邱慧珍 黃鳳妹 何孝金 江建麗
摘 要:目的:建立超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時檢測動物源性食品中磺胺類藥物殘留。方法:用含0.1%甲酸乙腈提取,均質(zhì)離心,上清液減壓蒸干,2.0 mL的20%甲醇水溶解,2.0 mL正己烷除酯,流動相0.1%甲酸水(含6%乙腈)-甲醇進(jìn)行梯度洗脫,采用電噴霧正離子多反應(yīng)監(jiān)測模式檢測??瞻谆|(zhì)加標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配制工作曲線,外標(biāo)法定量。結(jié)果:20種化合物在2.0~40 ng/mL線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均大于0.99,在3個加標(biāo)水平2.0 μg/kg、4.0 μg/kg和10.0 μg/kg上,平均回收率在70.4%~118.1%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.5%~10.0%,定量限為2.0 μg/kg。結(jié)論:該方法高效、快速、靈敏度高,可用于動物源性食品中磺胺類藥物殘留的日常分析。
關(guān)鍵詞:質(zhì)譜;磺胺;獸藥殘留;動物源性食品
磺胺類藥物是二氫葉酸合成酶抑制劑,對氨基苯磺酰胺是此類藥物產(chǎn)生藥效的基本結(jié)構(gòu),甲氧芐啶是磺胺類藥物的抗菌增效劑,抑制二氫葉酸還原酶,與磺胺類藥物合用,對細(xì)菌的生長起到雙重抑制作用?;前奉愃幬锸菓?yīng)用廣泛的抗生素之一,被用于治療動物感染,因為它們價格低廉、毒性低,并且對常見細(xì)菌感染具有出色的抗菌活性,這些抗生素若不加控制地使用,以及不遵守停藥期指南,會導(dǎo)致抗生素耐藥性的發(fā)展。藥物的原形及其代謝產(chǎn)物可蓄積于動物的組織器官或可食性產(chǎn)品中(如蛋、奶)中,從而危及人們的健康。
目前獸藥殘留的檢測方法主要有液相色譜法、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法、液相色譜-四級桿-飛行時間質(zhì)譜法等,其中液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法對復(fù)雜樣品具有高靈敏度、高分辨率等優(yōu)點,是獸藥殘留分析的重要手段[1-2]?!秶沂称钒踩O(jiān)督抽檢實施細(xì)則(2021年版)》中規(guī)定磺胺類藥物檢驗的指定方法有《動物源性食品中磺胺類藥物殘留檢測 液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法》(GB/T 21316—2007)、農(nóng)業(yè)部1077號公告-1-2008《水產(chǎn)品中17種磺胺類及15種喹諾酮類藥物殘留的測定 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》、農(nóng)業(yè)部1025號公告-23-2008《動物源食品中磺胺類藥物殘留檢測 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》,判定依據(jù)有農(nóng)業(yè)部公告第235號、GB 31650—2019。實施細(xì)則中規(guī)定動物源性食品中磺胺類項目以磺胺類(總量)計,如豬肉中磺胺類(總量)項目至少應(yīng)包含磺胺甲基嘧啶(磺胺甲嘧啶)、磺胺甲惡唑(磺胺甲鯻唑)、磺胺二甲嘧啶、磺胺間二甲氧嘧啶(磺胺地索辛)、磺胺間甲氧嘧啶、磺胺喹惡啉(磺胺喹沙啉)和磺胺嘧啶,如檢出其他磺胺藥物殘留,一并計入磺胺類(總量)并判定。
本文著重探討建立超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定動物源性食品中20種磺胺類(甲氧芐啶、磺胺二甲異嘧啶、磺胺醋酰、磺胺嘧啶、磺胺噻唑、磺胺吡啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲噁唑、磺胺對甲氧嘧啶、磺胺甲噻二唑、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲氧噠嗪、磺胺氯噠嗪、磺胺甲噁唑、磺胺鄰二甲氧嘧啶、磺胺間甲氧嘧啶、磺胺苯酰、磺胺苯吡唑、磺胺間二甲氧嘧啶及磺胺喹噁啉)藥物的檢測的方法。
1 材料和方法
1.1 儀器與設(shè)備
TSQ Quantis熱電液相質(zhì)譜儀;Milli-Q超純水機(jī)(美國密理博);冷凍離心機(jī)(德國sigma);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(德國IKA);均質(zhì)器(德國IKA)。
1.2 試劑與材料
甲醇、乙腈、甲酸(均為色譜純,美國Thermo Fisher公司);20種磺胺類標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液單標(biāo)(100 μg/mL),購于北京壇墨有限公司。
1.3 實驗方法
1.3.1 色譜條件
菲羅門kinetex色譜柱(100 mm×3 mm,2.6 μm);流動相:A:0.1%甲酸水(含6%乙腈),B:甲醇;梯度洗脫程序:0~6 min,25%~45%B;6~9 min,45%~85%B;9~10 min,100% B;10~12min,100%B;12~15min,100%~25%B;流速:0.3 mL/min;柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:10 μL。
1.3.2 質(zhì)譜條件
電噴霧正離子模式(ESI+);多反應(yīng)監(jiān)測掃描模式(MRM);離子噴霧電壓3 500V、霧化器溫度325 ℃、傳輸管溫度325 ℃、碰撞氣N2、輔助器Ar。
1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線配制
將20種磺胺類標(biāo)準(zhǔn)溶液單標(biāo)分別配成10 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)貯備液,冷凍保存6個月;吸取各標(biāo)準(zhǔn)貯備液配成1.0 μg/mL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,冷凍保存3個月。吸取0.4 mL 1.0 μg/mL的20種磺胺類混合標(biāo)準(zhǔn)工作液于10 mL容量瓶中,乙腈定容,濃度為0.04 μg/mL(該溶液臨用現(xiàn)配)。稱取5份與試樣基質(zhì)相應(yīng)的陰性樣品2.0 g,分別加入0.04 μg/mL混合標(biāo)準(zhǔn)貯備液0.1、0.25、0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL,按照2.6項下處理,最終得到2 ng/mL、4 ng/mL、10 ng/mL、20 ng/mL、40 ng/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.3.4 樣品溶液的制備
準(zhǔn)確稱取2.0 g試樣于50 mL離心管內(nèi),加入5 g無水硫酸鈉和20 mL酸化乙腈(含1%甲酸),用均質(zhì)機(jī)以10 000 r/min的速度均質(zhì)30 s,振搖,將離心管置于離心機(jī)內(nèi)以3500 r/min的速度離心5 min,上清液轉(zhuǎn)移至150 mL梨形瓶中,加入10 mL異丙醇,40 ℃下減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,后用2 mL的20%甲醇水溶液溶解,再加2 mL乙腈飽和正己烷渦旋洗脫,于高速離心機(jī)中15 000 r/min離心5 min分層,取下層清液用0.25 μm微孔有機(jī)濾膜過濾,上機(jī)測試。
2 結(jié)果與分析
2.1 液相方法優(yōu)化與典型圖譜
水相中加入適量的甲酸,能明顯提高色譜的分離效果[3],綜合考慮色譜柱耐酸性和分離效果,添加濃度0.1%甲酸能達(dá)到滿意效果,水相中加入6%乙腈可抑制霉菌生長,減少流動相更換頻率。比較使用甲醇和乙腈作為有機(jī)相,發(fā)現(xiàn)使用甲醇為有機(jī)相時,色譜峰型對稱性和效果優(yōu)于乙腈,最終確定0.1%甲酸水(含6%乙腈)-甲醇的組合[2]。在該色譜條件下豬肉基質(zhì)陰性樣品色譜圖顯示無明顯干擾[3],空白基質(zhì)中加入磺胺類物質(zhì)分離效果與質(zhì)控樣圖譜疊加后如圖1所示。
2.2 質(zhì)譜參數(shù)優(yōu)化與離子信息
在電噴霧正離子模式(ESI+)下,分別對20種(1 μg/mL)磺胺類獸藥進(jìn)行全掃(SCAN),找出母離子參數(shù);在單離子掃描模式下(SIM)找出最佳的碎裂電壓,使母離子響應(yīng)達(dá)到最大;在產(chǎn)生子離子模式(Product Ion)下找出一對定量和定性離子,后在多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式下優(yōu)化碎裂電壓,使子離子的響應(yīng)達(dá)到最大值,優(yōu)化后的參數(shù)見表1,帶*為定量離子[3-4]。
2.3 前處理方法優(yōu)化
本實驗比較幾種國標(biāo)方法中使用的提取液乙腈-水(1 000+30)、乙酸乙酯、酸化乙腈(含1%甲酸),實驗發(fā)現(xiàn)乙腈在提取高脂肪高蛋白基質(zhì)時有較好的沉淀效果[3-4];乙腈中加入適量甲酸有助于目標(biāo)物與基質(zhì)中蛋白分離,提高回收率[5],故選擇酸化乙腈(含1%甲酸)作為提取液。動物源性食品基質(zhì)中脂肪含量普遍較高,現(xiàn)有凈化方法有過HLB小柱[6]、MCX小柱除脂肪或經(jīng)過正己烷液液分配法除脂肪,考慮到上樣、洗脫等一系列操作煩瑣,經(jīng)考察,樣品經(jīng)旋蒸后加入正己烷渦旋除脂肪,離心過濾后即可得到澄清透明的液體。
2.4 溶劑效應(yīng)和基質(zhì)效應(yīng)考查
比較分別使用純有機(jī)相和初始流動相作為上機(jī)液進(jìn)行分析,用純有機(jī)相上機(jī)分析得到前沿峰,峰型較寬;使用初始流動相定容上機(jī)分析,峰型正常,對稱性好,故最后上機(jī)液應(yīng)使用初始流動相定容?;|(zhì)效應(yīng)(Matrix Effect)是基質(zhì)的存在導(dǎo)致目標(biāo)物響應(yīng)產(chǎn)生變化的現(xiàn)象?;|(zhì)常常對分析過程有顯著的干擾,并影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,可以通過同等濃度的空白基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)工作曲線與溶劑配制工作曲線之比,即離子抑制(IS)評價基質(zhì)效應(yīng),離子抑制率(IS)的計算公式如下:
式中:K2-基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)工作曲線斜率;K1-溶劑配制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線斜率。IS>0,基質(zhì)增強(qiáng);IS<0,基質(zhì)抑制;IS絕對值越大基質(zhì)效應(yīng)越強(qiáng)[7-9]。
2.5 校正曲線和相關(guān)系數(shù)
取豬肉陰性基質(zhì),分別加入20種磺胺混合標(biāo)液(0.1 μg/mL)40 μL、100 μL、200 μL、400 μL、800 μL,按照1.3.4項處理得到2.0 ng/mL、5.0 ng/mL、10.0 ng/mL、20.0 ng/mL、40.0 ng/mL濃度水平。以標(biāo)準(zhǔn)溶液的保留時間為橫坐標(biāo),被測組分的峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。具體結(jié)果見表2。
2.6 方法的回收率、精密度
取豬肉樣品,做3個濃度水平的標(biāo)準(zhǔn)加入回收實驗,稱取樣品后分別加入20種磺胺類混合標(biāo)液使樣品加標(biāo)水平為2.0 μg/kg、4.0 μg/kg和10.0 μg/kg均按本方法做3次平行測定,回收率及精密度見表3。
2.7 方法的定量限
取豬肉陰性基質(zhì)樣品,加標(biāo)水平2.0 μg/kg,按上述方法處理,注入液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀中,測定信噪比,20種磺胺類藥物均能滿足S/N≥10.0,故本方法的定量限為2.0 μg/kg。
2.8 測定質(zhì)控樣
取雞肉中磺胺質(zhì)控樣(含3種磺胺類藥物)2份,按照1.3.4樣品前處理方法進(jìn)行測定,測定值在標(biāo)準(zhǔn)值區(qū)間范圍內(nèi),結(jié)果如表4。
2.9 測定實際樣品
按照上述實驗條件測定監(jiān)督抽檢35批雞蛋、46批禽畜肉、35批水產(chǎn)品,其中1批烏雞樣品磺胺類(總量)160 μg/kg(GB 31650—2019規(guī)定應(yīng)≤100 μg/kg),為不合格樣品;1批雞肉樣品甲氧芐啶45 μg/kg(GB 31650—2019規(guī)定應(yīng)≤50 μg/kg),雖有檢出但未超出限量值;其余樣品磺胺類(總量)與甲氧芐啶項目均為未檢出。
3 結(jié)論與討論
(1)農(nóng)業(yè)部1077號公告-1-2008中試樣采用酸化乙腈提取,經(jīng)正己烷液液萃取凈化,內(nèi)標(biāo)法定量。內(nèi)標(biāo)定量是消除基質(zhì)效應(yīng)的常用方法,考慮到內(nèi)標(biāo)物價格較貴,同時多個化合物物僅有一兩個同位素進(jìn)行校正,可能造成回收不理想。同一物質(zhì)在不同基質(zhì)所造成的基質(zhì)效應(yīng)不盡相同,按樣品類別選擇相適應(yīng)的空白基質(zhì)可以有效消除基質(zhì)效應(yīng),提高回收率。
(2)本文建立了超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-MS/MS)測定動物源性食品中20種磺胺類藥物殘留方法,樣品經(jīng)過酸化乙腈均質(zhì)提取,無水硫酸鈉除水,正己烷除油脂后上機(jī)分析,回收率在70%~120%,加標(biāo)回收的RSD在10.0%。同時采用基質(zhì)配工作曲線,以扣除基質(zhì)效應(yīng)帶來的損失。本方法與國標(biāo)及其他現(xiàn)有方法相比,無需內(nèi)標(biāo)物,省去過柱等一系列煩瑣操作,具有準(zhǔn)確、便捷、高效、靈敏的特點,可用于動物源性食品中磺胺類藥物殘留的日常分析。
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