蘇福海 全 燦 王海峰 李紅梅
(中國計(jì)量科學(xué)研究院,化學(xué)計(jì)量與分析科學(xué)研究所,北京 100013)
諾龍(Nandrolone)是蛋白同化雄性類固醇藥物,活性較為顯著[1-3],既能增強(qiáng)從氨基酸合成蛋白質(zhì),又能抑制氨基酸分解生成尿素,并有促進(jìn)體內(nèi)鈣質(zhì)蓄積的功能。其同化作用較其它睪丸素類衍生物強(qiáng)大而持久,而其男性激素作用卻較小。2008年世界反興奮劑機(jī)構(gòu)(WADA)公布的《禁用物質(zhì)清單》列舉的蛋白同化制劑主要包括諾龍等9種蛋白同化類固醇類興奮劑[4,5]。目前國內(nèi)還沒有諾龍的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)用于檢測(cè),因此為了能夠支持動(dòng)物源性食品中違禁藥物的檢測(cè)分析,確保檢測(cè)結(jié)果的可靠性、可比性和溯源性[6,7],筆者研究了諾龍甲醇溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備。由于一切測(cè)量結(jié)果不可避免地具有不確定度[8],而化學(xué)分析者使用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)量值的準(zhǔn)確性以及不確定度水平是影響分析結(jié)果的一個(gè)重要的因素。為此筆者分析了標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值過程中的不確定度來源[9],并對(duì)不確定度進(jìn)行了評(píng)定。
所需純品原料主要采用市售產(chǎn)品,諾龍(純度大于99%,美國Fluka公司)經(jīng)真空包裝密封儲(chǔ)存在保干器并冷藏于4℃冰箱中,甲醇試劑為色譜純(純度大于99.8%,美國Riedel-de-Haen公司)。
高效液相色譜儀:LC-20A型,日本島津公司;
Inertsil ODS-SP色譜柱:250 mm×4.6 mm, 5 μm ,日本GL科學(xué)儀器公司;
紅外光譜儀:AVATAR 330FT-IR型,美國Thermo Nicolet公司。
圖1為諾龍的液相色譜-質(zhì)聯(lián)法(LC-MS)譜圖,由圖1可以看出分子離子峰(M+H)+的質(zhì)荷比m/z為275.2,是諾龍分子量(274.4)與氫原子量(1.0)之和,因此可以初步對(duì)諾龍定性。
圖1 諾龍?jiān)系腖C-MS譜圖
諾龍純品原料和諾龍標(biāo)準(zhǔn)的紅外光譜分別如圖2、圖3所示,通過比較圖2和圖3可知,諾龍純品原料紅外光譜圖與諾龍標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜圖一致,可以確認(rèn)純品原料為諾龍。
圖2 諾龍?jiān)霞兤返募t外光譜圖
圖3 諾龍標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜圖
純品原料中主成分定值方法參照國際上各個(gè)國家計(jì)量實(shí)驗(yàn)室通用方法。高純有機(jī)化合物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值方案,國外最早形成于20世紀(jì)70年代,對(duì)純度為99%以上的化合物,通常選擇高效液相色譜(HPLC)歸一化法對(duì)其純度進(jìn)行定值[10-12]。因此采用多家實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合定值的方法,共有7家實(shí)驗(yàn)室參與,每家實(shí)驗(yàn)室發(fā)放7瓶樣品,其中1瓶提供7個(gè)純度值,其余6瓶各給出3個(gè)純度值。選擇以下色譜條件:流動(dòng)相為水(含0.1% HAc)-乙腈(體積比為50∶50)等度洗脫,流速為1.0 mL/min;色譜柱:Inertsil ODS-SP柱(250 mm×4.6 mm, 5 μm);進(jìn)樣量:5 μL(1.00 mg/mL的諾龍甲醇溶液);監(jiān)測(cè)波長:220、230、235、242、250、260 nm;定值波長:242 nm。
表1 諾龍純度多家合作定值結(jié)果 %
對(duì)表1數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn),結(jié)果列于表2。
表2 統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果
諾龍甲醇溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是采用重量法精確制備,方法如下:使用經(jīng)過檢定合格的分析天平(分度0.1 mg)準(zhǔn)確稱量經(jīng)過純度分析的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)原料純品300~500 mg,轉(zhuǎn)移溶質(zhì)于準(zhǔn)確稱重過的潔凈錐形瓶中。在另一個(gè)分析天平(分度0.01 g),加入一定質(zhì)量的甲醇至錐形瓶中,所需的甲醇質(zhì)量根據(jù)甲醇的密度0.791 g/mL和擬配制的諾龍?bào)w積濃度計(jì)算得出。精確稱量所加入甲醇的質(zhì)量,充分混勻,制得諾龍甲醇溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),濃度為1.00 mg/mL。
利用重量法配制了200瓶以上濃度為1.00 mg/mL的諾龍甲醇溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),使用液相色譜法對(duì)所配制溶液進(jìn)行核驗(yàn),核驗(yàn)結(jié)果列于表3。
表3 甲醇溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)
注:甲醇密度 (20℃) 為0.791 g/mL。
根據(jù)JJG 1006-1994《一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)規(guī)范》的要求對(duì)研制的溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行均勻性檢驗(yàn)。具體抽樣檢驗(yàn)方法為:從每種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中隨機(jī)抽取11瓶,進(jìn)行瓶間均勻性檢驗(yàn);再取任意一瓶,取7個(gè)子樣,進(jìn)行瓶內(nèi)均勻性檢驗(yàn)(采用HPLC法測(cè)定),檢驗(yàn)結(jié)果見表4。對(duì)表4數(shù)據(jù)進(jìn)行F檢驗(yàn)和t檢驗(yàn),證明標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)瓶內(nèi)和瓶間樣品均勻一致[13]。
表4 諾龍甲醇溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻性檢驗(yàn)結(jié)果
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)穩(wěn)定性考察按先密后疏的原則,在一定時(shí)間間隔內(nèi)選擇定值方法即液相色譜法,檢測(cè)在規(guī)定條件下保存的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純度隨時(shí)間的變化情況,通常分別在第1、2、3、6個(gè)月進(jìn)行穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)。每次取5個(gè)包裝,每個(gè)包裝取一個(gè)子樣,檢測(cè)3次,計(jì)算平均值,把5個(gè)包裝測(cè)量結(jié)果平均值作為檢測(cè)結(jié)果,檢驗(yàn)結(jié)果列于表5。實(shí)驗(yàn)證明諾龍溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在監(jiān)測(cè)期間內(nèi)是穩(wěn)定的。
表5 諾龍溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)穩(wěn)定性考察
(1)液相色譜法定值測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度u1=0.01%;
(2)各組分在不同檢測(cè)波長下響應(yīng)差異引入的不確定度u2
綜合考慮主成分和雜質(zhì)化合物在相應(yīng)檢測(cè)波長下的響應(yīng),各組分引入的不確定度u2-i采用以下公式進(jìn)行量化:
純度定值標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
uLC,rel=0.03%/99.64%=0.03%
液相色譜合作定值產(chǎn)生的不確定度列于表6。
表6 液相色譜法合作定值結(jié)果不確定度
根據(jù)表5,u多家,rel=0.07%/99.64%=0.07%
(1)天平稱量引入不確定度
天平稱量不確定度主要來源于天平稱量最大允許誤差、天平稱量變動(dòng)性、浮力影響 (在常規(guī)狀態(tài)下稱重,此項(xiàng)可忽略)。
純品原料稱量使用0.1 mg分度的分析天平,天平的變動(dòng)性、檢定誤差等估計(jì)為0.05 mg,稱樣量為400 mg,按矩形分布,相對(duì)不確定度為0.007%。
甲醇的稱量使用0.01 g分度的分析天平,天平的變動(dòng)性、檢定誤差等估計(jì)為0.01 g,稱樣量為300 g,按矩形分布,相對(duì)不確定度為0.002%。
(2)溫度對(duì)體積的影響引入的不確定度
因此,諾龍溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配制引入的相對(duì)不確定度為:
利用重量法配制了濃度為1.00 mg/mL的諾龍甲醇溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),使用液相色譜法對(duì)所配制溶液進(jìn)行了核驗(yàn),以其7次重復(fù)測(cè)量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD計(jì)入結(jié)果不確定度評(píng)定中,經(jīng)計(jì)算,u核驗(yàn),rel=0.14%。
取k=2,則相對(duì)擴(kuò)展不確定度為:
U=0.38%×2≈1.0 %
諾龍溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度為1.00 mg/mL時(shí),相對(duì)擴(kuò)展不確定度為1.0% (k=2)。
采用紅外光譜、質(zhì)譜法對(duì)純度大于99%的諾龍市售產(chǎn)品經(jīng)定性分析后,利用HPLC面積歸一化方法對(duì)諾龍?jiān)霞兌冗M(jìn)行定值;利用重量法配制濃度為1.00 mg/mL的諾龍甲醇溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),并進(jìn)行了均勻性、穩(wěn)定性檢測(cè);對(duì)濃度定值結(jié)果進(jìn)行了不確定評(píng)定。所研制的諾龍溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),對(duì)于保證檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠與互認(rèn)、避免在食品檢測(cè)中出現(xiàn)“測(cè)不準(zhǔn)”問題具有重要意義。
[1] Skouroliakou M,Kani C,Kompogiorgas S, et al. Drug Consumption During the 2004 Olympics: The Special Olympic Pharmacy[J]. Pharm World Sci, 2005, 27: 478-479.
[2] Makin H L J,Gower D B,Kirk D N.Steroid analysis[M].London:Blackie Academic and Professional, 1995.
[3] Basaria S, Wahlstrom J T, Dobs A S. Anabolic-androgenic steroid therapy in the treatment of chronic diseases[J]. J Clin Endocrinol Metab, 2001, 86: 5 108-5 117.
[4] The International Olympic Committee Anti-Doping Rules applicable to the Games of the XXIX Olympiad, Beijing 2008[EB/OL]. www.multimedia.olympic.org/pdf/en_report_1316.pdf.
[5] World Anti-Doping Agency, The 2008 prohibited list[EB/OL].www.wada-ama.org/rtecontent/document/2008_List_En.pdf.
[6] Sooyeun Lee, Yonghoon Park, Wonkyung Yang, et al.Development of a reference material using methamphetamine abusers’ hair samples for the determination of methamphetamine and amphetamine in hair[J]. Journal of Chromatography B, 2008, 865:33-39.
[7] Reference materials for sports drugs, clinical analysis and forensic toxicology[EB/OL]. www.lgc.co.uk/news/25-oct-2006.aspx - 12k.
[8] JJF 1059-1999 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[S].
[9] 倪育才.實(shí)用測(cè)量不確定度評(píng)定[M].3版.北京:中國計(jì)量出版社,2010.
[10] Leloux M S, Dost F. Doping analysis of beta-blocking drugs using high-performance liquid chromatography[J].Chromatographia, 1991, 32(9/10):429-435.
[11] Stolker A A M, Brinkman U A Th. Analytical strategies for residue analysis of veterinary drugs and growth-promoting agents in food-producing animals-a review[J]. Journal of Chromatography A, 2005, 1 067: 15-53.
[12] Verdonck E, Schaap K, Thomas L C.A discussion of the principles and applications of Modulated Temperature DSC (MTDSC)[J]. International Journal of Pharmaceutics, 1999,192:3-20.
[13] Ferguson M, Walker D, Mast E, et al. Report of a collaborative study to assess the suitability of a reference reagent for antibodies to hepatitis E virus[J].Biologicals , 2002, 30:43-48.