高 玲,張 丹,曹 軍,郭 棟,楊瑞章,于伯華
(1.鹽城出入境檢驗(yàn)檢疫局檢測(cè)中心,江蘇鹽城 224002;2.江蘇出入境檢驗(yàn)檢疫局,南京 200001)
抗生素在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中廣泛的作為治療藥物使用,在眾多抗生素類藥物添加劑中,大環(huán)內(nèi)酯類抗生素占有較為重要的地位[1]??股貧埩羰侵敢騽?dòng)物在接受抗生素治療或食入抗生素飼料添加劑后,抗生素及其代謝物在動(dòng)物的組織及器官內(nèi)蓄積或貯存。食品殘留發(fā)生急性中毒的可能性極小,這種長(zhǎng)期、低水平的接觸方式主要產(chǎn)生各種慢性、蓄積毒性,如“三致(致癌、致畸、致突變)”、免疫毒性、發(fā)育毒性和生態(tài)毒性等,對(duì)健康和環(huán)境的危害往往具有隱蔽性,易造成實(shí)質(zhì)性和難以扭轉(zhuǎn)的危害[2]。
目前,國(guó)外對(duì)動(dòng)物性食品中大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的殘留檢測(cè)開(kāi)展的比較廣泛,已有較多文獻(xiàn)對(duì)此進(jìn)行了研究與探討,而國(guó)內(nèi)相關(guān)檢測(cè)文獻(xiàn)較少,僅有少數(shù)有關(guān)HPLC分析某一種大環(huán)內(nèi)酯[3-4]或LCMS/MS進(jìn)行大環(huán)內(nèi)酯多殘留檢測(cè)[5-6]的報(bào)道,但目前國(guó)內(nèi)液質(zhì)聯(lián)用法測(cè)定大環(huán)內(nèi)酯類藥物殘留的研究報(bào)道較少。本文通過(guò)對(duì)比3種水產(chǎn)品中不同的大環(huán)內(nèi)酯類類藥物提取方法,最終利用乙腈超聲提取,能夠快速簡(jiǎn)便地檢測(cè)水產(chǎn)品中的10中大環(huán)內(nèi)酯類藥物。大量的進(jìn)出口水產(chǎn)品樣品檢測(cè)結(jié)果表明,該方法能夠滿足目前進(jìn)出口已經(jīng)國(guó)家殘留監(jiān)控的標(biāo)準(zhǔn)。
1.1 儀器、試劑與材料 Thermo Finnigan TSQ Quantum Ultra液相色譜-高分辨串聯(lián)四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀,配有電噴霧電離源。
甲醇、乙腈 (色譜純,Merck),甲酸(色譜純,F(xiàn)luka),碳酸鈉、碳酸氫鈉 (分析純,南京化學(xué)試劑廠),水為重蒸蒸餾水。
螺旋霉素Ⅰ(Spiramycin I SPR)、替米考星(Tilmicosin TIL)、林可霉素(Lincomycin LINCO)、紅霉素(Erythromycin ERM)、羅紅霉素(Roxithromycin ROM)、泰樂(lè)菌素 A(Tylosin TYL)、吉他霉素(Kitasamycin KIT)、交沙霉素(Josamycin JOS)、竹桃霉素(Oleandomycin OLE)、克林霉素 (Clindamycin CLN)購(gòu)自Sigma-Aldrich公司,純度>98%。
標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:稱取適量的標(biāo)準(zhǔn)品,使用甲醇溶解,得到質(zhì)量濃度為100 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。
標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:使用甲醇-水(體積比為3∶7)稀釋標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液至所需的質(zhì)量濃度。
水產(chǎn)品樣品為各地送檢樣品。
1.2 HPLC-MS/MS條件 HPLC條件:Hypersil Gold C18 色譜柱 (100 mm ×2.1 mm,5 μm);流動(dòng)相A相為甲醇,流動(dòng)相B相為0.1%甲酸水溶液,流速0.25 mL/min,梯度洗脫程序見(jiàn)表1;柱溫為室溫;進(jìn)樣體積為20 μL;分析時(shí)間為12 min。
表1 大環(huán)內(nèi)酯類藥物色譜分離的線性梯度洗脫程序
MS/MS條件:電噴霧離子化源,正離子方式檢測(cè);10種大環(huán)內(nèi)酯類藥物質(zhì)譜定性定量數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。1.3 樣品提取 準(zhǔn)確稱取組織(鮰魚(yú)、龍蝦)樣品(5.00±0.05)g于50 mL離心管中,加入相應(yīng)濃度的混標(biāo)渦旋20 s,加入20 mL乙腈提取液,渦旋后超聲提取15 min,再加入4 g無(wú)水硫酸鈉旋渦3 min,離心(3500 r/min,10 min),殘?jiān)?10 mL 提取液再提取一次,合并濾液。于水浴旋轉(zhuǎn)蒸干,準(zhǔn)確加入1.00 mL甲醇水混合溶液(體積比2∶8)和0.5 mL正己烷渦旋后高速離心(12000 r/min,10 min)脫脂,取下層清液過(guò)0.45 μm的濾膜到進(jìn)樣瓶中,準(zhǔn)備進(jìn)樣。
表2 10種大環(huán)內(nèi)酯類藥物的母離子和選擇離子及碰撞能
2.1 提取和凈化方式的選擇 大環(huán)內(nèi)酯類抗生素為弱堿性化合物,易溶于酸性水溶液和極性溶劑,如甲醇、乙腈等[7]。在中性水溶液中相對(duì)較穩(wěn)定,但酸性條件下易發(fā)生水解,特別是紅霉素,即使很稀的醋酸溶液也能使其分解。根據(jù)文獻(xiàn)[8-9]報(bào)道,采用酸化的甲醇溶液提取,結(jié)果表明,林可霉素、紅霉素、螺旋霉素和阿奇霉素的回收率均小于60%,可見(jiàn)這4種化合物的酸解較為嚴(yán)重。本研究采用乙腈提取,正己烷凈化[10],10種大環(huán)內(nèi)酯類化合物均得到較好的回收率,且前處理步驟簡(jiǎn)單。
本文還對(duì)比了液-液萃取和固相萃取方法。液-液萃取的方法簡(jiǎn)單方便,但雜質(zhì)較多。固相萃取方法相對(duì)成本較高但提取和凈化一步完成有利用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。水產(chǎn)品樣品用0.1 mol/L Na2CO3-NaHCO3(pH=9.3)緩沖溶液提取,然后在Oasis HLB柱上凈化。大環(huán)內(nèi)酯類藥物在酸性條件下(pH<4.0)不穩(wěn)定,而在堿性條件下(pH=9.3)提取,既可以避免藥物分解,又可以使帶氨基的藥物保持分子形式,提高藥物的固相萃取回收率和穩(wěn)定性,發(fā)現(xiàn)獲得的回收率與上法相差不大。考慮到乙腈直接提取方法在大環(huán)內(nèi)酯類藥物提取上已經(jīng)能夠獲得足夠的回收率,且可以較大降低檢測(cè)成本,因此后面都采取了乙腈直接提取的前處理方法。
2.2 色譜和質(zhì)譜條件的優(yōu)化 在正離子模式下,分別對(duì)1 mg/L的10種大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行母離子全掃描,確定其分子離子,優(yōu)化各分子離子的錐孔電壓。再分別以上述離子為母離子,對(duì)其子離子進(jìn)行全掃描,選擇豐度較高、干擾較小的兩對(duì)子離子為定性離子,豐度最大的作為定量離子,并優(yōu)化其碰撞能量。10種大環(huán)內(nèi)酯的優(yōu)化質(zhì)譜條件見(jiàn)表2。
不同的色譜柱對(duì)同一樣品有不同的保留時(shí)間。實(shí)驗(yàn)使用幾種不同的反相色譜柱進(jìn)行分離,結(jié)果發(fā)現(xiàn):在現(xiàn)有的色譜洗脫條件下,Thermo Fisher公司的 Hypersil Gold C18柱(100 mm ×3.5 mm,5 μm)由于填料顆粒細(xì),使峰形更加對(duì)稱尖銳,信噪比更高,因此本文最終選擇該色譜柱作為分離柱。在流動(dòng)相中加入適量的甲酸(0.1%),可以提高靈敏度。在現(xiàn)有的色譜條件下進(jìn)行色譜分離,10種大環(huán)內(nèi)酯類分析物,除了林可霉素保留時(shí)間較小,其余9種大環(huán)內(nèi)酯藥物保留時(shí)間均在6~8 min內(nèi),在2 min左右全部被洗脫下來(lái),且大部分色譜峰重疊在一起,每個(gè)色譜峰的底寬約14 S,見(jiàn)圖1。為了使每一個(gè)色譜峰有足夠的掃描點(diǎn)(duty cycle),優(yōu)化了質(zhì)譜參數(shù)。在1.2項(xiàng)的優(yōu)化條件下,每個(gè)子離子的掃描駐留時(shí)問(wèn)為5 ms,每個(gè)子離子切換時(shí)間為3 ms,每個(gè)分析物色譜掃描點(diǎn)在25個(gè)以上,保證每個(gè)色譜峰有良好的重現(xiàn)性。
2.3 方法的定性、定量、線性范圍、回收率和精密度 進(jìn)行樣品測(cè)定時(shí),若樣品的色譜峰保留時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)品一致,并且在扣除背景后的待測(cè)物進(jìn)行監(jiān)測(cè)的全部特征離子的相對(duì)豐度應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)品一致,離子豐度與濃度接近的標(biāo)準(zhǔn)溶液偏差在規(guī)定范圍內(nèi)[11],則可判斷樣品中存在對(duì)應(yīng)的被測(cè)物。采用不含大環(huán)內(nèi)酯類藥物的龍蝦、鮰魚(yú)為樣品基質(zhì)空白,制備 5、10、20、50、100、200 μg/kg 的 10 種抗生素樣品的混合標(biāo)準(zhǔn)系列標(biāo)準(zhǔn)液,進(jìn)樣測(cè)定。以標(biāo)準(zhǔn)品與內(nèi)標(biāo)物峰面積比值Y為縱坐標(biāo),工作溶液的質(zhì)量濃度X(μg/L)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,用標(biāo)準(zhǔn)工作曲線對(duì)樣品進(jìn)行定量,樣品溶液的響應(yīng)值均在儀器測(cè)定的線性范圍內(nèi)。在5~200 μg/kg范圍內(nèi)10種抗生素標(biāo)準(zhǔn)曲線線性均為良好,線性相關(guān)系數(shù)R>0.99。由下表可以發(fā)現(xiàn),本實(shí)驗(yàn)用于提取基質(zhì)中的大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的方法,回收率穩(wěn)定在60% ~120%之間;日內(nèi)精密度小于11%,完全滿足日常分析檢驗(yàn)的需要。對(duì)陰性龍蝦和鮰魚(yú)進(jìn)行加標(biāo)實(shí)驗(yàn)(5、20、50 μg/kg),數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果如表3和表4所示。
圖1 空白龍蝦樣品中添加10種大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的選擇離子色譜圖(加標(biāo)水平5 μg/kg)
表3 龍蝦加標(biāo)回收率和精密度
表4 鮰魚(yú)加標(biāo)回收率和精密度
建立了HPLC-MS/MS同時(shí)測(cè)定水產(chǎn)品中10種大環(huán)內(nèi)酯類藥物殘留的檢測(cè)方法。采用乙腈做溶劑,超聲提取,進(jìn)一步有效去除基質(zhì)干擾,方法快速簡(jiǎn)潔,靈敏度、檢出限、精密度等指標(biāo)均滿足國(guó)內(nèi)外相關(guān)法規(guī)的要求,可為水產(chǎn)品中大環(huán)內(nèi)酯類抗生素殘留的監(jiān)督檢驗(yàn)和殘留監(jiān)控提供技術(shù)支持,適合大量進(jìn)出口水產(chǎn)品中大環(huán)內(nèi)酯類藥物的檢測(cè)。
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