穆姣姣 崔相勇
舒巴坦是一種典型的競(jìng)爭(zhēng)性不可逆的β-內(nèi)酰胺酶抑制劑,與β-內(nèi)酰胺環(huán)類抗生素聯(lián)合應(yīng)用,通過對(duì)酶的抑制,保護(hù)抗生素免受破壞,提高抗菌活性,被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)。由于原料奶中的青霉素類抗生素殘留量有限量要求,因此為消除這種青霉素類抗生素殘留,不法商販向原料奶中添加β-內(nèi)酰胺酶來(lái)降解抗生素;而為了逃避質(zhì)檢機(jī)構(gòu)對(duì)β-內(nèi)酰胺酶的檢測(cè),商販極有可能向原料奶中添加舒巴坦,來(lái)抑制β-內(nèi)酰胺酶活性。為保證乳制品質(zhì)量安全和保障消費(fèi)者的身體健康,建立原料奶中舒巴坦的準(zhǔn)確快速檢測(cè)方法是十分必要的。
本文采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/ MS)來(lái)測(cè)定原料奶中的舒巴坦,沉淀蛋白試劑為甲醇,以乙腈及0.1%甲酸為流動(dòng)相進(jìn)行梯度洗脫,經(jīng)過反相色譜分離后以多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(MRM)進(jìn)行檢測(cè)。
一、材料和方法
1.儀器。API 4000型三重四極桿質(zhì)譜儀,配有Analysis1.4.2軟件處理系統(tǒng),美國(guó)Sciex公司;與之聯(lián)用的LC-20A液相色譜儀(包括自動(dòng)進(jìn)樣器、二元輸液泵及柱溫箱),日本島津公司。
2 .藥品及試劑。舒巴坦標(biāo)準(zhǔn)品(含量89.7%),批號(hào):130430-200906,購(gòu)自中國(guó)藥品生物制品檢定所。實(shí)驗(yàn)室用水為一級(jí)水。甲醇、乙腈為色譜純,其余試劑均為分析純。
3.標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液。精密稱取舒巴坦0.1000g,置于100mL容量瓶中,用水溶解并定容至刻度,作為標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液。此標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液每毫升相當(dāng)于1.0mg舒巴坦。
4.質(zhì)譜條件。儀器配有ESI電噴霧離子化源;離子噴射電壓:-3000V;源溫度:550C;源內(nèi)Gas1壓力:60psi,Gas2壓力:60psi;氣簾氣壓力:15psi;均為氮?dú)狻X?fù)離子模式檢測(cè);舒巴坦的碰撞能量(CE)為-20eV,解簇電壓(DP)為-36V;用于定量分析的離子對(duì)為m/z231.8-m/z139.9。
5.色譜條件。色譜柱:Symmetry C18柱,3.5μm,150×2.1mm I.D.,waters公司;流動(dòng)相:B(乙腈)-A(含0.1%甲酸);進(jìn)樣量:20μL;柱溫:25C;流速:0.3mL/min。梯度洗脫條件:0-1min,5%B;1-3min,5%-98%B;3-4.5min,98%B;4.5-5min,98%-5%B。
6.原料奶樣品的預(yù)處理。稱取原料奶樣品5g(精確至0.01g),加入15mL甲醇,渦旋沉淀蛋白1min;轉(zhuǎn)移并定容于25mL容量瓶中,震蕩1min后,置于超聲波中超聲提取15min;轉(zhuǎn)移至50mL離心管中,10000r/min離心10min;取上清液經(jīng)0.22μm有機(jī)濾膜過濾,取20μL供LC-MS/MS分析。
7.空白原料奶萃取液制備。選擇未添加舒巴坦的原料奶,按步驟6提取,進(jìn)行LC-MS/MS分析,以確定在舒巴坦色譜出峰處不存在干擾。
二、結(jié)果
1.色譜行為和專屬性。按上述步驟6操作,分別制備空白原料奶樣品、空白原料奶加入舒巴坦標(biāo)準(zhǔn)溶液(相當(dāng)于含10μg/kg舒巴坦)進(jìn)行測(cè)試。色譜圖分別見圖1-A和圖1-B,舒巴坦色譜出峰處不存在干擾,內(nèi)源性物質(zhì)不干擾測(cè)定。
2.線性范圍和檢出限。取空白原料奶萃取液,依次加入適量舒巴坦標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,配制成相當(dāng)于濃度為2μg/kg、5μg/kg、10μg/kg、20μg/kg、50μg/kg的萃取液,按上述步驟6操作,進(jìn)樣分析;以舒巴坦峰面積為縱坐標(biāo),舒巴坦?jié)舛葹闄M坐標(biāo),進(jìn)行回歸運(yùn)算,求得擬合方程為y=4830x-2910,即為標(biāo)準(zhǔn)曲線,相關(guān)系數(shù)為0.9981。由此可見,舒巴坦在2μg/kg-50μg/kg范圍內(nèi)線性良好,方法檢出限為2μg/kg(此時(shí)信噪比S/N=3)。
3.精密度和回收率。制備相當(dāng)于含舒巴坦2μg/kg、10μg/kg、50μg/kg的低、中、高3個(gè)濃度的原料奶樣品,按上述步驟6的操作方法進(jìn)行處理,每濃度六樣本分析,同時(shí)做標(biāo)準(zhǔn)曲線,以當(dāng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品的測(cè)得濃度,計(jì)算得出本法的精密度與回收率。低、中、高3個(gè)濃度的回收率范圍分別為91.56%-96.1%、93%-98.4%和92.5%-100.2%,均在85%-115%之間;精密度RSD分別為5.4%、3.9%和6.6%,均小于10%。
三、討論
1.質(zhì)譜條件優(yōu)化。(1)將濃度為200ng/mL的舒巴坦標(biāo)準(zhǔn)溶液吸入注射器,置于蠕動(dòng)泵進(jìn)樣器上,設(shè)置蠕動(dòng)泵以25μL/min的速度進(jìn)樣來(lái)優(yōu)化質(zhì)譜條件,使舒巴坦響應(yīng)信號(hào)最高。分別選擇舒巴坦在正、負(fù)兩種離子化模式下進(jìn)行掃描,比較響應(yīng)值,結(jié)果發(fā)現(xiàn)負(fù)離子化效率高于正離子化效率,且負(fù)離子響應(yīng)較為穩(wěn)定,因此使用負(fù)離子掃描模式。(2)經(jīng)過Q1全掃描,發(fā)現(xiàn)m/z231.8的響應(yīng)信號(hào)最高,作為舒巴坦定量分析的母離子,在子離子掃描模式(MS2)下,可得到一些碎片離子,其中m/z139.9響應(yīng)最高,其次是m/z63.9,在MRM掃描模式下,選擇m/z231.8 → m/z139.9用于舒巴坦的定量分析。(3)在蠕動(dòng)泵持續(xù)進(jìn)樣的條件下,對(duì)解簇電壓、碰撞能量、離子源參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,使得舒巴坦響應(yīng)值達(dá)到最佳。
2.色譜條件優(yōu)化。為了減少原料奶中內(nèi)源性物質(zhì)對(duì)測(cè)定產(chǎn)生干擾,需將其與舒巴坦進(jìn)行色譜分離,所以需對(duì)色譜條件進(jìn)行選擇及優(yōu)化。在質(zhì)譜分析常用的流動(dòng)相條件下,舒巴坦在小粒徑的C18色譜柱上都可以得到較好的保留,試驗(yàn)中選擇了Symmetry C18柱(3.5μm,150×2.1mmI.D.)。LC-MS/MS反相色譜分析方法中用到的有機(jī)相主要為乙腈和甲醇,選用乙腈作為有機(jī)相時(shí),舒巴坦的色譜行為較好。為了改善舒巴坦峰形,選擇了0.1%的甲酸作為水相。
3.提取條件的選擇。試驗(yàn)中采用有機(jī)試劑沉淀體系,操作簡(jiǎn)單,考察了甲醇和乙腈作為沉淀試劑的沉淀蛋白效果。采用乙腈作沉淀試劑,在稀釋5倍下能獲得良好的沉淀效果,但舒巴坦峰形較差;采用甲醇作沉淀試劑,沉淀蛋白效果良好,同時(shí)改善了峰形。此外,超聲提取的使用會(huì)提高舒巴坦的提取效率。