◎ 白亞敏,陳世奇,唐韻熙,江 生,蘭玉坤
(1.重慶市食品藥品檢驗(yàn)檢測研究院,重慶 401121;2.國家市場監(jiān)管重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(調(diào)味品監(jiān)管技術(shù)),重慶 401121)
氨基脲是呋喃西林在動(dòng)物體內(nèi)的代謝物,同時(shí)也是甲殼類水產(chǎn)品中的內(nèi)源性物質(zhì)及發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺的高溫分解產(chǎn)物[1-4]。大量研究結(jié)果表明,氨基脲對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生殖系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)有多效性影響和改變,具有致畸性、致突變性和致癌性。氨基脲可通過食物鏈進(jìn)入人體,影響人體健康,造成嚴(yán)重后果。因此,歐盟、美國、加拿大和日本等國家和組織均將呋喃西林列為動(dòng)物食品中的禁用藥物[5]。我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的《食品動(dòng)物禁用獸藥及其他化合物清單》也規(guī)定動(dòng)物性食品中不得檢出呋喃西林[6]。
毛肚、鴨腸、黃喉等水發(fā)食品在我國西南地區(qū)深受消費(fèi)者喜愛,是火鍋食品中消費(fèi)量較大的幾個(gè)品種,但其中檢出氨基脲的事件時(shí)有發(fā)生。部分養(yǎng)殖戶反映,動(dòng)物食品養(yǎng)殖過程中并未使用呋喃西林藥物,氨基脲還可能來源于水發(fā)產(chǎn)品的加工過程[7-8]。次氯酸鹽廣泛用于水發(fā)產(chǎn)品衛(wèi)生處理和消毒,使用含次氯酸鹽的消毒液處理毛肚等水發(fā)產(chǎn)品后,富含蛋白質(zhì)的水發(fā)產(chǎn)品會(huì)分解出游離的氨基酸,部分氨基酸自身能分解產(chǎn)生氨基脲;氨基酸經(jīng)次氯酸鹽處理后易水解成脲基并游離出氨,氨與次氯酸鹽可生成氯胺,氯胺與尿素反應(yīng)生成氨基脲;氯胺與氨還能作用生成聯(lián)氨,同時(shí)帶酰胺基團(tuán)物質(zhì)與次氯酸鹽作用能生成異氰酸鹽,聯(lián)胺與異氰酸鹽反應(yīng)也能產(chǎn)生氨基脲[9]。
近年來,氨基脲的檢測方法多運(yùn)用于動(dòng)物食品,對生產(chǎn)加工中導(dǎo)致的污染關(guān)注較少,本文通過建立水發(fā)產(chǎn)品中氨基脲的高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(High Performance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry,HPLC-MS/MS)檢測方法,為監(jiān)控并掌握水發(fā)產(chǎn)品養(yǎng)殖及加工過程中氨基脲污染情況,保障食品質(zhì)量安全提供了分析方法和技術(shù)支撐。
1290超高效液相色譜儀(美國安捷倫公司);AB5500三重四極桿質(zhì)譜儀(美國AB SCIEX公司);ML-886漩渦混合器(海門市其林貝爾公司);TD16-WS型臺(tái)式高速離心機(jī)(長沙湘儀公司);Millipore超純水儀(美國密理博公司)。
毛肚、鴨腸及黃喉樣品購于重慶超市及農(nóng)貿(mào)市場;氨基脲標(biāo)準(zhǔn)品(德國Dr. Ehrenstorfer公司,純度:99.80%,批號(hào):G151417);氨基脲-13C-15N2標(biāo)準(zhǔn)品(WITEGA公司,純度:99.9%,批號(hào):31223603);水為經(jīng)處理過的超純水;鄰硝基苯甲醛(日本TGI公司,含量:>99%);二甲基亞砜(Sigma公司,純 度:≥99.5%);乙腈、甲酸為色譜純;乙酸銨、乙酸乙酯、正己烷和磷酸氫二鉀均為分析純。
1.3.1 色譜條件
色譜柱:Waters Acquity BEH C18(50 mm×2.1 mm, 1.7 μm);流 動(dòng) 相:A 乙 腈(含0.1%甲 酸), B 10 mmol·L-1乙酸銨水溶液(含0.1%甲酸);梯度洗脫程序:0~0.6 min,15%A,0.6~3.0 min,15%→85%A,3.0~4.5 min,85%A,4.5~4.6 min, 85%→15%A,4.6~6.1 min,15%A;流速:0.3 mL·min-1,柱溫:40 ℃,進(jìn)樣體積:2 μL。
1.3.2 質(zhì)譜條件
電噴霧離子源(ESI):正離子模式;噴霧電壓:5 000 V;離子源溫度:550 ℃;氣簾氣:270 kPa;GAS1:380 kPa,GAS2:380 kPa;質(zhì)譜參數(shù)見表1。標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品的質(zhì)量色譜圖見圖1、圖2。
表1 氨基脲衍生物和同位素內(nèi)標(biāo)衍生物的質(zhì)譜參數(shù)表
圖1 標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量色譜圖
圖2 樣品質(zhì)量色譜圖
1.3.3 溶液的制備
(1)標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備。精密稱取氨基脲約10 mg,置入100 mL容量瓶,乙腈定容,搖勻,制成100 μg·mL-1的氨基脲標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液。準(zhǔn)確移取200 μL氨基脲儲(chǔ)備溶液于100 mL容量瓶中,乙腈定容,搖勻,制成 200 ng·mL-1的氨基脲標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
(2)內(nèi)標(biāo)溶液的制備。精密稱取氨基脲-13C-15N2標(biāo)準(zhǔn)品約10 mg,置入100 mL容量瓶,乙腈定容,搖勻,配制成100 μg·mL-1的氨基脲內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備溶液。準(zhǔn)確移取100 μL氨基脲內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備溶液于100 mL容量瓶中,乙腈定容,搖勻,制成100 ng·mL-1的氨基脲內(nèi)標(biāo)溶液。
(3)供試品溶液的制備。將毛肚、鴨腸及黃喉樣品分別均質(zhì)制樣備用。稱取2.0 g(精確至0.01 g)樣品置于50 mL離心管中,分別用10 mL水洗滌兩次,加入100 μL氨基脲內(nèi)標(biāo)溶液,渦旋混合50 s,再加入1 moL·L-1鹽酸溶液20 mL和0.3 mL鄰硝基苯甲醛衍生溶液,振蕩渦旋1 min,37 ℃條件下置于恒溫水浴中避光振蕩反應(yīng)。16 h后取出樣品,冷卻至室溫,用1.0 moL·L-1磷酸氫二鉀溶液調(diào)節(jié)pH至7.0~7.5,再加入5 mL乙酸乙酯,振蕩渦旋2 min,移取上清液至離心管中,殘留液中再加入5 mL乙酸乙酯,振蕩渦旋后取上清液,合并上清液,40 ℃氮吹近干。準(zhǔn)確加入1.0 mL水和2 mL正己烷,振蕩渦旋溶解殘余物, 6 000 r·min-1離心8 min,取下層清液過0.22 μm濾膜,待HPLC-MS/MS檢測。
毛肚等水發(fā)產(chǎn)品中通常含有偏磷酸鹽、焦磷酸鹽等磷酸鹽類保水劑,樣品溶解于水后會(huì)形成一種緩沖鹽體系,影響樣品溶液的pH值調(diào)節(jié),因此先將樣品用水洗滌兩次以除去其中的部分磷酸鹽,但仍有部分磷酸鹽不能完全去除。動(dòng)物源性樣品通常用0.2 moL·L-1的鹽酸調(diào)節(jié)樣品溶液的pH值,在酸性環(huán)境中水解蛋白質(zhì),提取其中呈結(jié)合態(tài)的氨基脲,用0.2 moL·L-1的鹽酸調(diào)節(jié)水發(fā)產(chǎn)品樣品溶液時(shí),pH值并無太大變化。因此,將鹽酸溶液的濃度調(diào)整為1 moL·L-1, 可使樣品溶液的pH值調(diào)節(jié)至0~0.5,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,使用1 moL·L-1鹽酸能達(dá)到水解需要的酸性環(huán)境,檢測結(jié)果較好。
氨基脲分子量較小,用鄰硝基苯甲醛與氨基脲進(jìn)行衍生反應(yīng),將待測物分子量增加至209,可大幅提升檢測靈敏度。氨基脲衍生物為氨基脲縮對醛基苯甲酸,呈弱堿性,適用于正離子監(jiān)測模式。流動(dòng)相采用含0.1%甲酸的乙腈-乙酸銨溶液進(jìn)行梯度洗脫,甲酸和乙酸銨有助于形成待測物分子離子,提高離子化效率,增強(qiáng)質(zhì)譜的靈敏度,同時(shí)還可改善質(zhì)量色譜圖峰形。由于大多數(shù)色譜柱不耐受強(qiáng)酸,流動(dòng)相選擇0.1%甲酸濃度。流動(dòng)相中的離子也會(huì)抑制待測物在離子源內(nèi)形成分子離子,降低氨基脲衍生物的響應(yīng),因此只采用10 mmoL·L-1乙酸銨濃度。
采用50 ng·mL-1的氨基脲衍生物進(jìn)行母離子掃描,確定質(zhì)荷比209.2的氨基脲衍生物分子離子,再進(jìn)行子離子全掃描,選出響應(yīng)強(qiáng)度最高的兩個(gè)子離子m/z192.1和m/z166.2,其中m/z166.2作為定量離子。最后以多反應(yīng)監(jiān)測模式對碰撞電壓和去簇電壓進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,優(yōu)化結(jié)果見表1。
2.3.1 檢出限及線性關(guān)系
為減少樣品基質(zhì)對質(zhì)譜靈敏度的影響,選用與樣品相同基質(zhì)的陰性樣品提取液作為溶劑,準(zhǔn)確配制氨基脲衍生物系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別稱取不同基質(zhì)陰性樣品6份,每份約2.0 g,分別置于50 mL離心管中,均加入適量1 moL·L-1鹽酸溶液,渦旋30 s后,分別加入氨基脲標(biāo)準(zhǔn)工作溶液5 μL、10 μL、20 μL、 50 μL、100 μL和200 μL,添加濃度分別為0.5 μg·kg-1、 1.0 μg·kg-1、2.0 μg·kg-1、5.0 μg·kg-1、10.0 μg·kg-1和20.0 μg·kg-1,再加入氨基脲內(nèi)標(biāo)工作溶液100 μL(即內(nèi)標(biāo)含量為5.0 μg·kg-1),渦旋混合50 s,余下操作同1.3.2。以氨基脲衍生物的定量離子對的峰面積對濃度作圖,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,經(jīng)實(shí)際加標(biāo)確定方法檢出限,結(jié)果見表2。
表2 線性關(guān)系、回歸方程和檢出限表
2.3.2 回收率
均質(zhì)后的毛肚、鴨腸、黃喉陰性樣品,分別稱取18份,高、中、低3個(gè)濃度各6份,添加不同濃度的氨基脲標(biāo)準(zhǔn)溶液,按上述方法處理樣品并測定,進(jìn)行回收率試驗(yàn),3種基質(zhì)氨基脲的回收率為73.9%~88.0%,RSD為3.2%~8.6%,見表3。
表3 水發(fā)產(chǎn)品中氨基脲的回收率表
利用本文建立的方法,對市場上100余批毛肚、鴨腸和黃喉等水發(fā)產(chǎn)品進(jìn)行了測定。其中有13批為陽性樣品,氨基脲檢出含量為2.35~18.41 μg·kg-1。
本文利用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)建立了快速、準(zhǔn)確的水發(fā)食品中氨基脲的檢測方法,其準(zhǔn)確度和重復(fù)性均滿足痕量分析的需求。毛肚等水發(fā)食品中的氨基脲殘留不僅是養(yǎng)殖過程中使用了呋喃西林,還與生產(chǎn)加工過程中使用的次氯酸鹽消毒有關(guān)。水發(fā)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)需加強(qiáng)原料進(jìn)貨查驗(yàn)和生產(chǎn)過程控制,盡量減少氨基脲污染給人體健康帶來的安全隱患。