李建
近年來,為了逃避執(zhí)法監(jiān)管,抗生素的非法使用者往往采取使用生僻藥物或者延長違禁藥物的停藥期的辦法。因此,建立抗生素多殘留篩查方法和有效的鑒定違禁藥物的代謝產(chǎn)物,已經(jīng)成為目前食品安全領(lǐng)域抗生素藥物殘留的熱點(diǎn)。
本文對近年來液質(zhì)聯(lián)用的最新技術(shù)在食品安全監(jiān)測中的應(yīng)用,尤其是抗生素檢測方面的最新應(yīng)用進(jìn)行了部分總結(jié),著重介紹以應(yīng)用目的為中心,綜合運(yùn)用增強(qiáng)子離子掃描信息、高質(zhì)量精度、同位素豐度比例、高質(zhì)量精度二級離子等信息的工作流程。
抗生素篩查的主要進(jìn)展
目標(biāo)抗生素篩查的進(jìn)展。
在進(jìn)行抗生素多殘留篩查的工作時,如何精準(zhǔn)的定性被測組份,也就是說如何避免假陽性和假陰性的干擾,一直以來都是困擾所有篩查工作的難題。隨著高分辨質(zhì)譜的普及,實(shí)驗(yàn)人員寄希望于通過提高分辨率的方法,避免假陽性的干擾。但在實(shí)踐工作中發(fā)現(xiàn),靠分辨率提高所排除的同質(zhì)異素體(質(zhì)量數(shù)相同,分子量只有小數(shù)部分的差異)往往只是干擾的一小部分。實(shí)驗(yàn)中帶來干擾的同分異構(gòu)體恰恰占了很大的比重,比如說常見的磺胺類化合物就有多種同分異構(gòu)體。而且,同質(zhì)異素體的干擾同樣可以通過同位素豐度比例的辦法進(jìn)行克服。這樣一來,就要求我們運(yùn)用盡可能多的信息,進(jìn)行確證工作。經(jīng)過研究,有機(jī)化合物的確證情況和使用的信息符合圖1所示關(guān)系。因此,如何建立一種有效的將上述信息整合起來的確證方法是目前為止亟需的解決方案。
目前,AB SCIEX的TripleTOF系列高質(zhì)量精度質(zhì)譜平臺(圖2)上的MasterView系列軟件,已經(jīng)運(yùn)用了上述結(jié)論,全面采用了精確分子量、同位素豐度比例、二級離子預(yù)測、譜庫確認(rèn)和保留時間等信息,可以在大規(guī)模基質(zhì)添加的盲樣檢測中,從數(shù)百種藥物殘留中得到可靠的篩查結(jié)果,成功率可達(dá)98%,并且無一例假陰性結(jié)果(沒有漏檢)。其篩查過程可以設(shè)置上述所有參數(shù)的閾值,如圖3所示,而不同基質(zhì)條件或者化合物對這些閾值的影響,也應(yīng)該成為下個階段研究的內(nèi)容。
非目標(biāo)抗生素的研究。
與目標(biāo)抗生素相比,非目標(biāo)抗生素的毒性更加不明確,對于環(huán)境和細(xì)菌耐藥性的影響更加復(fù)雜。因此,對于非目標(biāo)抗生素的篩查和鑒定對于食品安全風(fēng)險評估,乃至整個食品和環(huán)境領(lǐng)域都有著極深遠(yuǎn)的意義。目前質(zhì)譜研究非目標(biāo)化合物,均采用了ChemSpider數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。但是由于ChemSpider目前為止沒有二級譜庫,如何對未知化合物進(jìn)行準(zhǔn)確的定性預(yù)測就需要更好的軟件算法。AB SCIEX的MasterView軟件,采用快速子離子預(yù)測的方式,對子離子及其精確分子質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測。如圖4所示,在未知物篩查領(lǐng)域取得了良好的效果。相信大規(guī)模的采用此工作流程,進(jìn)行鑒定并確定參數(shù)的時代已經(jīng)到來。
抗生素代謝產(chǎn)物鑒定的最新進(jìn)展
采用檢測代謝產(chǎn)物的方法檢測違禁藥物的使用,已經(jīng)在如硝基呋喃等部分藥物檢測中發(fā)揮了重要作用。但是,目前仍有一部分藥品沒有很好的代謝物檢測方法。AB SCIEX的LightSight可以根據(jù)母藥的結(jié)構(gòu),結(jié)合代謝通路,對可能的子離子信息進(jìn)行預(yù)測(如圖5所示,賽庚啶原藥的質(zhì)譜行為預(yù)測)。同時檢測所有的相關(guān)通道,自動完成整個代謝物搜索鑒定的工作。
展望
如前所述,信息越多鑒定會越準(zhǔn)確,已經(jīng)日漸成為業(yè)內(nèi)的共識。如何在采集高分辨母離子的同時采集到足夠多的高分辨二級質(zhì)譜信息,已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的重點(diǎn)之一;進(jìn)一步來說,針對同分行異構(gòu)體的干擾,如何將離子淌度等更多的二維質(zhì)譜數(shù)據(jù)運(yùn)用到篩查中來是未來的發(fā)展方向。最后,鑒于基質(zhì)效應(yīng)于液質(zhì)尤其是ESI源的影響,如何保證在基質(zhì)復(fù)雜的情況下保持高靈敏度也是日常監(jiān)測中需要注意的問題。endprint