趙彥嶺 張寧 胡自然 陳寶明 萬(wàn)宇平(河北省獸藥監(jiān)察所 石家莊 050051 河北省畜牧獸醫(yī)研究所 保定 河北省動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心 ④北京勤邦生物技術(shù)有限公司)
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動(dòng)物組織中萊克多巴胺殘留膠體金免疫層析和LC-MS/MS檢測(cè)方法的比較
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采用膠體金試紙卡法和LC-MS/MS法分別對(duì)豬肉、豬肝樣品進(jìn)行檢測(cè),鑒定膠體金試紙卡法和LC-MS/MS法檢測(cè)結(jié)果的符合率。結(jié)果表明:應(yīng)用膠體金試紙卡法檢測(cè)樣品中萊克多巴胺的最低檢測(cè)限為5.0μg/kg,LC-MS/MS檢測(cè)方法的檢測(cè)限為0.25μg/kg;2種方法的檢測(cè)結(jié)果一致。膠體金試紙卡法特異性較高,樣品前處理簡(jiǎn)單,檢測(cè)快速,成本低,適用于動(dòng)物組織中萊克多巴胺殘留的定性篩查;LC-MS/MS靈敏度高,適合于陽(yáng)性樣品的確證和精確定量。
萊克多巴胺 動(dòng)物組織 膠體金試紙卡 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)
萊克多巴胺(Ractopamine, RAC),化學(xué)名稱為1-(4-羥基苯基)-2[1-甲基-3-(4-羥基苯基)-丙氨基]-乙醇鹽酸鹽,與克倫特羅(瘦肉精)均為β2受體興奮劑,在臨床上普遍用于治療支氣管炎和哮喘病。近幾年的研究表明,RAC具有控制動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)代謝路徑、增強(qiáng)飼料轉(zhuǎn)化率等作用,因此被用作新型促生長(zhǎng)添加劑。但由于萊克多巴胺在豬等動(dòng)物的體內(nèi)具有殘留并可以通過(guò)生物鏈方式進(jìn)入人體,當(dāng)積累超過(guò)一定量時(shí)表現(xiàn)出毒副反應(yīng),出現(xiàn)心動(dòng)過(guò)速、心律失常及肌肉疼痛等癥狀[1-3]。近年來(lái),RAC被不法商販作為“瘦肉精”替代品應(yīng)用于豬養(yǎng)殖業(yè)中。我國(guó)農(nóng)業(yè)部2002年176號(hào)公告將RAC規(guī)定為違禁藥物。相應(yīng)地,對(duì)于萊克多巴胺的檢測(cè)技術(shù)的研究提出了更高的要求。簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確、靈敏的萊克多巴胺檢測(cè)技術(shù)也越來(lái)越受到食品企業(yè)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注。目前動(dòng)物組織中萊克多巴胺殘留分析主要采用免疫分析法[4]、氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)[5]、高效液相色譜-質(zhì)譜法(HPLC-MS)[6]、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)[7]等方法。膠體金免疫層析法作為一種現(xiàn)場(chǎng)快速篩選方法已受到廣泛重視。為考察目前RAC的快速檢測(cè)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室大型精密儀器檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)效果,本實(shí)驗(yàn)采用膠體金免疫層析法和LC-MS/MS法對(duì)動(dòng)物組織中萊克多巴胺殘留進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)不同兩種檢測(cè)方法的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行了比較。
1.1.1 材料 萊克多巴胺標(biāo)準(zhǔn)品(美國(guó)Sigma公司),純度99%以上;β-葡萄糖醛苷酶/芳基硫酸酯酶(美國(guó)Sigma公司),β-葡萄糖醛苷酶含量≥85000units/ml,芳基硫酸酯酶含量≥7500units/ml;萊克多巴胺膠體金試紙卡(北京勤邦生物技術(shù)有限公司);乙酸銨、高氯酸、氫氧化鈉、乙酸乙酯、叔丁基醚、甲酸、氨水(北京化學(xué)試劑公司),分析純;甲醇、乙腈(美國(guó)Sigma公司),色譜純。
1.1.2 儀器 2000SBL電子天平(美國(guó)Setra公司);微量移液器 單道20~200ml和100~1000ml、多道50~300ml(美國(guó)Thermo);8010S勻漿機(jī)(上海斯伯明儀器設(shè)備有限公司);QL-90漩渦混合器(海門(mén)市其林貝爾儀器制造有限公司);HH-S8恒溫水浴鍋(常州菲普實(shí)驗(yàn)儀器廠);LC-MS/MS液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀 配有電噴霧離子源(ESI)及Xcalibur1.2數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(美國(guó)Waters公司)。
1.1.3 試驗(yàn)用豬肉和豬肝 樣品均為市購(gòu),取適量新鮮或冷凍的豬肉、豬肝樣品,結(jié)凍,試驗(yàn)所用豬肉和豬肝攪碎制成均質(zhì)物,前處理用。
1.2.1 試驗(yàn)條件 (1)色譜條件:色譜柱為BEH C18 (100×2.1mm,1.7μm),柱溫為30℃;流動(dòng)相A:0.1%甲酸和0.05%氨水溶液,B相:乙腈;流速0.4ml/min;進(jìn)樣量5μl。(2)質(zhì)譜條件:離子源為電噴霧離子源;掃描方式為正離子掃描;檢測(cè)方式為多反應(yīng)監(jiān)測(cè);電離電壓3KV;離子源溫度150℃;脫溶劑溫度400℃;碰撞氣流速 0.15ml/min;錐孔氣流速50L/h;脫溶劑氣流速550L/h。
1.2.2 樣品前處理方法 (1)膠體金試紙卡法:稱取1.0g均質(zhì)過(guò)的豬肉或豬肝樣品于10ml離心管中,加入1ml 0.02mol/L pH為7.4的磷酸鹽緩沖液作為樣品提取液,渦動(dòng)1min。放入80℃水中水浴15min,取出冷卻至室溫,待檢。(2)LC-MS/MS法:樣品前處理方法參考《農(nóng)業(yè)部1025號(hào)公告-18-2008 動(dòng)物源性食品中β-受體激動(dòng)劑殘留檢測(cè)液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》中的酶解、提取和凈化步驟進(jìn)行操作[8]。
1.2.3 測(cè)定方法 (1)膠體金試紙卡法:取陽(yáng)性的豬肉和豬肝樣品分別進(jìn)行質(zhì)量濃度為1.0、5.0、10.0μg/L萊克多巴胺標(biāo)準(zhǔn)品的添加,判定膠體金試紙卡的檢測(cè)限,每個(gè)濃度作3個(gè)平行。檢測(cè)方法為用吸管吸取待檢樣品溶液垂直滴加3滴于加樣孔中,從液體流動(dòng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),反應(yīng)5~10min判定結(jié)果。(2)LC-MS/MS法:取標(biāo)準(zhǔn)品用LC-MS/MS檢測(cè)條件進(jìn)行分析,檢測(cè)時(shí)間及流動(dòng)相梯度洗脫情況見(jiàn)表1。
表1 流動(dòng)相及梯度洗脫條件
1.2.4 結(jié)果計(jì)算 (1)膠體金試紙卡:用試紙卡檢測(cè)樣品時(shí),當(dāng)樣品為陰性時(shí),試紙卡的T線和C線都顯色,表示樣品中萊克多巴胺濃度低于檢測(cè)限;當(dāng)樣品為陽(yáng)性時(shí),T線不顯色,表示樣品中萊克多巴胺濃度高于檢測(cè)限;當(dāng)試紙卡為無(wú)效時(shí),則C線不會(huì)出現(xiàn)。膠體金試紙卡檢測(cè)結(jié)果判定如圖1所示:(2)LC-MS/MS法:采用外標(biāo)法對(duì)樣品中萊克多巴胺殘留量進(jìn)行定量分析,以萊克多巴胺標(biāo)準(zhǔn)品的峰面積為軸,以萊克多巴胺標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度(μg/L)為軸,分別測(cè)定質(zhì)量濃度為0.0、1.0、5.0和10.0μg/L的萊克多巴胺標(biāo)準(zhǔn)溶液的峰面積,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。將樣品中峰面積代入標(biāo)準(zhǔn)曲線中,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上讀出對(duì)應(yīng)的萊克多巴胺的質(zhì)量濃度,即為樣品中萊克多巴胺實(shí)際殘留量。標(biāo)準(zhǔn)曲線為A=aC+b,求得a和b,則C=(A-b)/a,式中:A—標(biāo)準(zhǔn)品或樣品中萊克多巴胺峰面積;C—標(biāo)準(zhǔn)品或樣品中萊克多巴胺峰濃度。
圖1 膠體金試紙卡檢測(cè)結(jié)果判定示意圖
取0.5、1.0、2.0、5.0、10.0和20.0μg/L的萊克多巴胺標(biāo)準(zhǔn)品溶液于50ml離心管中,按照規(guī)定步驟操作,經(jīng)LC-MS/MS分析,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線,如圖2所示。試驗(yàn)表明萊克多巴胺在0.5~20.0μg/L的范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系,當(dāng)以萊克多巴胺的峰面積比對(duì)其質(zhì)量濃度進(jìn)行線性回歸,得到萊克多巴胺線性方程為A=1301.4C+0.03,相關(guān)指數(shù)R2=0.998916。
圖2 萊克多巴胺LC-MS/MS標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.2.1 膠體金試紙卡法 膠體金試紙卡的檢測(cè)限是通過(guò)對(duì)添加了多個(gè)水平濃度的萊克多巴胺標(biāo)準(zhǔn)品的樣品檢測(cè)而確定的。對(duì)添加濃度為1.0、5.0和10.0μg/kg的50份豬肉樣品和50份豬肝樣品的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。由于膠體金試紙卡對(duì)豬肉和豬肝樣品在萊克多巴胺的添加濃度為1.0μg/kg時(shí)的檢測(cè)結(jié)果均為陰性,在添加濃度等于或高于5.0μg/kg時(shí)的檢測(cè)結(jié)果均為陽(yáng)性,可判斷膠體金試紙卡對(duì)豬肉和豬肝樣品的檢測(cè)限為5.0μg/kg。
表2 萊克多巴胺膠體金試紙卡檢測(cè)限判定結(jié)果(n=3) (μg/kg)
2.2.2 LC-MS/MS法 在空白豬肉和豬肝樣品中添加0.1、0.25、0.5、1.0μg/kg質(zhì)量濃度的萊克多巴胺標(biāo)準(zhǔn)品,進(jìn)行3次平行測(cè)定,最低檢測(cè)限按照信噪比為3:1計(jì)算,得到該方法檢測(cè)限為0.25μg/kg。
分別抽取30份豬肉樣品和30份豬肝樣品,采用膠體金試紙卡與LC-MS/MS檢測(cè)方法進(jìn)行對(duì)比檢測(cè),結(jié)果如表3所示。檢測(cè)結(jié)果表示:LC-MS/MS法測(cè)定陰性結(jié)果用“ND”表示,陽(yáng)性結(jié)果以實(shí)際檢測(cè)結(jié)果表示。以5μg/kg檢測(cè)限為豬肉和豬肝樣品的陽(yáng)性判定線,即萊克多巴胺在樣品中的含量低于5μg/kg判定為陰性,含量高于5μg/kg樣品判定為陽(yáng)性。
通過(guò)表3可知,利用膠體金試紙卡和LC-MS/MS法共檢測(cè)出1份陽(yáng)性豬肉樣品和1份陽(yáng)性豬肝樣品,圖3為膠體金試紙卡測(cè)定的樣品結(jié)果判斷,其中圖3-a和3-b中的檢測(cè)線(T)和質(zhì)控線(C)同時(shí)出現(xiàn)紅色條帶,表示膠體金試紙卡對(duì)該豬肉樣品和豬肝樣品的檢測(cè)結(jié)果均為陰性;圖3-c和3-b中的質(zhì)控線(C)出現(xiàn)紅色條帶,而檢測(cè)線(T)的紅色條帶均消失,表示膠體金試紙卡對(duì)該豬肉樣品和豬肝樣品的檢測(cè)結(jié)果均為陽(yáng)性。圖4~7為陽(yáng)性樣品的LC-MS/MS測(cè)定的質(zhì)量色譜圖。圖4表示采用LC-MS/MS法檢測(cè)陰性豬肉樣品中萊克多巴胺含量的質(zhì)量色譜圖;圖5表示采用LC-MS/MS法檢測(cè)陰性豬肝樣品中萊克多巴胺含量的質(zhì)量色譜圖;圖6表示采用LC-MS/MS法檢測(cè)豬肉樣品中的萊克多巴胺含量為14.2μg/kg;圖7表示采用LC-MS/MS法檢測(cè)豬肝樣品中的萊克多巴胺含量為8.2μg/kg兩種方法測(cè)定的陽(yáng)性樣品和陰性樣品的檢測(cè)結(jié)果基本一致,可得出膠體金試紙卡的假陽(yáng)性率為0,假陰性率為0,該方法適用于動(dòng)物組織中萊克多巴胺殘留量的測(cè)定。
表3 膠體金試紙卡和LC-MS/MS對(duì)豬肉和豬肝樣品的檢測(cè)結(jié)果的比較(μg/kg)
圖3 膠體金試紙卡測(cè)定的豬肉、豬肝樣品結(jié)果判斷圖
圖4 陰性豬肉樣品中萊克多巴胺含量的質(zhì)量色譜圖
圖5 陰性豬肝樣品中萊克多巴胺含量的質(zhì)量色譜圖
圖6 22#豬肉樣品中萊克多巴胺含量的質(zhì)量色譜圖
圖7 18#豬肝樣品中萊克多巴胺含量的質(zhì)量色譜圖
本試驗(yàn)采用膠體金試紙卡和LC-MS/MS法對(duì)動(dòng)物組織中的萊克多巴胺殘留量進(jìn)行檢測(cè),對(duì)豬肉和豬肝樣品進(jìn)行1.0、5.0和10.0μg/kg濃度的添加,得到膠體金試紙卡法的檢測(cè)限為5μg/kg,對(duì)豬肉和豬肝樣品進(jìn)行0.1、0.25、0.5、1.0μg/kg濃度的添加,得到LC-MS/MS法檢測(cè)限為0.25μg/kg;通過(guò)對(duì)實(shí)際樣品的檢測(cè),兩種方法測(cè)定結(jié)果基本一致,和LC-MS/MS法進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)證,得到膠體金試紙卡的假陽(yáng)性率為0,假陰性率為0。
LC-MS/MS法檢測(cè)靈敏度高,準(zhǔn)確度高,但樣品的前處理方法復(fù)雜,儀器操作時(shí)間比較長(zhǎng),設(shè)備昂貴,檢測(cè)成本高;利用膠體金試紙卡法檢測(cè),特異性較高,不需要復(fù)雜的樣品處理及大型的配套儀器,檢測(cè)時(shí)間短,檢測(cè)結(jié)果直觀,檢測(cè)成本低,但由于試紙卡的靈敏度會(huì)受到一定的限制,所以該方法特別適合在現(xiàn)場(chǎng)大規(guī)模樣品抽查中使用,用于定性初篩。LC-MS/MS靈敏度高,適合于陽(yáng)性樣品的確證和精確定量。
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(2011–11–08)
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