江 虹, 龐向東, 李 娜, 吳小燕, 何樹華
(長江師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院,長江師范學(xué)院武陵山片區(qū)綠色發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心,重慶 408100)
卡馬西平是一種常見的抗驚厥、抗癲癎及抗神經(jīng)性疼痛的精神性藥物,屬二苯并氮雜類抗癲癇藥。該藥對治療精神運(yùn)動(dòng)性發(fā)作效果最好,對大發(fā)作、局限性發(fā)作和混合型發(fā)作也有較好作用,還可用于三叉神經(jīng)痛、舌咽神經(jīng)痛、心律失常及尿崩等癥的治療。它的副作用主要有:頭暈、嗜睡、乏力、惡心、嘔吐、皮疹等;若用藥過量,會(huì)引起劇烈眩暈、嗜睡、呼吸不規(guī)則、顫抖、異常心跳加快等,尤其是老年性心血管患者,只要稍過量,就會(huì)誘致竇性心動(dòng)過緩或完全性心臟阻滯。我國農(nóng)業(yè)部在176號公告中規(guī)定,嚴(yán)禁在動(dòng)物飼料和飲用水中添加鎮(zhèn)靜、抗驚厥藥物,在動(dòng)物源性食品中也不得檢出此類藥物。在畜牧業(yè)中,為了使畜禽快速增長,喂養(yǎng)過程中,有的喂養(yǎng)者會(huì)擅自在飲水或飼料中加入鎮(zhèn)靜藥物如卡馬西平等,快速催肥畜禽動(dòng)物,達(dá)到增收目的,致使在動(dòng)物源性食品中殘留該類藥物,從而對消費(fèi)者身體健康造成一定危害。由此可見,研究動(dòng)物源性食品(如豬肉)中殘留卡馬西平具有重要意義。
目前國內(nèi)外檢測卡馬西平的方法主要有高效液相色譜法[1 - 6]、熒光法[7]、分光光度法[8]、電化學(xué)法[9 - 11]和液-質(zhì)聯(lián)用[12 - 13]等,未見用瑞利光散射(RLS)技術(shù)進(jìn)行豬肉中殘留卡馬西平的研究。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在弱酸性和溴代十六烷基吡啶存在下,用胭脂紅作探針測定卡馬西平的RLS技術(shù)有很高的靈敏度和高選擇性,分析成本低,適于豬肉中卡馬西平藥物殘留分析。
F-2500型熒光分光光度計(jì)(日本,日立公司);pHS-3C型精密酸度計(jì)(上海虹益儀器儀表有限公司)。
胭脂紅(分析純,天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所)溶液:1.0×10-4mol/L。溴代十六烷基吡啶(99%,武漢易泰科技有限公司上海分公司)溶液:稱取適量溴代十六烷基吡啶(CPB),用少量無水乙醇溶解,加水配成5.00×102mg/L??R西平對照品(99.7%,批號:100142-201105,中國食品藥品檢定研究院)溶液:精密稱取卡馬西平對照品適量,用少量甲醇溶解,定量轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中,用水稀至刻度,搖勻,配制成濃度為236.3 mg/L貯備液,冰箱4 ℃保存;操作液:2.363 mg/L。Tris-HCl溶液:配成pH=3.0~9.5的系列溶液,用pH計(jì)測定。水為二次蒸餾水。
樣品:不同賣家豬肉(1#~3#),市售。
取不同的新鮮豬肉樣品(1#~3#),分別洗凈、切塊并攪成肉末。精密稱取肉末各15 g左右(精確至0.0001 g)于小燒杯中,加約10 mL甲醇攪勻并超聲提取約40 min,再轉(zhuǎn)移至離心管中,以4 000 r/min離心20 min,分出上清液后,重復(fù)提取一次,合并上清液,加甲醇約20 mL,再超聲提取20 min,以4 000 r/min離心20 min,使蛋白質(zhì)變性沉淀,上清液轉(zhuǎn)入小燒杯中,于100 ℃水浴濃縮至約3 mL,即為待測樣液(各平行處理5份)。
于10 mL刻度比色管中,依次準(zhǔn)確加入適量卡馬西平標(biāo)準(zhǔn)溶液,3.50 mL 1.0×10-4mol/L胭脂紅溶液、0.50 mL 5.0×102mg/L溴代十六烷基吡啶溶液及2.50 mL Tris-HCl溶液(pH=6.55),用二次蒸餾水定容。5 min后,在熒光儀上設(shè)λex=λem=220 nm,測定狹縫5.0 nm,同步掃描上述溶液,得RLS光譜。于371 nm波長處測定體系溶液及試劑空白溶液的瑞利光散射強(qiáng)度IRLS及I0,計(jì)算ΔIRLS=IRLS-I0。
圖1 不同體系的瑞利散射(RLS)光譜Fig.1 RLS spectra of different systems1.0.236 mg/L carbamazepine;2.3.50×10-5 mol/L cochineal carmine;3.25.0 mg/L cetylpyridinium bromide(CPB);4.3.50×10-5 mol/L cochineal carmine,pH=6.55;5.25.0 mg/L CPB,pH=6.55;6.0.236 mg/L carbamazepine-3.50×10-5 mol/L cochineal carmine,pH=6.55;7-12.0.0,0.0473,0.0945,0.142,0.189,0.236 mg/L carbamazepine-3.50×10-5 mol/L cochineal carmine-25.0 mg/L CPB,pH=6.55.
圖1分別為卡馬西平溶液、胭脂紅溶液、溴代十六烷基吡啶溶液及反應(yīng)產(chǎn)物溶液的RLS光譜。結(jié)果表明,(1)單獨(dú)的卡馬西平、胭脂紅及溴代十六烷基吡啶溶液的RLS均很微弱;(2)胭脂紅及溴代十六烷基吡啶的弱酸性溶液的RLS也很微弱;(3)當(dāng)卡馬西平與胭脂紅同時(shí)存在于弱酸性溶液中時(shí),它們之間雖可發(fā)生反應(yīng)(卡馬西平接受質(zhì)子后以陽離子形式存在于溶液中,胭脂紅是一種酸性染料,以陰離子形式存在于溶液中),但生成物的RLS仍很微弱;(4)當(dāng)溴代十六烷基吡啶與胭脂紅共存于弱酸性溶液中時(shí)(溴代十六烷基吡啶是一種陽離子表面活性劑,在溶液中以陽離子形式存在),溴代十六烷基吡啶對胭脂紅具有增敏作用,使RLS顯著增強(qiáng),并產(chǎn)生具有雙峰的新RLS光譜;(5)當(dāng)卡馬西平、胭脂紅及溴代十六烷基吡啶同時(shí)存在于弱酸性溶液中時(shí),胭脂紅既可與卡馬西平以靜電引力相結(jié)合,也可與溴代十六烷基吡啶以靜電引力相作用,無論它們以哪種方式相結(jié)合,最終生成三元離子締合物,摩爾質(zhì)量增大,使RLS增強(qiáng);(6)一定濃度范圍的卡馬西平的質(zhì)量濃度與體系的RLS增強(qiáng)強(qiáng)度ΔIRLS呈線性關(guān)系。故該方法可用于卡馬西平的定量分析。
2.2.1反應(yīng)酸度及用量對反應(yīng)適宜酸度的考察結(jié)果表明,所建立體系適宜pH范圍為4.5~8.5(圖2),此范圍內(nèi)體系的ΔIRLS最大且較穩(wěn)定,實(shí)驗(yàn)選用pH=6.55的Tris-HCl溶液。當(dāng)其用量為2.50 mL時(shí),體系ΔIRLS相對最大,靈敏度最高。
2.2.2胭脂紅溶液的濃度對胭脂紅適宜濃度的考察結(jié)果表明,室溫條件下,胭脂紅溶液濃度為3.5×10-5mol/L時(shí),體系的ΔIRLS相對最大(圖3)。當(dāng)胭脂紅溶液的濃度大于或小于3.5×10-5mol/L,因胭脂紅自身的聚集作用使體系ΔIRLS減弱。故實(shí)驗(yàn)選用3.50 mL 1.0×10-4mol/L胭脂紅溶液。
2.2.3溴代十六烷基吡啶溶液的濃度對反應(yīng)中使用何種增敏劑來提高反應(yīng)的靈敏度進(jìn)行了考察,結(jié)果表明,室溫下,使用十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、OP乳化劑、Triton X-100、Tween-20、溴化十六烷基三甲基銨等均不能使反應(yīng)的RLS增強(qiáng),但用溴代十六烷基吡啶(CPB)則可明顯增強(qiáng)體系的RLS信號,故實(shí)驗(yàn)用溴代十六烷基吡啶作反應(yīng)的增敏劑。當(dāng)反應(yīng)中溴代十六烷基吡啶溶液的濃度為25.0 mg/L時(shí),體系ΔIRLS最大(圖4所示),方法靈敏度最高。故實(shí)驗(yàn)用0.50 mL 5.00×102mg/L溴代十六烷基吡啶溶液。
圖2 緩沖液pH值對ΔIRLS的影響Fig.2 Effect of buffer pH on ΔIRLS
圖3 胭脂紅溶液濃度對ΔIRLS的影響Fig.3 Effect of cochineal carmine concentration on ΔIRLS
圖4 CPB溶液濃度對ΔIRLS的影響Fig.4 Effect of CPB concentration on ΔIRLS
2.2.4試劑加入順序?qū)θ磻?yīng)中試劑加入順序的考察結(jié)果表明,室溫下,試劑的最佳加入順序?yàn)椋嚎R西平、胭脂紅、溴代十六烷基吡啶、Tris-HCl,按此順序加入各試劑,體系的ΔIRLS較大,靈敏度較高。
2.2.5反應(yīng)速度及穩(wěn)定性對反應(yīng)速度的考察結(jié)果表明,室溫下5 min內(nèi),反應(yīng)可以進(jìn)行完全,且ΔIRLS達(dá)最大值,穩(wěn)定時(shí)間至少1 h。故實(shí)驗(yàn)選在5 min后進(jìn)行測定。
按最佳實(shí)驗(yàn)條件配制卡馬西平標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,并掃描體系的RLS光譜。由卡馬西平的ΔIRLS-c工作曲線可知,卡馬西平的質(zhì)量濃度在0.0060~0.24 mg/L范圍內(nèi)與體系的ΔIRLS呈線性關(guān)系,回歸方程為:ΔIRLS=-21.62+3871c(mg/L),相關(guān)系數(shù)r=0.9985,方法的檢出限為0.0060 mg/L,定量限為0.013 mg/kg。
取1.2節(jié)中處理后的不同新鮮豬肉待測液各5份,按實(shí)驗(yàn)方法測定豬肉中卡馬西平的含量。測定結(jié)果表明,在最佳測定波長371 nm處,均未檢出卡馬西平。為了考察本方法的準(zhǔn)確度和精密度,分別進(jìn)行不同加標(biāo)濃度的回收試驗(yàn),各做5份平行測定,根據(jù)回歸方程求得各回收試驗(yàn)中卡馬西平的平均值,再計(jì)算回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。
表1 樣品分析結(jié)果及回收試驗(yàn)(n=5)
用本方法測定豬肉中的卡馬西平藥物殘留,比高效液相色譜法更為簡便,且本方法有很高的靈敏度、良好的選擇性;回收率(98.1%~102%)和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(2.3%~2.6%)表明,方法也有較高的準(zhǔn)確度和精密度,適于豬肉中卡馬西平藥物殘留的分析。