劉億婕
福建省食品藥品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院(福州 350000)
三文魚(Salmon),是鮭科魚類或鮭鱒魚類的商品名稱[1],屬冷水性溯河產(chǎn)卵洄游魚類[2]。其鱗小刺少,肉質(zhì)細(xì)嫩鮮美,同時(shí)營養(yǎng)價(jià)值豐富[3-4],因此深受人們的喜愛。隨著人們對(duì)三文魚消費(fèi)需求的增長,國內(nèi)外養(yǎng)殖業(yè)都在不斷擴(kuò)大三文魚的養(yǎng)殖規(guī)模。在養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?;耐瑫r(shí),寄生蟲病也隨之出現(xiàn)[5]。魚虱病是海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖鮭鱒魚類常見的寄生蟲性疾病[6-7],也是困擾養(yǎng)殖者的一大難題。魚虱大量寄生在魚體,引起魚體糜爛、損傷、出血,甚至死亡,嚴(yán)重危害著養(yǎng)殖業(yè)。目前對(duì)于魚虱病的治療主要有藥浴治療及飼料中預(yù)混殺蟲藥物[8]。除蟲脲是一種能抑制靶標(biāo)害蟲的幾丁質(zhì)合成而導(dǎo)致其死亡或不育的殺蟲劑,常用于鮭鱒魚類魚虱病的治療[9]。然而除蟲脲的過渡或不合理使用會(huì)導(dǎo)致藥物在魚體內(nèi)的殘留,進(jìn)而危害人的身體健康。歐盟、挪威、智利和日本都制定了除蟲脲在鮭科魚肉中的最大殘留限量(MRL),而中國尚未制定此限量。
除蟲脲的檢測(cè)方法主要有液相色譜法[10-11]、液相色譜-質(zhì)譜法[12-13]。前處理中常用的凈化方式主要有固相萃取柱凈化法[14]和QuEChERS凈化法[15]。在目前報(bào)道的文獻(xiàn)及現(xiàn)行有效的國家標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)除蟲脲殘留的檢測(cè)主要集中在蔬菜、水果等植物性食品中。劉錦霞等[16]建立了豬肉中苯甲酰脲類的檢測(cè)方法。GB 23200.45—2016[12]可適用于雞肉、牛肉、豬肉、豬肝等基質(zhì),但是三文魚等鮭鱒魚類水產(chǎn)品中除蟲脲殘留的檢測(cè)未見報(bào)道。試驗(yàn)采用QuEChERS法進(jìn)行前處理,通過高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定三文魚中除蟲脲的殘留。該方法簡單、準(zhǔn)確、靈敏度高,可用于三文魚中除蟲脲的快速檢測(cè),填補(bǔ)了三文魚等鮭鱒魚類中除蟲脲殘留檢測(cè)的空白,同時(shí)為國內(nèi)及進(jìn)口三文魚中除蟲脲殘留的監(jiān)測(cè)提供了技術(shù)支撐。
API QTrap5500 液相色譜-串聯(lián)四極桿質(zhì)譜儀,配有電噴霧離子源(美國AB公司);ExionLC AD高效液相色譜儀(美國AB公司);XPE206DR分析天平(瑞士Mettler Toledo公司);Vortex 4渦旋混合器(德國IKA公司);CR21N型落地式高速冷凍離心機(jī)(日本HITACHI公司)。
除蟲脲對(duì)照品(A Chem Tek公司);乙腈、丙酮、乙酸乙酯、正己烷、二氯甲烷(色譜純,德國Merck公司);甲酸、乙酸銨(色譜純,上海阿拉丁公司);氯化鈉(分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);N-丙基乙二胺(PSA)、硅膠鍵合十八烷基(C18)、石墨化碳黑(GCB),納譜分析技術(shù)有限公司;超純水由Milli Q系統(tǒng)制得(美國Milipore公司);三文魚(市售)。
將除蟲脲標(biāo)準(zhǔn)品用乙腈稀釋配成1 000 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,置于4 ℃冰箱保存。試驗(yàn)時(shí)用空白基質(zhì)溶液稀釋成含除蟲脲質(zhì)量濃度為0.5,1.0,2.0,5.0,8.0和10.0 μg/L的系列基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液。
取約100 g代表性樣品,用絞肉機(jī)絞碎混勻,裝入干凈的自封袋內(nèi),密封并標(biāo)明編號(hào),于-20 ℃冷凍保存。
準(zhǔn)確稱取2 g(精確到0.01 g)試樣,置于50 mL具塞離心管中,加入5 mL水和2 g NaCl渦旋混勻,樣品充分分散后,加入10 mL 1%甲酸-乙腈,渦旋1 min,超聲提取10 min,以9 000 r/min離心10 min,取2 mL上清液加入到裝有50 mg PSA的離心管中,渦旋1 min,以9 000 r/min離心5 min,過0.22 μm的濾膜后,上機(jī)檢測(cè)。
1.4.1 液相色譜條件
Eclipse Plus-C18RRHD色譜柱(2.1 nm×50 nm,1.8 μm);流動(dòng)相:純水(A相)、乙腈(B相);流速:0.3 mL/min;進(jìn)樣體積:5 μL;柱溫:40 ℃。液相色譜梯度洗脫程序:0~1 min,90% A;1~2 min,90%~5% A;2~3 min,5% A;3~4 min,5%~90% A;4~5 min,90% A。
1.4.2 質(zhì)譜條件
電噴霧離子源(ESI源),負(fù)離子模式(ESI-)檢測(cè),掃描方式為多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM);離子源溫度:450 ℃;電噴霧電壓:-4 500 V;氣簾氣壓力:35 Psi;霧化氣壓力:55.0 Psi;輔助氣壓力:55.0 Psi;碰撞室入口電壓:-10 V;碰撞室出口電壓:-15 V。
水產(chǎn)品基質(zhì)復(fù)雜,含有較高的蛋白質(zhì)和脂肪等雜質(zhì),易產(chǎn)生基質(zhì)效應(yīng)。因此,試驗(yàn)考察了基質(zhì)效應(yīng)對(duì)目標(biāo)化合物的影響。采用提取后加入法[17],用純?nèi)軇┡c空白基質(zhì)提取液分別配制相同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,上機(jī)測(cè)定,根據(jù)公式ME=Am/As對(duì)基質(zhì)效應(yīng)(ME)進(jìn)行評(píng)價(jià)。式中Am為魚肉空白基質(zhì)中除蟲脲的吸光度,As為溶劑中除蟲脲的吸光度。當(dāng)ME=1時(shí),表示無基質(zhì)效應(yīng);當(dāng)ME>1時(shí),表示基質(zhì)對(duì)目標(biāo)物響應(yīng)產(chǎn)生增強(qiáng)效應(yīng);當(dāng)ME<1時(shí),表示基質(zhì)對(duì)目標(biāo)物響應(yīng)產(chǎn)生減弱效應(yīng)。當(dāng)0.8<ME<1.2時(shí),表示為弱基質(zhì)效應(yīng);當(dāng)0.5<ME<0.8或1.2<ME<1.5時(shí),表示為中等強(qiáng)度基質(zhì)效應(yīng);當(dāng)ME<0.5或ME>1.5時(shí),表示為強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)[18]。
配制50 ng/mL的除蟲脲標(biāo)準(zhǔn)溶液,采用針泵進(jìn)樣方式將其注入離子源,離子源選擇負(fù)離子模式。先找到準(zhǔn)分子離子峰[M-H]-(母離子),再對(duì)準(zhǔn)分子離子進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜掃描,得到碎片離子信息。選擇豐度較大、丟失合理的子離子分別作為定量離子和定性離子,并對(duì)去簇電壓(DP)、碰撞能量(CE)等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,使各離子碎片響應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到最大。優(yōu)化后的質(zhì)譜條件參數(shù)見表1。
表1 除蟲脲質(zhì)譜檢測(cè)條件參數(shù)
在色譜條件方面,主要對(duì)流動(dòng)相進(jìn)行了優(yōu)化。試驗(yàn)比較了乙腈-5 mmoL/L乙酸銨、乙腈-水、甲醇-水分別作為流動(dòng)相時(shí)對(duì)各物質(zhì)的峰型及響應(yīng)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),選擇乙腈-水作流動(dòng)相時(shí),響應(yīng)更好,峰型也不會(huì)拖尾。所以最終流動(dòng)相水(A相)和乙腈(B相)進(jìn)行梯度洗脫。流速為0.3 mL/min,最終組分在5 min內(nèi)出峰。色譜圖見圖1。
圖1 除蟲脲標(biāo)準(zhǔn)溶液總離子流圖(A)和定量、定性離子流圖(B和C)
2.2.1 提取溶劑的選擇
樣品在提取之前先加少量的水,使之分散均勻,便于目標(biāo)化合物的提取。由于用甲醇提取不利于后續(xù)提取液與水相的分層,因此試驗(yàn)將加標(biāo)量為10 μg/kg的空白魚肉樣品分別用乙腈、乙酸乙酯、正己烷、二氯甲烷提取,考察各提取溶劑對(duì)回收率的影響,結(jié)果如圖2所示。用正己烷提取時(shí)回收率不到10%,不能把除蟲脲提取出來,而用乙腈提取的回收率高于乙酸乙酯、二氯甲烷,且乙腈可沉淀蛋白,同時(shí)可減少脂類等弱極性組分的提取,所以初步選擇乙腈作為提取溶劑。由于除蟲脲在酸性條件下比較穩(wěn)定,因此選擇不同酸度條件下的乙腈提取。比較了0.1%甲酸-乙腈、0.5%甲酸-乙腈、1%甲酸-乙腈和5%甲酸-乙腈分別作為提取劑的提取效果,結(jié)果(圖3)發(fā)現(xiàn),加入甲酸提取比單獨(dú)用乙腈提取回收率更高,且隨著甲酸添加量的增加,回收率也呈增高的趨勢(shì),當(dāng)甲酸為1%時(shí)回收率最高,5%時(shí)有所下降,最終提取溶劑選擇1%甲酸-乙腈。
圖2 不同提取溶劑對(duì)除蟲脲提取效率的影響
圖3 不同酸度的乙腈溶液對(duì)除蟲脲提取效率的影響
2.2.2 凈化劑的選擇
QuEChERS方法中常用的凈化劑有PSA、C18、GCB等。PSA主要用于除去樣品中的脂肪酸、酚類碳水化合物等[19-20],C18具有良好的除脂能力[21],而GCB通常用來除去樣品中的色素,同時(shí)GCB會(huì)吸附一些具有平面及對(duì)稱結(jié)構(gòu)的化合物[22]。為考察不同凈化劑的凈化效果,試驗(yàn)將加標(biāo)量為10 μg/kg的空白魚肉樣品進(jìn)行前處理,考察了PSA、C18、GCB及其兩兩組合(保持凈化劑的總量不變)作為凈化劑的凈化效果及對(duì)回收率的影響。圖4顯示:當(dāng)添加GCB時(shí),回收率均很低,說明GCB對(duì)目標(biāo)物有較強(qiáng)的吸附。PSA、C18及其兩者的組合均有較好的凈化效果,但PSA單獨(dú)作為凈化劑時(shí)回收率略高于C18及兩者的組合,因此選取PSA作為凈化劑。進(jìn)一步考察凈化劑的用量對(duì)回收率的影響。將加標(biāo)量為10 μg/kg的空白魚肉樣品提取后,考察了25,50,75,100和150 mg PSA分別作為凈化劑對(duì)回收率的影響。結(jié)果(圖5)表明:50 mg PSA在達(dá)到較好的凈化效果的同時(shí)也可以滿足較好的回收率,再增加PSA的用量回收率呈下降趨勢(shì),最終選擇50 mg PSA作為凈化劑。
圖4 不同凈化劑對(duì)除蟲脲的凈化效果
圖5 不同質(zhì)量的PSA對(duì)除蟲脲的凈化效果
分別用溶劑(10%乙腈水溶液)和空白魚肉基質(zhì)提取液配制成含除蟲脲質(zhì)量濃度為10 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別連續(xù)進(jìn)樣3次,以空白基質(zhì)中除蟲脲峰面積與溶劑中除蟲脲峰面積之比計(jì)算基質(zhì)效應(yīng)?;|(zhì)效應(yīng)評(píng)價(jià)結(jié)果(表3)顯示:除蟲脲在魚肉基質(zhì)中表現(xiàn)為強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)。為確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性、降低基質(zhì)效應(yīng)對(duì)結(jié)果帶來的誤差,在實(shí)際樣品的檢測(cè)中采用基質(zhì)配標(biāo)。
稱取6份陰性魚肉樣品,按前處理方法處理得到空白基質(zhì),以空白基質(zhì)為稀釋劑配制標(biāo)準(zhǔn)曲線,以被測(cè)物峰面積為縱坐標(biāo),以被測(cè)物濃度為橫坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸。結(jié)果表明:除蟲脲在0.5~10 ng/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性良好,線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)見表2。
同時(shí)進(jìn)行檢出限、定量限測(cè)定試驗(yàn),陰性樣品加標(biāo)后,按1.3小節(jié)的方法處理后上機(jī)測(cè)定,以信噪比(S/N)3和10分別確定方法的檢出限(SLOD)和定量限(SLOQ),結(jié)果見表2。方法檢出限為0.15 μg/kg,定量限為0.5 μg/kg,定量限低于GB 23200.45—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中除蟲脲殘留量的測(cè)定》的規(guī)定(定量限為10 μg/kg)。
表2 除蟲脲的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限
在魚肉陰性樣品中添加低(5 μg/kg)、中(10 μg/kg)、高(20 μg/kg)3個(gè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)水平的標(biāo)準(zhǔn)溶液,按1.3小節(jié)的樣品前處理方法進(jìn)行處理,每個(gè)水平的加標(biāo)試驗(yàn)做6個(gè)平行樣,各水平的加標(biāo)量和結(jié)果見表3。除蟲脲的回收率在87.3%~96.3%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.2%~2.2%之間,回收率及精密度良好,符合檢測(cè)要求。
表3 除蟲脲平均回收率、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)及基質(zhì)效應(yīng)(n=3)
從超市購買5份三文魚樣品,按試驗(yàn)方法檢測(cè),均未檢出除蟲脲殘留。將5份樣品都稱2個(gè)平行樣,并按10 μg/kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行加標(biāo),前處理后上機(jī)得到平均回收率,結(jié)果分別為95.4%,92.3%,95.0%,94.3%和93.6%,再次證明該方法的準(zhǔn)確性。
試驗(yàn)建立了三文魚中除蟲脲殘留的QuEChERS/LC-MS/MS分析方法。該方法前處理簡單,檢測(cè)周期短,基質(zhì)干擾少,在3個(gè)添加水平(n=6)下的回收率為87.3%~96.3%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.2%~2.2%,具有良好的準(zhǔn)確度和精密度,方法檢出限為0.15 μg/kg,定量限為0.5 μg/kg,低于GB 23200.45—2016中定量限,也低于歐盟、挪威制定的最大殘留限量。該方法準(zhǔn)確、可靠,為三文魚中除蟲脲殘留監(jiān)測(cè)提供了有力的技術(shù)手段。