何亮娜 馬俊美 范力欣 李強(qiáng)

摘 要：建立畜禽肉及肉制品中2 種兒茶酚胺類化合物（腎上腺素和多巴胺）的超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)方法。樣品采用10 mmol/L磷酸二氫鉀溶液提取，WCX固相萃取柱凈化，Waters Acquity BEH C18柱分離，采用電噴霧離子源，正離子多反應(yīng)模式監(jiān)測(cè)，基質(zhì)匹配內(nèi)標(biāo)法定量。結(jié)果表明：腎上腺素和多巴胺在0.5～50 ng/mL范圍內(nèi)，相關(guān)系數(shù)（R2）均大于0.996;在畜肉中的檢出限和定量限分別為0.39～0.40 μg/kg和1.00 μg/kg，在禽肉中的檢出限和定量限分別為0.36～0.37 μg/kg和0.98 μg/kg，在肉制品中的檢出限和定量限分別為0.38 μg/kg和0.96～0.97 μg/kg;加標(biāo)量為1～10 μg/kg時(shí)，方法回收率為83.7%～111.2%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.28%～5.76%。該方法具有靈敏度高、定量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，適用于畜禽肉及肉制品中殘留兒茶酚胺類化合物含量的測(cè)定。

關(guān)鍵詞：固相萃取;超高效液相色譜-質(zhì)譜法;畜禽肉及肉制品;兒茶酚胺

Determination of Epinephrine and Dopamine Residues in Meat and Meat Products by Solid Phase Extraction Combined with Ultra-High Performance Liquid Chromatography-Mass Spectrometry

HE Liangna， MA Junmei， FAN Lixin， LI Qiang*

（Hebei Food Safety Key Laboratory， Hebei Food Inspection and Research Institute， Shijiazhuang 050299， China）

Abstract： An ultra-high performance liquid chromatography-mass spectrometry （UPLC-MS） method was established for the detection of the residues of two catecholamine compounds （epinephrine and dopamine） in meat and meat products. The samples were extracted with 10 mmol/L phosphate buffer solution， and the extract was purified on a WCX solid phase extraction column， and separated on a Waters Acquity BEH C18 column. The analytes were detected using an electrospray ion source in the positive ion multiple reaction monitoring （MRM） mode， and quantified by a matrix matched internal standard method. The results showed that the calibration curves for epinephrine and dopamine were linear in the concentration range of 0.5–50 ng/mL with correlation coefficient （R2） greater than 0.996. The limits of detection and limits of quantification were 0.39–0.40 and 1.00 μg/kg for livestock meat， 0.36–0.37 and 0.98 μg/kg for poultry meat， and 0.38 and 0.96–0.97 μg/kg for meat products， respectively. At spiked concentrations of 1–10 μg/kg， the recoveries of the method were between 83.7% and 111.2%， and the precision relative standard deviation （RSD） was 1.28%–5.76%. This method has the advantages of high sensitivity and accuracy， and is suitable for the determination of residual catecholamine compounds in meat and meat products.

Keywords： solid phase extraction; ultra-high performance liquid chromatography-mass spectrometry; meat and meat products; catecholamine

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210422-107

中圖分類號(hào)：TS251.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2021）09-0027-06

引文格式：

何亮娜， 馬俊美， 范力欣， 等. 固相萃取結(jié)合超高效液相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定畜禽肉及肉制品中腎上腺素和多巴胺的殘留量[J]. 肉類研究， 2021， 35（9）： 27-32. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210422-107.? ? http：//www.rlyj.net.cn

HE Liangna， MA Junmei， FAN Lixin， et al. Determination of epinephrine and dopamine residues in meat and meat products by solid phase extraction combined with ultra-high performance liquid chromatography-mass spectrometry[J]. Meat Research， 2021， 35（9）： 27-32. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210422-107.? ? http：//www.rlyj.net.cn

腎上腺素（epinephrine，EP）和多巴胺（dopamine，DM）屬于兒茶酚胺類物質(zhì)，在生物體內(nèi)具有增強(qiáng)心肌收縮力和增加血流量的作用[1-2]。EP和DM的結(jié)構(gòu)式如圖1所示。這2 種物質(zhì)在維持機(jī)體生理平衡中起著至關(guān)重要的作用，并且其體內(nèi)水平與一些病理現(xiàn)象息息相關(guān)[3-6]。此外，EP還具有促進(jìn)動(dòng)物生長的作用[7]。然而，越來越多的不法商販為取得暴利，強(qiáng)行給待宰的畜禽注射兒茶酚胺類藥物，以提高畜禽肉中的水分含量[8-10]。

經(jīng)過該方式進(jìn)行注水的畜禽肉會(huì)呈現(xiàn)顏色鮮紅的特點(diǎn)，賣相較好[10]。但是該注水方式會(huì)導(dǎo)致畜禽肉中藥物殘留，進(jìn)而危害食用者的身體健康[11]。目前，對(duì)于兒茶酚胺類物質(zhì)檢測(cè)的研究大多集中于尿液[12-13]、血清[14-15]、組織液[16]等生物檢材基質(zhì)中，同時(shí)測(cè)定畜禽肉及肉制品中腎上腺素和多巴胺殘留量的研究較少，僅對(duì)豬肉中的腎上腺素和多巴胺進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)[9]，鮮見涉及其他肉類基質(zhì);并且僅有關(guān)于飼料中多巴胺檢測(cè)的食品標(biāo)準(zhǔn)[17]。因此，亟需建立畜禽肉及肉制品中腎上腺素和多巴胺殘留量的檢測(cè)方法。

兒茶酚胺類物質(zhì)的檢測(cè)方法主要包括分光光度法[18-20]、電化學(xué)法[21-22]、化學(xué)發(fā)光法[23]、熒光光度法[24]和多技術(shù)聯(lián)用[25-29]等。兒茶酚胺類物質(zhì)自然發(fā)散的熒光較弱，需要進(jìn)行衍生以提高熒光強(qiáng)度用于檢測(cè)，且前處理時(shí)間較長。電化學(xué)法存在檢測(cè)時(shí)間較長，易受干擾等問題。由于肉類樣品基質(zhì)復(fù)雜，基質(zhì)效應(yīng)顯著，對(duì)檢測(cè)方法的靈敏度要求相對(duì)較高。液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)具有特異性好、可實(shí)現(xiàn)多組分同時(shí)測(cè)定等優(yōu)勢(shì)，逐漸成為研究生物樣品中藥物殘留的主流技術(shù)。本實(shí)驗(yàn)采用固相萃取柱對(duì)樣品進(jìn)行凈化，同時(shí)選用超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)和同位素內(nèi)標(biāo)法對(duì)腎上腺素和多巴胺進(jìn)行定量分析，極大地降低了肉類樣品基質(zhì)對(duì)于兒茶酚胺類物質(zhì)檢測(cè)的干擾，結(jié)果準(zhǔn)確度高，與現(xiàn)有方法相比靈敏度高，且實(shí)現(xiàn)了不同肉類基質(zhì)中腎上腺素和多巴胺的同時(shí)檢測(cè)，適用于畜禽肉及肉制品中兒茶酚胺類物質(zhì)的痕量分析，為肉類樣品中腎上腺素和多巴胺的本底值測(cè)定提供技術(shù)手段，為鑒別注水肉和完善動(dòng)物源性食品中腎上腺素和多巴胺的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

甲醇、乙腈、甲酸（均為色譜純） 美國Sigma公司;超純水 廣州屈臣氏食品飲料有限公司;氨水（色譜純）、三氯乙酸（分析純）、乙酸銨（色譜純）、乙二胺四乙酸二鈉（分析純）、磷酸二氫鉀（分析純） 天津科密歐化學(xué)試劑廠;WCX固相萃取柱（60 mg/3 mL）、C18色譜柱（100 mm×2.1 mm，2.5 μm） 美國Waters公司。

腎上腺素（純度99.4%）、鹽酸多巴胺（純度99.8%）、腎上腺素-D3（純度98%） 德國Dr.Ehrenstorfer GmbH公司。

1.2 儀器與設(shè)備

TripleQuad 6500超高效液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國AB Sciex公司;3K15高速冷凍離心機(jī)?美國Sigma公司;P300H超聲波清洗儀 德國Elma公司;Vortex Genius 3旋渦振蕩器 德國IKA公司。

1.3 方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

同位素內(nèi)標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：準(zhǔn)確稱取10.0 mg各標(biāo)準(zhǔn)品（精確至0.000 1 g），用體積分?jǐn)?shù)0.1%甲酸-甲醇溶解后，于10 mL棕色容量瓶定容。配制成質(zhì)量濃度為1 mg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，-18 ℃保存待用。

混合標(biāo)準(zhǔn)系列工作液的配制：吸取適量標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液以及同位素內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液，用相應(yīng)的空白基質(zhì)配制系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作液，質(zhì)量濃度梯度為0.5、1、2、5、10、20、50 ng/mL，內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液質(zhì)量濃度為25 ng/mL。

1.3.2 樣品提取溶液配制

分別稱取1.36 g磷酸二氫鉀、0.15 g乙二酸四乙酸二鈉和40 g三氯乙酸，分別用水溶解后轉(zhuǎn)移到1 000 mL容量瓶，用水定容至刻度，備用。

1.3.3 樣品提取與凈化

提取：稱取約2.00 g肉品試樣（精確至0.01 g），加入100.0 μL同位素內(nèi)標(biāo)工作液（1 μg/mL），加入2 mL水，渦旋混勻，加入8 mL樣品提取液，渦旋30 s，20 ℃超聲10 min，4 ℃條件下9 500 r/min離心5 min，移取上清液5 mL，用氨水調(diào)pH 6～7，待凈化。

凈化：待凈化液過WCX固相萃取柱（依次用3 mL甲醇、3 mL水活化），3 mL 20 mmol/L乙酸銨溶液、3 mL甲醇淋洗，2 mL體積分?jǐn)?shù)50%乙腈溶液（含體積分?jǐn)?shù)2%甲酸）洗脫，渦旋混勻洗脫液，0.22 μm有機(jī)尼龍濾膜過濾后供超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定。

1.3.4 儀器條件

色譜條件：C18色譜柱（100 mm×2.1 mm，2.5 μm）;流動(dòng)相A為體積分?jǐn)?shù)0.1%甲酸-水溶液，流動(dòng)相B為乙腈;流速0.3 mL/min;柱溫40 ℃;梯度洗脫條件：0.0～3.5 min、90% A，3.5～4.5 min、60% A，4.5～5.9 min、10% A，6.0～8.0 min、90% A。

質(zhì)譜條件：離子源：電噴霧電離離子源正離子模式（electron spray ionization，ESI+）;毛細(xì)管電壓5 000 V;多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式;離子源溫度550 ℃;氣簾氣壓力25 psi;輔助加熱氣（GS1）壓力50 psi;輔助加熱氣（GS2）壓力50 psi。3 種化合物的質(zhì)譜參數(shù)見表1。

2 結(jié)果與分析

2.1 質(zhì)譜條件優(yōu)化

腎上腺素和多巴胺均含有氨基和羥基基團(tuán)，在電離時(shí)，易帶正電荷，選用正離子模式掃描確定化合物的母離子和子離子，同時(shí)根據(jù)檢測(cè)離子對(duì)優(yōu)化噴霧電壓和碰撞能量，以確保EP和DM具有較高的靈敏度。

2.2 色譜條件優(yōu)化

選用C18、GOLD、HILIC色譜柱對(duì)目標(biāo)化合物進(jìn)行分析，比較色譜峰的響應(yīng)值和峰形，發(fā)現(xiàn)采用C18柱時(shí)，3 種化合物的峰形較好，且各種化合物均可分離。此外，目標(biāo)化合物均為弱堿性化合物，在流動(dòng)相中加入少量甲酸可以提高化合物的離子強(qiáng)度響應(yīng)值，因此，選擇C18色譜柱（100 mm×2.1 mm，2.5 μm）、體積分?jǐn)?shù)0.1%甲酸-水溶液和乙腈作為流動(dòng)相進(jìn)行檢測(cè)，色譜圖如圖2所示。

2.3 提取溶劑選擇

腎上腺素和多巴胺均含有氨基和羥基，在有機(jī)試劑和水溶液中均有較好的溶解性，實(shí)驗(yàn)選擇酸化甲醇、乙腈、酸化乙腈和10 mmol/L磷酸二氫鉀緩沖溶液作為提取溶劑，考察加標(biāo)量為10 μg/kg時(shí)，不同提取溶劑對(duì)方法回收率的影響。由圖3可知，10 mmol/L磷酸二氫鉀緩沖液作為提取溶劑時(shí)，腎上腺素和多巴胺的回收率均在85%以上，優(yōu)于其他3 種提取溶劑，故本實(shí)驗(yàn)選取10 mmol/L磷酸二氫鉀緩沖液作為提取溶劑。

2.4 固相萃取柱洗脫方式選擇

考察MCX柱、WCX柱酸洗脫、WCX柱堿洗脫對(duì)目標(biāo)化合物的凈化效果，加標(biāo)量均為10 μg/kg，由圖4可知，WCX柱酸洗脫對(duì)目標(biāo)化合物洗脫效果最好，回收率最高。

2.5 基質(zhì)效應(yīng)評(píng)價(jià)

其他組分在干擾待測(cè)組分離子化過程中造成的離子化抑制或增強(qiáng)的現(xiàn)象稱為基質(zhì)效應(yīng)。當(dāng)基質(zhì)效應(yīng)不在80%～120%范圍內(nèi)時(shí)，基質(zhì)干擾對(duì)測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度的影響不可忽略[30]。肉類樣品的成分復(fù)雜，本實(shí)驗(yàn)分別采用單一溶劑、雞肉、豬肉和肉制品基質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，考察基質(zhì)對(duì)腎上腺素和多巴胺測(cè)定的影響。由表2可知，基質(zhì)效應(yīng)為71.4%～83.1%，表明基質(zhì)會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響。因此，本方法采用基質(zhì)配標(biāo)進(jìn)行定量和定性分析，以降低基質(zhì)效應(yīng)的影響。

2.6 方法學(xué)結(jié)果

2.6.1 線性關(guān)系、檢出限和定量限結(jié)果

采用內(nèi)標(biāo)法，同時(shí)在空白基質(zhì)中添加標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制，較好地消除了基質(zhì)效應(yīng)的干擾。由表3可知，在0.5～50 ng/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，腎上腺素和多巴胺的R2均大于0.996，線性關(guān)系良好。采用已優(yōu)化的前處理和檢測(cè)條件對(duì)DP和EM進(jìn)行檢測(cè)，以3 倍信噪比作為該方法的檢出限，10 倍信噪比作為定量限，腎上腺素和多巴胺在豬肉中的檢出限和定量限分別為0.39～0.40 μg/kg和1.00 μg/kg，在雞肉中的檢出限和定量限分別為0.36～0.37 μg/kg和0.98 μg/kg，在肉制品中的檢出限和定量限分別為0.38 μg/kg和0.96～0.97 μg/kg。

2.6.2 回收率和準(zhǔn)確度

由表4可知，在陰性雞肉、豬肉以及肉制品中分別添加1、2、10 μg/kg 3 個(gè)水平的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行檢測(cè)，3 種基質(zhì)中2 種化合物的加標(biāo)回收率為83.7%～111.2%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.28%～5.76%，方法回收率和準(zhǔn)確度良好，均滿足日常檢測(cè)要求。

2.6.3 實(shí)際樣品檢測(cè)

由表5可知，采用本實(shí)驗(yàn)方法對(duì)市售60 批次畜禽肉及其副產(chǎn)品和肉制品進(jìn)行檢測(cè)，多巴胺陽性率為43.33%，實(shí)際樣品中的殘留量為27.94～730.33 μg/kg;腎上腺素陽性率為1.67%，僅在羊腎中檢出。羊肉及副產(chǎn)品中包含一個(gè)羊腎樣品，其腎上腺素殘留量為

398.18 μg/kg，其余樣品中均未檢出。豬肉及副產(chǎn)品中包含一個(gè)豬肝樣品，其腎上腺素未檢出，多巴胺含量為730.33 μg/kg，除該樣品外，腎上腺素未檢出，多巴胺含量為44.84～182.93 μg/kg。禽肉以及副產(chǎn)品中腎上腺素和多巴胺均未檢出。腎臟是腎上腺素主要代謝部位，肝臟正常代謝也會(huì)產(chǎn)生腎上腺素[31]和多巴胺[32]，因此，腎上腺素和多巴胺容易在腎臟和肝臟處富集，與本實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果中羊腎和豬肝中腎上腺素和多巴胺含量較高相符。

3 結(jié) 論

研究建立了畜禽肉及肉制品中腎上腺素和多巴胺殘留量的檢測(cè)方法，樣品經(jīng)10 mmol/L磷酸二氫鉀緩沖溶液提取，采用固相萃取凈化技術(shù)進(jìn)行凈化，超高效液相色譜-質(zhì)譜結(jié)合同位素內(nèi)標(biāo)法完成分離與定量。方法學(xué)驗(yàn)證結(jié)果表明，本方法操作簡便、結(jié)果準(zhǔn)確、靈敏度高，適用于不同肉類基質(zhì)的檢測(cè)。本方法為完善現(xiàn)有食品標(biāo)準(zhǔn)提供技術(shù)手段，為肉類樣品中腎上腺素和多巴胺的本底值檢測(cè)提供技術(shù)支撐，也為制定注水肉的檢測(cè)指標(biāo)提供思路，保障市售肉類品質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)中僅羊腎中有腎上腺素檢出，羊腎和豬肝中多巴胺含量較其他肉類基質(zhì)高，這與腎臟、肝臟等部位可正常代謝產(chǎn)生腎上腺素和多巴胺是否相關(guān)還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，同時(shí)如何判斷檢出的兒茶酚胺類物質(zhì)是否為外源性注射也需進(jìn)行深入研究。

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