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(1 .北京市獸藥監(jiān)察所,北京 102600;2.首都師范大學(xué)化學(xué)系,北京 100048)
烯丙孕素是一種人工合成的甾類促孕激素[1,2],化學(xué)結(jié)構(gòu)式見圖1。烯丙孕素可抑制促性腺激素的釋放[3],降低其在血漿中的濃度發(fā)揮藥理活性,畜牧業(yè)中常用烯丙孕素使動物同步發(fā)情進行繁育[4-6]。長期食用含有烯丙孕素藥物的肉制品會影響機體內(nèi)激素平衡,誘發(fā)癌變,導(dǎo)致幼兒發(fā)育異常等[7]。目前很多國家已對食物中烯丙孕素殘留限量做出嚴(yán)格的規(guī)定和要求[8],如日本規(guī)定鰻魚中烯丙孕素的最高殘留限量為3.0μg/kg,歐盟嚴(yán)格限制乙酰孕激素在動物生長中的使用。我國尚未批準(zhǔn)該藥用于獸醫(yī)臨床。
圖1 烯丙孕素化學(xué)結(jié)構(gòu)式
國外報道有關(guān)烯丙孕素殘留的檢測方法主要有酶聯(lián)免疫法[9]、液相色譜法[10]、氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[11]、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[12-14]等。酶聯(lián)免疫法具有較高靈敏度,但易出現(xiàn)假陽性;液相色譜法抗干擾能力差且靈敏度低,易受基質(zhì)中結(jié)構(gòu)相似化合物的干擾;氣相色譜法樣品衍生化前處理繁瑣等。國內(nèi)關(guān)于烯丙孕素殘留檢測的報道很少,超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法具有快速,靈敏度高,重現(xiàn)性好等優(yōu)點,將是未來烯丙孕素殘留檢測的發(fā)展方向。
本實驗建立了豬肌肉組織中烯丙孕素殘留檢測的超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜方法,該方法快速、準(zhǔn)確、靈敏度高,滿足國內(nèi)外法規(guī)中關(guān)于烯丙孕素殘留定性定量分析。
1.1.1儀器
超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國Waters公司);電子分析天平(北京賽多利斯有限公司);高速冷凍離心機(日本HITACHI 公司);氮吹儀(Organomation Associates 公司);旋渦混合儀(德國IKA公司)。
1.1.2試劑
烯丙孕素標(biāo)準(zhǔn)品購自德國Dr公司,純度≥99.0%;乙腈、甲醇,色譜純,甲酸,質(zhì)譜級,均購自美國Thermo Fisher Scientific公司;乙酸乙酯,分析純,購自北京化工試劑廠。其他試劑均為分析純。
1.2.1樣品前處理
取豬肌肉組織樣本2g±0.01g于50mL離心管中,12000r/min高速勻漿2min,加入5mL乙腈+乙酸乙酯(V/V,3∶2)提取液,渦旋混勻5min,離心10min(4℃,10000r/min),5mL提取液重復(fù)提取1次,將兩次提取上清液合并于15mL離心管中,置于-20℃冰箱,冷凍30min,快速轉(zhuǎn)移至預(yù)冷的離心機,離心5min(4℃,10000r/min),棄去脂肪層,轉(zhuǎn)移溶液至15mL離心管,40℃水浴氮吹至干,殘余物用1mL20%乙腈水溶液復(fù)溶,上清液過0.22μm濾膜,供超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測定。
1.2.2液相色譜參考條件
液相色譜條件:C18柱(50mm×2.1mm,1.7μm);流動相A:乙腈,流動相B:0.1%甲酸水;流速:0.3mL/min,梯度洗脫參數(shù)見表1;進樣量:5μL;柱溫:室溫。
表1 烯丙孕素超高效液相色譜梯度洗脫條件
1.2.3 質(zhì)譜參考條件
離子源:電噴霧(ESI)離子源;檢測方式:多反應(yīng)監(jiān)測(MRM);掃描方式:正離子掃描;電離電壓:3.0 kV;源溫:150℃;霧化溫度:450℃;錐孔氣流速:150 L/h;霧化氣流速:800 L/h。質(zhì)譜參考條件見表2。
表2 烯丙孕素定性定量離子對、錐孔電壓和碰撞能量
1.2.4 基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備
準(zhǔn)確稱取適量烯丙孕素標(biāo)準(zhǔn)品,用甲醇溶解配制成質(zhì)量濃度為1 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲備液,在空白基質(zhì)中添加適量的標(biāo)準(zhǔn)工作液配制成5個不同濃度(1、5、10、25、50 ng/mL),以濃度為橫坐標(biāo),對應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
烯丙孕素常用提取試劑有甲醇、乙腈、乙酸乙酯等有機溶劑??紤]到提取過程中雜質(zhì)干擾和回收率測定,本實驗選用乙酸乙酯和乙腈作為提取液提取效果較優(yōu)。
樣品中雜質(zhì)主要為蛋白質(zhì)、脂類及極性小分子成分,蛋白質(zhì)和極性小分子可通過有機試劑去除[15]。脂類對檢測響應(yīng)有較大干擾作用,常用去脂方法有加入正己烷萃取或采用冷凍脫脂,采用正己烷脫脂會導(dǎo)致提取液乙腈層的部分損失, 從而影響結(jié)果準(zhǔn)確性。相關(guān)研究指出[16],采用低溫冷凍方法去除脂類其效果可滿足檢測要求。
采用C18反相色譜柱可使烯丙孕素藥物較好分離,本研究結(jié)果表明柱長50 mm,柱內(nèi)徑2.1 mm, 粒度1.7 μm,C18反相色譜柱對烯丙孕素分離效果最好。以乙腈-0.1%甲酸水作為流動相梯度洗脫,進樣量5 μL,流速0.3 mL/min。結(jié)果表明乙腈-0.1%甲酸水做流動相對烯丙孕素有良好的色譜分離效果,可兼顧質(zhì)譜響應(yīng),色譜峰峰形較優(yōu)。
不同藥物對流動相、流速、色譜柱等的響應(yīng)和靈敏度不同,甚至?xí)霈F(xiàn)離子抑制或者增強效應(yīng),需考慮所測藥物化學(xué)結(jié)構(gòu),以達到滿意的效果。在正離子檢測方式下,選取豐度較強、干擾較小的兩對子離子為定性離子,對各參數(shù)進行優(yōu)化,烯丙孕素標(biāo)準(zhǔn)品(MRM)色譜圖如圖2。
圖2 烯丙孕素標(biāo)準(zhǔn)品(MRM)色譜圖(4.0 ng/mL)
2.4.1 線性范圍
在選擇色譜條件下,添加適量標(biāo)準(zhǔn)工作液配制濃度1、5、10、25、50 ng/mL基質(zhì)匹配溶液,烯丙孕素在豬肌肉基質(zhì)中標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖3。
結(jié)果表明,在1~50 ng/mL濃度范圍內(nèi)烯丙孕素色譜峰面積與濃度呈良好線性相關(guān),回歸方程:Y= 29146X+47967,相關(guān)系數(shù)R2為0.9969。
圖3 烯丙孕素在豬肌肉基質(zhì)中標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.4.2 檢測方法靈敏度
方法檢測限(LOD)和定量限(LOQ):按照藥物選擇離子響應(yīng)色譜峰信噪比S/N>3(按PtP算)確定檢測限;按照藥物選擇離子響應(yīng)色譜峰的信噪比S/N>10(按PtP算)確定定量限。
添加適量標(biāo)準(zhǔn)溶液于2 g空白試樣中,分別制備得到0.3 μg/kg和1.0 μg/kg的添加樣品,按檢測步驟處理樣品、檢測。結(jié)果表明,烯丙孕素檢測限(LOD)為0.3 μg/kg,定量限(LOQ)為1.0 μg/kg。
2.4.3 檢測方法準(zhǔn)確度和精密度
選取空白樣品進行空白添加實驗,驗證該方法的準(zhǔn)確度和精密度,豬肌肉組織添加和空白中烯丙孕素MRM色譜圖見圖4和圖5。添加濃度為1.0、2.0、10.0 μg/kg,每個濃度設(shè)5個平行,連續(xù)做3天,計算添加回收率、日內(nèi)變異系數(shù)和日間變異系數(shù)。在3個濃度添加水平下,平均回收率范圍為68.5%~87.9%;日內(nèi)變異系數(shù)1.1%~6.0%,日間變異系數(shù)5.5 %~10.7%,方法回收率及精密度滿足殘留檢測要求,檢測方法準(zhǔn)確度及精密度結(jié)果見表3。
表3 豬肌肉組織中烯丙孕素添加回收率和變異系數(shù)(n=5)
圖4 空白豬肌肉組織烯丙孕素MRM色譜圖
圖5 烯丙孕素豬肌肉組織添加MRM色譜圖(2.0 μg/kg)
本研究采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)建立了豬肌肉組織中烯丙孕素殘留的快速檢測方法,對提取試劑、液相色譜、質(zhì)譜條件等進行了優(yōu)化,并進行了方法學(xué)考察。結(jié)果表明,該方法快速、簡便,靈敏度高,重現(xiàn)性好,回收率滿足殘留檢測要求;適用豬肌肉組織中烯丙孕素殘留檢測的要求。