張崇威,班付國,宋志超,陳 薔,吳寧鵬
(河南省獸藥監(jiān)察所,鄭州450008)
隨著畜牧業(yè)發(fā)展,用于預(yù)防和治療禽畜疾病的獸藥品種也不斷增加,人藥獸用以及獸用藥物殘留超標(biāo)的現(xiàn)象也越來越多[1]。阿奇霉素、克林霉素、羅紅霉素、頭孢匹林、頭孢拉定屬于人用藥物,尚未批準(zhǔn)在獸醫(yī)臨床上使用,但在實(shí)際的畜產(chǎn)品藥物殘留檢驗(yàn)中卻時(shí)有發(fā)現(xiàn)。頭孢氨芐、頭孢噻肟作為常用獸藥在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)中被濫用導(dǎo)致殘留量超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重。造成這種現(xiàn)象的原因,主要是由于一些不法養(yǎng)殖者在養(yǎng)殖過程中違規(guī)使用,從而造成在禽畜產(chǎn)品中的殘留超標(biāo)。為打擊和防范違法使用和濫用這些藥物,有必要建立這7種藥物殘留的同步檢測(cè)技術(shù)。目前,對(duì)于此7種藥物的單個(gè)或多個(gè)檢測(cè)方法也分別有報(bào)道,已報(bào)道的有13種林可胺類及大環(huán)內(nèi)酯類藥物的檢測(cè)[2],以及13種β-內(nèi)酰胺類藥物殘留檢測(cè)[3],但是同時(shí)測(cè)定該7種藥物殘留的檢測(cè)方法尚未見報(bào)道。本研究建立了7種藥物殘留的快速、準(zhǔn)確、同步檢測(cè)的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜方法。
1.1 儀器 Acquit UPLC-Xevo TQ-S質(zhì)譜聯(lián)用儀(Waters公司);3K-30臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)(Sigma公司);R215 Professional旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(瑞士 Buchi公司);IKAMS3.Basic圓周振蕩器(廣州儀科實(shí)驗(yàn)室技術(shù)有限公司);ALC-2100.2電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司);VX-Ⅲ多管渦旋振蕩器(北京踏錦科技有限公司)。
1.2 試劑 甲醇、乙腈、甲酸均為色譜純,實(shí)驗(yàn)用水為一級(jí)水;阿奇霉素、克林霉素、羅紅霉素、頭孢氨芐標(biāo)準(zhǔn)品來源于中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所,頭孢匹林、頭孢噻肟、頭孢拉定標(biāo)準(zhǔn)品來源于中國藥品生物制品檢定所。
1.3 標(biāo)準(zhǔn)貯備液的配制 分別精密稱取7種標(biāo)準(zhǔn)品各約10 mg,置于10 mL量瓶中,阿奇霉素、克林霉素、羅紅霉素標(biāo)準(zhǔn)品用乙腈溶解并稀釋成約1 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)貯備液;頭孢氨芐、頭孢匹林、頭孢噻肟、頭孢拉定用50%乙腈溶液溶解,并稀釋成濃度約1 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)貯備液。然后用50%乙腈溶液逐步稀釋成適當(dāng)濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。
1.4 方法
1.4.1 色譜條件 色譜柱:Waters Acquity UPLCTMBEH C18(2.1 mm×50 mm,1.7 μm);柱溫 30 ℃;流動(dòng)相 A:乙腈,B:0.1%甲酸溶液;進(jìn)樣量 5 μL;梯度洗脫程序見表1。
表1 色譜梯度洗脫程序
1.4.2 質(zhì)譜條件 電噴霧離子源;正離子掃描;多反應(yīng)監(jiān)測(cè) MRM;離子源溫度150℃;霧化溫度500 ℃;霧化器流速1000 L/h;錐孔氣流速150 L/h;毛細(xì)管電壓2.9 kV;定性、定量離子對(duì)及對(duì)應(yīng)的錐孔電壓和碰撞能量見表2。
表2 7種藥物定性、定量離子及對(duì)應(yīng)的錐孔電壓和碰撞能量
1.4.3 樣品前處理 稱取2±0.02 g勻質(zhì)樣品,置于50 mL 離心管內(nèi),加乙腈溶液(15+2,V/V)10 mL,渦旋混勻,中速振蕩10 min,8000 r/min 離心5 min,轉(zhuǎn)移上清液于另一50 mL離心管內(nèi)。重復(fù)提取一次,合并提取液。向提取液中加正己烷8 mL,渦旋混合 5 min,5000 r/min 離心 5 min,吸取下層溶液10 mL于雞心瓶中,50℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,加入2.00 mL 20%乙腈溶液溶解殘?jiān)?,過0.22 μm微孔濾膜,供液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)。
2.1 線性關(guān)系 精密吸取200 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)混合中間液 0.02、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00 mL,分別加入雞心瓶中,并向其中加入 10 mL空白基質(zhì),從“50℃下快速旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干”開始,按照樣品同步處理。 從而配制成 2、5、10、20、50、100 μg/L 的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,并依次上機(jī),以各藥物的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),定量離子的質(zhì)量色譜峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(表 3),可以看出 7種藥物在 2~100 μg/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)均在0.998以上。
表3 7種藥物的標(biāo)準(zhǔn)曲線及相關(guān)系數(shù)
2.2 檢測(cè)限和定量限 向空白豬肉、雞肉、雞蛋試樣中添加適量的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,經(jīng)處理上機(jī)。根據(jù)特征質(zhì)量色譜峰的信噪比S/N>3為檢測(cè)限,S/N>10為定量限,檢測(cè)到阿奇霉素、克林霉素、羅紅霉素的檢測(cè)限為 0.5 μg/kg,定量限為 1 μg/kg,頭孢氨芐、頭孢匹林、頭孢噻肟、頭孢拉定的檢測(cè)限為2 μg/kg,定量限為 4 μg/kg。
2.3 方法的靈敏度和準(zhǔn)確度 分別在豬肉、雞肉、雞蛋組織中添加 4、8、20 μg/kg的 7 種藥物進(jìn)行回收率試驗(yàn),每個(gè)濃度做5個(gè)平行,連續(xù)測(cè)定3批,其平均回收率、變異系數(shù)如表4。阿奇霉素、克林霉素、羅紅霉素的回收率在80%~100%之間,頭孢氨芐、頭孢匹林、頭孢噻肟、頭孢拉定的回收率在70%~90%之間,批內(nèi)批間的變異系數(shù)均小于20%。圖1為空白雞肉中添加8 μg/kg的各藥物特征離子質(zhì)量色譜圖。
表4 7種藥物的標(biāo)準(zhǔn)曲線及相關(guān)系數(shù)
圖1 空白雞肉中添加8 μg/kg的7種藥物特征離子質(zhì)量色譜圖
3.1 色譜條件的優(yōu)化 由于頭孢類藥物結(jié)構(gòu)中含有較強(qiáng)酸性的羧基,在以硅膠為固定相中易出現(xiàn)拖尾和峰形異常的現(xiàn)象,因此選用高純硅膠為基體并經(jīng)端基封閉的反相色譜柱作為色譜分析柱[2]。已報(bào)道的流動(dòng)相有甲酸銨水溶液和乙腈[4],考慮到流動(dòng)相中有機(jī)溶劑含量、離子強(qiáng)度以及pH值大小,都會(huì)對(duì)阿奇霉素、克林霉素、羅紅霉素的離子化強(qiáng)度、溶解性以及在色譜柱上的分離產(chǎn)生影響[5]。所以,實(shí)驗(yàn)選用乙腈和0.1%甲酸溶液為流動(dòng)相,并進(jìn)行梯度洗脫,得到了分離度以及對(duì)稱因子均較好的峰形。
3.2 質(zhì)譜條件的優(yōu)化 首先采用以100 ng/mL的各種藥物的標(biāo)準(zhǔn)溶液在ESI+的模式下進(jìn)行母離子掃描,確定準(zhǔn)確的準(zhǔn)分子離子,然后測(cè)出相應(yīng)2個(gè)子離子,并優(yōu)化錐孔電壓和碰撞能量等質(zhì)譜參數(shù),使其相應(yīng)的響應(yīng)值達(dá)到最大。
3.3 提取液的優(yōu)化 阿奇霉素、克林霉素、羅紅霉素屬弱堿性藥物,易溶于酸性水溶液和極性較大的有機(jī)溶劑,這類藥物的提取和凈化主要依據(jù)其弱堿性、脂溶性和酸不穩(wěn)定性進(jìn)行優(yōu)化[5],已報(bào)道提取溶劑有 Tris 緩沖液[6]、偏磷酸-甲醇溶液[7]、甲醇和乙腈等,而頭孢類藥物由于本身結(jié)構(gòu)帶有羧基基團(tuán),所以在堿性環(huán)境中水溶性較好,已報(bào)道的提取液有磷酸鹽緩沖鹽(pH 8.5)[8]、0.5%的冰醋酸水溶液[4,9],乙腈等,本實(shí)驗(yàn)綜合考慮了阿奇霉素、克林霉素、羅紅霉素以及頭孢類藥物的溶解性之間的差異和相近之處,并考察乙腈 ∶水=95∶5(V/V)、乙腈 ∶水=90 ∶10(V/V)、乙腈 ∶水=80 ∶20(V/V)、乙腈 ∶水=15∶2(V/V)作為提取液,發(fā)現(xiàn)提取液為乙腈 ∶水=90∶10(V/V)或者乙腈比例增加時(shí),頭孢類的提取效率非常低,而當(dāng)提取液為乙腈∶水=80∶20(V/V)或者水比例再提高時(shí),阿奇霉素、克林霉素、羅紅霉素的提取率就比較低,最終確定乙腈 ∶水=15∶2(V/V)溶液作為提取液。
3.4 凈化條件的優(yōu)化 阿奇霉素、克林霉素、羅紅霉素的凈化方法常用液液萃取、固相萃取等方法,已報(bào)道的固相萃取柱有 C18、HLB、SCX 柱等[2]。頭孢類藥物的凈化方法有固相萃取,已報(bào)道的固相萃取柱有 Oasis HLB[8]、XAD-2 固相萃取等[9]。 可見,7種藥物提取液的凈化柱可以采用HLB柱,但經(jīng)HLB柱凈化后頭孢類藥物的回收率較低,且過柱時(shí)容易堵塞,本實(shí)驗(yàn)考慮到樣品基質(zhì)特性,采用液液萃取的方法用正己烷除去脂肪等極性較小的雜質(zhì),省去固相萃取的步驟,使得前處理簡(jiǎn)潔經(jīng)濟(jì),同時(shí)也得到了滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
本研究通過摸索,得出乙腈與水適宜比例的溶液用于同時(shí)提取7種藥物,同時(shí)優(yōu)化液相色譜條件和質(zhì)譜條件,從而建立了豬肉、雞肉、雞蛋中7種藥物同時(shí)檢測(cè)的UPLC-MS/MS方法,并且其靈敏度和準(zhǔn)確度滿足藥物殘留的分析。
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