林紅華 江秀紅 黃瑜
(1.福建省農產品質量安全檢驗檢測中心福州350003;2.福建省農業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所福州350013)
液相色譜-串聯(lián)質譜聯(lián)用技術在禽產品安全檢測中的應用
陳瑞清1林紅華1江秀紅1程龍飛2黃瑜2
(1.福建省農產品質量安全檢驗檢測中心福州350003;2.福建省農業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所福州350013)
概述高效液相色譜-串聯(lián)質譜聯(lián)用技術應用于禽產品中磺胺類、氟喹諾酮類、硝基呋喃類代謝物和四環(huán)素類藥物殘留的檢測方法。
高效液相色譜-串聯(lián)質譜聯(lián)用禽產品藥物殘留
近年來,因獸藥殘留問題而引起食物中毒和影響畜禽產品出口的事件越來越多,獸藥殘留不僅直接對人體產生急慢性毒性作用,也引起耐藥性傳遞,間接危害人類健康,畜禽產品中的獸藥殘留對人的潛在危害愈來愈引起人們的重視。因此,將現(xiàn)代檢測技術引入禽產品安全監(jiān)測體系,對保證禽產品安全,維護人類身體健康具有重要意義。目前農業(yè)部對禽產品的例行監(jiān)控檢測項目有磺胺類藥物、氟喹諾酮類藥物、硝基呋喃類代謝物和四環(huán)素類藥物等,常用檢測方法有微生物法、高效液相色譜法、液相色譜-串聯(lián)質譜法等,由于獸藥殘留分析目標物濃度低、樣品基質復雜、干擾因素多等因素,而液相色譜-串聯(lián)質譜(HPLC-MS/MS)聯(lián)用技術由于具有高選擇性、高靈敏度、定量準確性高等優(yōu)勢而愈來愈受到廣泛應用。為此,筆者就近年來HPLC-MS/MS聯(lián)用技術在禽產品安全檢測方面的應用進行綜述。
20世紀90年代以來,隨著液相色譜技術和質譜技術的不斷發(fā)展,液相色譜與高選擇性、高靈敏度的串聯(lián)質譜的聯(lián)用得到了極大的重視和發(fā)展,其主要原理是被測組分經過液相分離后,進入質譜系統(tǒng),在離子源將分析物由液態(tài)轉換為氣態(tài)帶電離子,即準分子離子,經一級質量分析器(MS1)根據(jù)質核比(m/z)進行分離,得到的母離子進入碰撞室進行誘導解離,產生的特征碎片離子在二級質量分析器(MS2)進行分離,然后到達檢測器并記錄信息而實現(xiàn)對樣品進行定性和定量的一種分析方法。通常用已知濃度的標準溶液進樣,以標準溶液中被測組分峰面積為縱坐標、被測組分濃度為橫坐標繪制標準曲線,用單點或工作曲線即可實現(xiàn)對樣品中被測組分的準確定量。
液相色譜-串聯(lián)質譜聯(lián)用技術通過選擇監(jiān)測MS1和MS2,可以有效降低本底噪音的干擾,在很大程度上提高了檢測靈敏度,且分析目標化合物的范圍大,成為獸藥殘留檢測的優(yōu)選方法。目前抗生素、抗寄生蟲藥物、鎮(zhèn)靜劑、激素類、解熱鎮(zhèn)痛類等絕大多數(shù)種類的獸藥都可以采用HPLC-MS/MS法進行定性、定量殘留檢測。
2.1 液相色譜-串聯(lián)質譜聯(lián)用技術在磺胺類藥物檢測中的應用磺胺類藥物(Sulfonamides,SAs)屬于人工合成的抗菌藥物,由于具有抗菌譜廣、抗菌活性強、口服吸收好、價格低廉等特點廣泛用于預防和治療動物和人類的多種感染性疾病。SAs都是以對氨基苯磺酰胺為基本結構的衍生物,對位游離氨基為抗菌活性所必需的基團,抗菌作用范圍廣,對許多革蘭氏陽性菌和一些革蘭氏陰性菌有抑制作用,甚至對衣原體屬和某些原蟲都有效,為廣譜抑菌劑。但廣泛和大量使用會導致其在動物性食品中的殘留,嚴重危害人類的健康,主要引起泌尿系統(tǒng)損傷,破壞人體的造血機能,具有致腫瘤傾向和變態(tài)反應,為此農業(yè)部為加強獸藥殘留監(jiān)控,于2002年在農業(yè)部235號公告中規(guī)定其總殘留量為100μg/kg。
董丹等[1]以穩(wěn)定同位素13C6-磺胺二甲基嘧啶為內標,采用ESI+多反應監(jiān)測法,成功建立雞肉中17種磺胺類藥物液相色譜-串聯(lián)質譜殘留測定法;龐國芳等[2]應用液相色譜-串聯(lián)質譜聯(lián)用技術,采用外標法成功對禽組織中16種磺胺類藥物進行定量分析測定;劉佳佳等[3]利用高效液相色譜-電噴霧串聯(lián)四極桿質譜(HPLC-MS/MS)聯(lián)用技術,建立了一種在28 min內快速分離和測定雞肉、豬肉、牛肉、羊肉、蜂蜜、牛乳中24種磺胺類藥物殘留的方法。我國于2006年頒布了相應的國家標準GB/T 20759-2006《畜禽肉中十六種磺胺類藥物殘留量的測定高效液相色譜-串聯(lián)質譜法》,農業(yè)部也于2008年頒布了行業(yè)標準《農業(yè)部1025號公告-23-2008動物源食品中磺胺類藥物殘留檢測液相色譜-串聯(lián)質譜法》,現(xiàn)行農業(yè)部推薦的磺胺類例行監(jiān)控檢測方法就是采用這個行業(yè)標準。
2.2 液相色譜-串聯(lián)質譜聯(lián)用技術在氟喹諾酮類藥物檢測中的應用氟喹諾酮類藥物(quinolones, QNs),又稱吡酮酸或吡啶酮酸類,是在喹諾酮環(huán)結構的6位引入氟、7位引入哌嗪環(huán)而得到的一類衍生物,是一類較新的合成抗菌藥物,是繼磺胺類藥物之后人類在合成抗生素方面最重要的突破。自20世紀60年代美國Sterling-Winthrop研究所Lesher等發(fā)現(xiàn)第一個喹諾酮類抗菌藥萘啶酸以來,氟喹諾酮類藥物已廣泛應用于臨床。氟喹諾酮類對G-桿菌包括綠膿桿菌均有良好抗菌作用,對G+球菌也具一定抗菌活性,臨床用于治療尿路、腸道、呼吸道以及皮膚軟組織、腹腔、骨關節(jié)等感染,取得良好療效,不良反應輕微。目前常用的氟喹諾酮類藥物主要有恩諾沙星、環(huán)丙沙星、諾氟沙星、培氟沙星(Pefloxacin,甲氟哌酸)、依諾沙星(Enoxacin,氟啶酸)、氧氟沙星(Ofloxacin,氟嗪酸)。近幾年,又有多種氟化喹諾酮類新品種不斷被研制并上市。如洛美沙星、氟羅沙星和二氟沙星等。其主要特點是長效,抗菌譜進一步擴大,增強了對G+球菌和厭氧菌以及衣原體、支原體的抗菌作用,以及具有吸收更好、組織濃度更高、不良反應更少等優(yōu)點。氟喹諾酮類藥物的作用機制為抑制細菌的DNA旋轉酶,從而影響DNA的正常形態(tài)與功能,阻礙DNA的正常復制、轉錄、轉運與重組,從而產生快速殺菌作用。目前QNs殘留最受關注的危害就是動物的耐藥菌株,特別是腸道細菌通過食物鏈向人類傳播,從而間接危害人類健康。
QNs在體內分布廣泛,一般肝、腎組織濃度最高,肌肉、血漿中濃度最低。組織中QNs殘留物主要是原形藥物,故一般選擇原形藥物作標示殘留。彭濤等[4]采用反相高效液相色譜-四級桿串聯(lián)質譜(RP-HPLC-MS/MS)技術,電噴霧電離(ESI)、正離子多反應監(jiān)測(MRM)模式、外標法定量同時成功測定了雞肉中的5種喹諾酮藥物殘留。目前仍無禽產品中氟喹諾酮類藥物殘留液相色譜-串聯(lián)質譜法的國家或農業(yè)行業(yè)標準,農業(yè)部禽產品中氟喹諾酮類藥物殘留例行監(jiān)控檢測方法仍采用液相色譜法監(jiān)測。
2.3 液相色譜-串聯(lián)質譜聯(lián)用技術在硝基呋喃類代謝物檢測中的應用硝基呋喃類抗生素(Nitrofurans,NFs)主要指呋喃唑酮、呋喃西林、呋喃妥因和呋喃它酮等,曾被廣泛應用于畜禽傳染病的預防和治療,是一類人工合成抗菌藥。其殘留代謝物有“三致”的潛在危害,歐盟1997年開始將其列為禁用藥物,我國于2002年也規(guī)定在動物食用組織中不得檢出,2006年日本肯定列表把它列為禁用藥。因該類藥物在體內代謝快,無法檢測原型藥物,而其代謝產物可穩(wěn)定存在數(shù)月,因此,常以代謝物作為該類藥物殘留的標示物,目前研究較多的NFs代謝物有呋喃唑酮代謝物AOZ,呋喃它酮代謝物AMOZ,呋喃西林代謝物SEM和呋喃妥因代謝物AHD。
林黎明等[5]采用液相色譜-串聯(lián)質譜聯(lián)用技術以內標法成功對4種硝基呋喃類代謝產物AOZ、AMOZ、SEM和AHD進行定量測定并研究了硝基呋喃在雞飼養(yǎng)過程中的殘留規(guī)律。國家先后頒布了《GB/T 20752-2006豬肉、牛肉、雞肉、豬肝和水產品中硝基呋喃類代謝物殘留量的測定液相色譜-串聯(lián)質譜法》和《GB/T 21311-2007動物源性食品中硝基呋喃類藥物代謝物殘留量檢測方法高效液相色譜/串聯(lián)質譜法》兩個國家標準,農業(yè)部于2006年頒布了行業(yè)標準《農業(yè)部781號公告-4-2006動物源食品中硝基呋喃類代謝物殘留量的測定高效液相色譜-串聯(lián)質譜法》并推薦用于禽產品中硝基呋喃類代謝物殘留量的例行監(jiān)測。
2.4 液相色譜-串聯(lián)質譜聯(lián)用技術在四環(huán)素類藥物檢測中的應用四環(huán)素類藥物是由放線菌產生的一類抗生素,基本框架為并四苯,由四個環(huán)構成,因此而得名,包括天然的四環(huán)素(Tetracycline,TC)、土霉素(Oxytetracycline,OTC)、金霉素(Chlortetracycline,CTC)以及半合成的強力霉素、去甲金霉素等,屬于廣譜抗生素,對G+和G-菌以及衣原體、霉形體、立克次氏體等都有抑殺作用,在畜禽生產中被廣泛用作藥物添加劑用于促進動物生長、防治腸道感染等,但易引起局部刺激、二重感染、過敏反應、交叉耐藥性以及對肝臟損害等,從而給人們身體健康帶來隱患。我國農牧發(fā)[2002]235號文《動物性食品中獸藥最高殘留限量》中對不同組織中的四環(huán)素類藥物最大殘留量作了相應的規(guī)定。
劉艷華等[6]采用外標法成功建立了一種專屬、靈敏的可同時測定雞肉中土霉素、四環(huán)素和金霉素殘留的液相色譜-串聯(lián)質譜聯(lián)用檢測方法;郭黎明等[7]采用超高效液相色譜-串聯(lián)質譜在正離子模式下通過多反應監(jiān)測方式同時測定了雞肝臟組織中3種四環(huán)素類藥物、10種磺胺類藥物和8種喹諾酮類藥物的殘留,該方法21種藥物的檢出限均為2μg/kg,定量限均為5μg/kg,方法回收率在66.8%~128.5%。農業(yè)部于2008年頒布了行業(yè)標準《農業(yè)部1025號公告-12-2008雞肉、豬肉中四環(huán)素類藥物殘留檢測液相色譜-串聯(lián)質譜法》,并推薦用于雞肉組織中四環(huán)素類藥物的殘留監(jiān)測。
液相色譜-串聯(lián)質譜技術結合了色譜的高分離性能和質譜的高選擇性、高靈敏度、極強的專屬性等優(yōu)點,可同時準確測定多種組分,可實現(xiàn)禽產品多殘留痕量檢測;同時,隨著人們對禽產品安全的不斷關注與重視,我國也將重新修訂現(xiàn)已滯后的禽產品獸藥殘留限量標準??梢灶A見,液相色譜-串聯(lián)質譜聯(lián)用技術將是禽產品安全檢測的最主要分析手段,未來的串聯(lián)質譜儀將更快、更靈敏、更準確,在禽產品質量安全監(jiān)管中更能發(fā)揮積極的保駕護航作用。
[1]董丹,邵兵,吳永寧,等.液相色譜-電噴霧串聯(lián)四極桿質譜法測定雞肉中17種磺胺類藥物的殘留[J].色譜,2005,23 (4):404-407.
[2]龐國芳,曹彥忠,張進杰,等.液相色譜-串聯(lián)質譜同時測定家禽組織中16種磺胺殘留[J].分析化學,2005,33(9):1252-1256.
[3]劉佳佳,佘永新,劉洪斌,等.高效液相色譜-串聯(lián)質譜法同時測定動物源性食品中24種磺胺類藥物殘留[J].分析試驗室,2011,30(2):9-13.
[4]彭濤,雍煒,安娟,等.反相高效液相色譜/質譜法同時測定雞肉中5種喹諾酮藥物殘留[J].分析化學,2006,34(特刊): 10-14.
[5]林黎明,林回春,劉心同,等.固相萃取高效液相色譜-質譜法測定動物組織中硝基呋喃代謝產物[J].分析化學, 2005,33(5):707-710.
[6]劉艷華,張純萍,門立強,等.液相色譜-串聯(lián)質譜法測定雞肌肉組織中的四環(huán)素類藥物殘留[J].色譜,2006,24(2):171-173.
[7]郭黎明,朱奎,江海洋,等.超高效液相色譜-串聯(lián)質譜同時測定雞肝中殘留的四環(huán)素類、磺胺類和喹諾酮類藥物[J].色譜,2009,27(4):412-416.
The applications of HPLC-MS/MS in the safety testing of poultry products
Chen Ruiqing1Lin Honghua1Jiang Xiuhong1Cheng Longfei2Huang Yu2
(1.Fujian inspection and testing centre for agricultural product quality and safety,Fuzhou 350003; 2.Animal husbandry and veterinary research institute,Fujian academy of agricultural sciences,Fuzhou 350013)
The determination methods based on performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry(HPLC-MS/MS)have been summarized for the analysis of drugs residue about sulfa fluoroquinolone nitrofurans metabolites and tetracycline in the poultry products.
HPLC-MS/MS poultry products drug residue
A
1003-4331(2014)04-0024-03
福建省農業(yè)五新工程項目[閩發(fā)改投資(2012)931號]資助。