貝亦江,王 揚(yáng),何 豐,吳 瑩
(1.浙江省水產(chǎn)技術(shù)推廣總站,浙江杭州 310012;2.浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江杭州 310018)
四環(huán)素類藥物由放線菌產(chǎn)生,主要包括土霉素、四環(huán)素、金霉素及半合成的抗生素,屬廣譜抗生素。由于其具有良好的殺菌抑菌作用,作為藥物添加劑被廣泛應(yīng)用于防止動(dòng)物及水產(chǎn)品的疾病感染。若不合理地使用四環(huán)素類藥物,易誘導(dǎo)耐藥菌株,并在食物中殘留,長(zhǎng)期食用含有這類藥物的動(dòng)物產(chǎn)品及其制品會(huì)嚴(yán)重危害人體健康。
各國針對(duì)進(jìn)出口動(dòng)物組織及相關(guān)產(chǎn)品中的四環(huán)素類藥物殘留量做出了最高殘留量規(guī)定,并且建立了多種檢測(cè)方法:微生物法、放射免疫檢測(cè)法、金標(biāo)快速檢測(cè)試紙法、酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法、薄層色譜法、HPLC法、UPLC法及LC-MS法等。其中,微生物法的原理及操作簡(jiǎn)單,但檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、靈敏度低、特異性差、易干擾;放射免疫檢測(cè)法存在放射性污染和標(biāo)記物不穩(wěn)定等問題,應(yīng)用較少;金標(biāo)快速檢測(cè)試紙法操作簡(jiǎn)單、快捷,雖重復(fù)性和穩(wěn)定性好,但靈敏度較差;酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法操作方便,儀器簡(jiǎn)單,靈敏度高,專屬性強(qiáng),適用于大批量樣品的檢測(cè)分析,廣泛應(yīng)用于動(dòng)物性食品中四環(huán)素類藥物的檢測(cè),但檢測(cè)結(jié)果存在一定的假陽性,且只能測(cè)定四環(huán)素類藥物的總殘留量;薄層色譜法檢測(cè)方法簡(jiǎn)便、快速,且不需復(fù)雜儀器,廣泛應(yīng)用于快速定性檢測(cè),但分辨率和靈敏度較低;HPLC法可進(jìn)行準(zhǔn)確定量測(cè)定,具有高效、快速、靈敏度和檢出限高的優(yōu)點(diǎn),在對(duì)同類藥物多殘測(cè)方法中精密度好,回收率高,可廣泛應(yīng)用于動(dòng)物性產(chǎn)品中抗生素殘留量的監(jiān)測(cè)和監(jiān)控,但不能準(zhǔn)確定性,尤其是對(duì)違禁藥物的定性檢測(cè);LC-MS法是所有檢測(cè)方法中提供信息量最多的一種檢測(cè)方法,既可準(zhǔn)確定量,又可準(zhǔn)確定性,靈敏度高,但通常樣品前處理較復(fù)雜,且儀器昂貴,因此不易推廣應(yīng)用。
本研究采用了四環(huán)素類快速檢測(cè)前處理試劑盒中提取劑提取樣品中的有效成分,再用固相萃取法進(jìn)行凈化,最后用超高效液相檢測(cè)分析,從而同時(shí)檢測(cè)出四環(huán)素、土霉素、金霉素3種四環(huán)素類抗生素的殘留。結(jié)果表明,運(yùn)用SPE凈化樣品,減少了樣品中的雜質(zhì)對(duì)儀器產(chǎn)生的污染,提高了分析物的回收率,更有效地將分析物與干擾組分分離,減少樣品預(yù)處理過程,結(jié)果重現(xiàn)性較好,操作簡(jiǎn)單,省時(shí)省力。運(yùn)用UPLC檢測(cè)分析,縮短了分析時(shí)間,檢測(cè)的靈敏度較高,并且儀器的專屬性強(qiáng)。
主要儀器有Waters Acquity UPLC超高效液相色譜儀配二元泵,在線脫氣機(jī),自動(dòng)進(jìn)樣器,PDA檢測(cè)器;Sartorius 2202S型電子天平,Waters Oasis HLB固相萃取小柱,THERMO MEGAFGE11R高速冷凍離心機(jī),pHB-1便攜式酸度計(jì),THZ-92C氣浴恒溫振蕩器。
主要試劑包括金霉素標(biāo)準(zhǔn)品 (純度92.5%),四環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)品 (純度97.0%),土霉素標(biāo)準(zhǔn)品 (純度89.9%),甲醇、乙腈、三乙胺均為色譜純,磷酸、三水合乙酸鉛為分析純。
提取劑包括四環(huán)素、沙星類快速檢測(cè)前處理試劑盒 (北京六角體科技發(fā)展有限公司)。
標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。分別稱取金霉素、四環(huán)素、土霉素標(biāo)準(zhǔn)品10 mg,用甲醇溶液溶解并定容于100 mL棕色容量瓶中,配置成100μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。于0~4℃避光保存。
混合標(biāo)準(zhǔn)中間液。分別移取5 mL金霉素、四環(huán)素、土霉素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于50 mL棕色容量瓶中,混合均勻,并用甲醇定容,配置成金霉素、四環(huán)素、土霉素均為10μg·mL-1的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,于0~4℃避光保存。
標(biāo)準(zhǔn)工作液。吸取一定量的標(biāo)準(zhǔn)中間液,用流動(dòng)相稀釋至1.00 mL,配制成0.05,0.10,0.50和1.00μg·mL-1系列梯度的標(biāo)準(zhǔn)工作液。
色譜柱:Waters BEH C18色譜柱 (100 mm×2.1 mm,1.7μm);流動(dòng)相:0.05 mol·L-1磷酸/三乙胺緩沖液 (pH值 2.4)+乙腈 (V∶V為80∶20);流速0.3 mL·min-1;柱溫:35.0℃;檢測(cè)波長(zhǎng)355 nm;進(jìn)樣量10μL。
1.3.1 樣品制備
取新鮮或冷凍的組織,去除脂肪和筋膜,魚肉、龜鱉肉去皮,蝦、蟹去殼,絞碎均質(zhì)。
1.3.2 樣品提取
稱取樣品5.00 g于50 mL離心管中,分別加入不同濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。加入提取劑10 mL,漩渦振蕩3 min,9 000 r·min-15℃冷凍離心15 min,將上清液轉(zhuǎn)移到另一支50 mL離心管中,再向樣品中加入10 mL提取劑,重復(fù)提取1遍,合并上清液。向上清液中加入0.05 g的乙酸鉛,漩渦振蕩 2 min,9 000 r·min-15℃冷凍離心15 min,取10 mL備用。
1.3.3 樣品凈化
Waters Oasis HLB固相萃取小柱依次用5 mL甲醇、5 mL提取劑活化。待活化液流至填料上層以下,加入樣品提取液以2~3 mL·min-1速度過柱,棄廢液。待樣品提取液全部流出后用5 mL蒸餾水淋洗固相萃取柱,待淋洗液全部流出后,抽真空5 min。用0.8 mL甲醇洗脫,洗脫液收集于15 mL玻璃離心管中,40℃氮?dú)獯蹈?。殘?jiān)尤? mL流動(dòng)相漩渦振蕩2 min,過0.22μm濾膜后待測(cè)。
土霉素回收率在80.00%~93.40%,四環(huán)素回收率在82.08%~97.60%,金霉素的回收率在69.00% ~80.96%,金霉素回收率最低 (表1)。在試驗(yàn)過程中金霉素的損失較多,由于其化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,見光易分解,因此在有光的環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)得到的回收率低。
0.05 ,0.10,0.50,1.00 μg·mL-1系列標(biāo)準(zhǔn)工作液按濃度從低到高以1.2色譜條件分析,按所得峰面積的平均值與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度作標(biāo)準(zhǔn)曲線,3種樣品濃度在0.05~1.00μg·mL-1的范圍內(nèi)呈線性關(guān)系。
表1 不同組織樣品添加的回收率
土霉素標(biāo)準(zhǔn)曲線y=1.42 e+004 x-1.56 e+002,r=0.999 5。
四環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)曲線y=1.83 e+004 x-2.60 e+002,r=0.998 8。
金霉素標(biāo)準(zhǔn)曲線y=2.36 e+004 x+1.41 e+002,r=0.999 9。
試驗(yàn)的提取、凈化的方法根據(jù)四環(huán)素、沙星類快速檢測(cè)前處理試劑盒中動(dòng)物源食品的快速測(cè)定方法來進(jìn)行并優(yōu)化。由于魚肉含有大量的粗蛋白,在離心機(jī)中難以較好地離心,會(huì)出現(xiàn)大量的渾濁液。因此,試驗(yàn)中使用了9 000 r·min-15℃冷凍離心15 min,提高轉(zhuǎn)速,降低溫度,并延長(zhǎng)離心時(shí)間,使提取液較為清透,為下一步的固相萃取奠定了良好的基礎(chǔ)。在上清液中加入乙酸鉛是運(yùn)用酸沉法,由于四環(huán)素類抗生素在生物樣品中易與蛋白質(zhì)強(qiáng)烈結(jié)合,因此,常用強(qiáng)酸或酸性脫蛋白及從生物樣中提取而起到沉淀蛋白的作用。
試驗(yàn)采用Waters Oasis HLB 3 mL(60 mg)的固相萃取柱,由于HLB柱子無需經(jīng)過繁瑣的過柱及蒸發(fā)濃縮過程,提取液無需調(diào)節(jié)pH值,且吸附容量高,萃取效果也好。
本試驗(yàn)使用的流動(dòng)相為0.05 mol·L-1磷酸/三乙胺緩沖液 (pH 值2.4)+乙腈 (80∶20,V∶V),乙腈的洗脫能力強(qiáng),能有效除去色譜柱中殘留的雜質(zhì),加入了少量的酸,是為了增加離子化效率,提高儀器的靈敏度。
土霉素、四環(huán)素、金霉素3種抗生素在260和355 nm 2個(gè)波長(zhǎng)附近都有吸收峰,在260 nm附近的吸收最大,但因?yàn)殡s質(zhì)在短波長(zhǎng)吸收較大,因此選擇了355 nm為3種抗生素共同的檢測(cè)波長(zhǎng)。
試驗(yàn)采用四環(huán)素、沙星類快速檢測(cè)前處理試劑盒中的提取劑及方法,并在試驗(yàn)方法上做了優(yōu)化,更好地提取樣品中的有效成分,同時(shí)大大提高了的提取效率,較其他不同試劑大大縮短了時(shí)間。采用SPE凈化法,減少了樣品中的雜質(zhì)對(duì)儀器產(chǎn)生的污染,為下一步進(jìn)樣檢測(cè)制造的良好前提條件,提高了分析物的回收率,有效地將分析物與干擾組分分離,結(jié)果重現(xiàn)性較好,減少了樣品預(yù)處理過程,操作簡(jiǎn)單,省時(shí)省力,使用UPLC檢測(cè)快速準(zhǔn)確。綜上,本試驗(yàn)大大縮短了試驗(yàn)時(shí)間,提高了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,使檢測(cè)結(jié)果獲得了良好的回收率。
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