋白質(zhì)沉淀,將沉淀物分離后即可進(jìn)行高效液相分離和三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀的檢測(cè).此樣品前處理方法簡(jiǎn)單、快速、費(fèi)用低,同時(shí)滿足定性分析特異性需求和定量分析的靈敏度要求.其有效性也符合歐盟規(guī)定2002/657/EC.
高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(TSQ Quantum Ultra Thermo Fisher Scientific),配有電噴霧離子源;臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)(Neofuge 23R,上海力申科學(xué)儀器有限公司);10mL聚四氟乙烯離心管;超聲儀(SB-5200DT,寧波新芝生物科技股份有限公司).
氯霉素(CAP):純度≥99.0%;氯霉素氘代內(nèi)標(biāo)(CAP-D5):純度≥99.9%;乙腈,液相色譜純.
分別準(zhǔn)確稱取10.0mg氯霉素和氯霉素-D5,用乙腈定容至100mL,配制成100.0mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,使用時(shí)根據(jù)需要用水稀釋成相應(yīng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)品溶液.
準(zhǔn)確秤取2.0g液體乳制品或1.0g固體乳粉(固體乳粉在處理前需加2mL的40~60℃的熱水將其溶解),加入400μL濃度為100μg/L的氯霉素-D5溶液,渦旋混勻,再加入3mL乙腈,渦旋振蕩提取1~2 min后,于超聲儀中超聲30min.超聲提取后,4℃條件下以6 000r/min冷凍離心10min.取上清液0.75 mL,加入0.25mL水,渦旋混勻,并于4℃冰箱中儲(chǔ)存1h.再以6 000r/min冷凍離心10min.取上清液,用0.22μm的有機(jī)膜過(guò)濾,然后進(jìn)行HPLC-MS/MS測(cè)定.
1.4.1 HPLC條件
色譜柱:Hypersil GOLDTM柱(100mm×3mm,1.9μm);流動(dòng)相:溶劑A為水,溶劑B為甲醇;梯度洗脫程序:0~0.5min,80%A,0.5~3.5min,80%A~5%A,3.5~3.9min,5%A,3.9~4.0min,5%A~80%A,4~5.0min,80%A.流速為0.5mL/min,柱溫為35℃,進(jìn)樣量為10μL.
1.4.2 MS/MS條件
離子源為電噴霧電離離子源(ESI),掃描方式為負(fù)離子掃描,輔助氣壓力為10Arb,鞘氣壓力為45Arb,離子噴霧電壓(IS)為2 800V,霧化器溫度為300℃,離子源溫度為350℃,碰撞氣(氬氣)壓力為1.5mtorr,檢測(cè)方式為選擇離子監(jiān)測(cè)(SRM)掃描模式.
由于乳制品樣品基質(zhì)復(fù)雜,含有較高濃度的蛋白質(zhì)及大量的內(nèi)源性化合物,干擾目標(biāo)物的測(cè)定,因此必須盡量去除蛋白質(zhì),減少基質(zhì)對(duì)測(cè)試的影響.此實(shí)驗(yàn)方法的主要目的就是為了避免使用許多文獻(xiàn)中提到的費(fèi)時(shí)費(fèi)力的固相萃?。⊿PE)或是液-液萃取(LLE)制備方法.氯霉素易溶于乙腈,因此選用乙腈作為提取溶劑,可以對(duì)目標(biāo)化合物進(jìn)行有效的提取,同時(shí)乙腈又能較好地沉淀蛋白質(zhì).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)乙腈與樣品溶液的體積比為1.5∶1時(shí),能滿足提取效率的要求,達(dá)到富集的目的,同時(shí)能初步沉淀蛋白質(zhì).取部分乙腈提取液,按照一定的比例加水稀釋,這步操作對(duì)梯度色譜分離來(lái)說(shuō)是非常必要的.實(shí)驗(yàn)表明,乙腈提取液和水的比例為3∶1時(shí),蛋白質(zhì)沉淀效果比較好,但是蛋白質(zhì)的清除是不徹底的.當(dāng)在4℃的冰箱中放置1h后,試管底部出現(xiàn)蛋白質(zhì)沉淀的痕跡,因此這步操作可以防止未沉淀徹底的蛋白質(zhì)進(jìn)入儀器,干擾分析,污染儀器.
分別考察了甲醇-水和乙腈-水流動(dòng)相系統(tǒng)對(duì)于目標(biāo)化合物峰型和離子化效率的影響.結(jié)果表明用甲醇-水溶液作流動(dòng)相,在梯度洗脫條件下,HPLC-MS/MS分析的色譜峰分離度較好,峰形好且響應(yīng)高.因乳制品內(nèi)源性干擾較多,不宜選用過(guò)短的色譜柱,兼顧分析耗時(shí)選擇色譜柱長(zhǎng)為100mm較為合適.
在ESI負(fù)離子掃描模式下,對(duì)1mg/L的氯霉素和氯霉素-D5標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行全掃描.結(jié)果表明,這兩種化合物的最強(qiáng)峰均為其準(zhǔn)分子離子峰,因此選擇分子離子[M-H]-為母離子.然后分別對(duì)準(zhǔn)分子離子進(jìn)行子離子掃描,得到碎片的離子信息,找到強(qiáng)度較大的三個(gè)子離子,并優(yōu)化碰撞能量使其強(qiáng)度最大,將其中一個(gè)信號(hào)大的子離子作為定量離子,由此得到氯霉素和氯霉素-D5在負(fù)離子模式下的質(zhì)譜分析參數(shù)見(jiàn)表1.所測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液中氯霉素及其同位素內(nèi)標(biāo)氯霉素-D5的SRM色譜圖見(jiàn)圖1.
圖1 氯霉素和氯霉素-D5的SRM色譜圖Fig.1 SRM chromatograms of CAP and CAP-D5
表1 氯霉素和氯霉素-D5質(zhì)譜采集參數(shù)Table 1 MS/MS acquisition parameters for CAP and CAP-D5
本方法采用內(nèi)標(biāo)法定量.在上述最佳色譜條件下,檢測(cè)濃度分別為0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 μg/L的氯霉素標(biāo)準(zhǔn)工作液,以各濃度峰面積Y對(duì)相應(yīng)濃度X繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到氯霉素的線性回歸方程為Y=0.010 64 X+0.000 673 2,其相關(guān)系數(shù)R為0.999 8;以信噪比S/N=3計(jì)算出樣品中氯霉素的檢出限LOD值為0.1μg/kg.結(jié)果表明在0.10~10.0μg/L范圍內(nèi),濃度與峰面積有良好的線性關(guān)系.
分別準(zhǔn)確稱取空白液體乳樣品或奶粉樣品,并分別添加3個(gè)水平的標(biāo)準(zhǔn)溶液,添加水平為0.2、2.0和10.0μg/L,按照前述步驟進(jìn)行氯霉素的提取、超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定,每個(gè)添加水平平行測(cè)定6次.加標(biāo)樣品的SRM色譜圖見(jiàn)圖2.平均回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)見(jiàn)表2.結(jié)果表明,氯霉素在液體乳基質(zhì)中的回收率在95.0%~102.5%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)在1.86%~5.35%之間;氯霉素在奶粉基質(zhì)中的回收率在90.0%~101.0%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)在2.16%~5.64%之間.
圖2 乳制品空白及空白加標(biāo)(加標(biāo)量為2.0μg/L)SRM圖Fig.2 SRM chromatograms of CAP in blank sample and blank samle spiked with 2.0μg/L of CAP
表2 氯霉素在液體乳和奶粉中的加標(biāo)回收率及其精密度(n=6)Table 2 Recoveries and precisions of CAP spiked in liquid milk and powdered milk(n=6)
分別對(duì)湖南、貴州及武漢三個(gè)省份奶制品中的氯霉素進(jìn)行了監(jiān)測(cè),共計(jì)65個(gè)樣品,其中奶粉為18個(gè)樣,其余均為液體乳及其制品,監(jiān)測(cè)結(jié)果為均未檢出氯霉素殘留.這表明目前乳制品奶源中的獸藥殘留得到了較好的控制.
結(jié)論:本文建立了同位素稀釋的HPLC-MS/MS法檢測(cè)乳制品氯霉素殘留的方法,樣品前處理簡(jiǎn)捷方便、處理過(guò)程所用有機(jī)試劑少、可操作性強(qiáng),分析成本低,分析效率高,便于大批量的樣品分析;同時(shí),質(zhì)譜分析時(shí)間短,方法的檢測(cè)限低,準(zhǔn)確度和精密度均達(dá)到了藥物殘留分析的要求,為監(jiān)測(cè)乳制品質(zhì)量安全提供了一種較好的檢測(cè)手段.
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