王浩,楊紅梅,郭啟雷
(國(guó)家食品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)中心,北京100094)
氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素同屬酰胺醇類抗生素,具有廣譜抗菌能力,其中后兩者是前者的衍生物,常作為氯霉素的替代品使用。氯霉素最先用在養(yǎng)殖業(yè),但隨后發(fā)現(xiàn)它能抑制人體骨髓造血功能,引起人類再生障礙性貧血等副作用,美國(guó)、日本等很多國(guó)家和歐盟都禁止在動(dòng)物源性食品中檢出。中國(guó)在2002年也把它列為違禁藥物,禁止在動(dòng)物食品中檢出。甲砜霉素對(duì)血液系統(tǒng)的毒性比氯霉素小,但可以抑制人體免疫系統(tǒng)、紅細(xì)胞和血小板的生成,除中國(guó)和日本外,歐共體和美國(guó)均禁用于食品動(dòng)物。我國(guó)農(nóng)業(yè)部規(guī)定其在牛、豬和魚等可食用組織中最高殘留限量為50 μg/kg。氟苯尼考雖不會(huì)引起再生障礙性貧血癥,但對(duì)動(dòng)物胚胎有影響。我國(guó)農(nóng)業(yè)部規(guī)定其在可食性動(dòng)物組織中最高殘留限量為1 000 μg/kg。氯霉素類藥物由于有良好的抗菌和藥理特性,特別是甲砜霉素和氟苯尼考不易產(chǎn)生耐藥性,與同類藥物之間不存在交叉耐藥性,很多對(duì)氯霉素產(chǎn)生耐藥性的菌株對(duì)這兩種藥物仍然敏感,現(xiàn)已成為奶牛養(yǎng)殖病害防治的常用藥物。
目前,測(cè)定氯霉素類抗生素殘留的文獻(xiàn)比較多,方法主要是酶聯(lián)免疫法[1]、高效液相色譜法[2-3]、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[4]和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法等[5-6]。酶聯(lián)免疫法不能定性,存在假陽性等情況;液相色譜法雖然對(duì)儀器要求不高,但檢出限不高,而且不能滿足確證要求;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法雖然可以確證,但是前處理繁瑣,不適合大量樣品的快速篩查;液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)是近年來新興的檢測(cè)技術(shù),由于其準(zhǔn)確、高效和高靈敏度,符合目前食品安全檢測(cè)所追求的快速高效的要求。本文采用堿性乙腈提取目標(biāo)物,采用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀進(jìn)行檢測(cè),前處理簡(jiǎn)單,靈敏度高,適合于牛奶中氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素殘留的同時(shí)快速檢測(cè)。
甲醇和乙腈,色譜純,德國(guó)Fisher 公司;氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素:w≥99%,美國(guó)Sigma 公司;實(shí)驗(yàn)所選用樣品為作者單位檢驗(yàn)樣品;其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。Agilent 6410 型串聯(lián)三重四極桿質(zhì)譜儀,配Agilent1200 型液相色譜儀:美國(guó)Agilent 公司;RE-2000 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器:上海市亞榮生化儀器廠;KQ-5200 型超聲波清洗儀:昆山市超聲儀器有限公司;TGL-16M 型高速臺(tái)式冷凍離心機(jī):湘儀離心機(jī)儀器有限公司;Milli-Q 去離子水發(fā)生器:美國(guó)Milli-Q 公司。
標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:分別稱取適量的氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素標(biāo)準(zhǔn)品,分別用甲醇配成0.1 mg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,該溶液在-18 ℃保存。
標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:用甲醇將標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋成1.0 μg/mL。
空白樣品提取液:選擇陰性樣品,按1.5 操作。
基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:根據(jù)儀器的靈敏度和線性范圍,吸取一定量的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,用空白樣品提取液配成系列濃度的基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
色譜柱:資生堂MGⅢ-C18 柱,5 μm,2.1 mm ×150 mm。
條件:流速0.25 mL/min,柱溫25 ℃,進(jìn)樣量20 μL,流動(dòng)相:甲醇(A)+20 mmoL/L 乙酸銨緩沖溶液(B);梯度洗脫:0~5 min,B 由75%線性遞減至15%,5 min~15 min,B 保持15%。
離子源:電噴霧離子源(ESI);掃描方式:負(fù)離子掃描;檢測(cè)方式:多反應(yīng)檢測(cè);干燥氣:N2;霧化氣壓力:275.8 kPa;干燥氣溫度:325 ℃;干燥氣流速:8 L/min;汽化溫度:340 ℃。
表1 氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素的質(zhì)譜參數(shù)Table1 Parameters of Mass spectra of chloramphenicol,thiamphenicol and florfenicol
稱取10.0 g 樣品,精確至0.01 g,置于25 mL 比色管中,用含1%氨水的乙腈溶液定容,渦旋2 min,再超聲波提取10 min,吸取15 mL 上清液至100 mL 蒸發(fā)瓶?jī)?nèi),于45 ℃水浴中減壓蒸餾至1 mL 左右,加水充分溶解后定容至5 mL,濾紙過濾后待測(cè)(如渾濁嚴(yán)重,以8 000 r/min 高速離心10min,取上清液過濾膜)。
為了充分提取樣品中氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素殘留,本實(shí)驗(yàn)分別選擇乙腈、甲醇、乙酸乙酯和1 %氨水的乙腈作為樣品提取溶液,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):甲醇和乙酸乙酯清除蛋白效果不好,提取液混濁;乙腈不適用于酸牛奶的提?。让顾仡惪股貫樨?fù)離子掃描,酸性溶液會(huì)抑制目標(biāo)化合物的離子化效率);含1%氨水的乙腈既能有效地提取樣品中目標(biāo)化合物(加標(biāo)回收率>80%),又能除去樣品中的蛋白質(zhì),因此,選擇此溶液作為樣品提取液。
色譜柱的選擇:為了有利于色譜峰的分離及鋒形的改善,本方法分別采用資生堂MGⅢ-C18 色譜柱(150 mm×2.1 mm,5 μm)、ZORBAX Eclipse XDB-C18色譜柱和ZORBAX SB-Aq 色譜柱(150 mm×2.1 mm,3.5 μm)進(jìn)行分離試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)資生堂MGⅢ-C18 色譜柱(150 mm×2.1 mm,5 μm)效果較好。
流動(dòng)相的選擇:實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)用水作水相流動(dòng)相時(shí),氯霉素色譜峰易展寬,因此本方法采用10 mmoL/L 乙酸銨溶液-甲醇為流動(dòng)相,利用梯度洗脫的方法提高分離及檢測(cè)效果效果,測(cè)試開始時(shí),流動(dòng)相中10 mmoL/L 乙酸銨溶液-甲醇的比例為75∶25,然后在0~5 min 改變二者的比例為15∶85,這一部分主要是洗脫測(cè)定液中極性較強(qiáng)的雜質(zhì),5 min~15 min 保持此比例,這一部分主要是洗脫測(cè)定液中氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素。通過上述兩步梯度,在15 min 內(nèi),可以較好的分離測(cè)定液中氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素(結(jié)果見圖1)。
采用直接進(jìn)樣方式將濃度為100 ng/mL 的氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素注入離子源中,在負(fù)離子檢測(cè)方式下進(jìn)行母離子全掃描,得到氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素的分子離子峰。根據(jù)歐盟2002/657/EC 指令規(guī)定對(duì)于質(zhì)譜確證方法必須達(dá)到4 個(gè)確證點(diǎn)的要求,低分辨液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測(cè)應(yīng)在確定母離子的基礎(chǔ)上選擇2 個(gè)以上的子離子。因此,以上述3種目標(biāo)化合物的分子離子峰為母離子,進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜掃描,最后采集全掃描的二級(jí)質(zhì)譜圖,得到碎片離子信息,然后再對(duì)得到的二級(jí)質(zhì)譜參數(shù)如破碎電壓、碰撞能量等進(jìn)行優(yōu)化,使定性離子與定量離子產(chǎn)生的離子對(duì)強(qiáng)度比例達(dá)到最大時(shí)為最佳,得到氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素的最佳質(zhì)譜參數(shù)(結(jié)果見表1)。
圖1 的氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素加標(biāo)MRM 色譜圖Fig.1 MRM Chromatogram of a blank sample spiled with chloramphenicol,thiamphenicol and florfenicol
空白樣品提取溶逐級(jí)稀釋的標(biāo)準(zhǔn)工作液,分別進(jìn)樣20 μL,測(cè)定結(jié)果經(jīng)線性回歸(y 為峰面積,Counts;x為濃度,μg/kg),同時(shí)用空白樣品進(jìn)行加標(biāo)實(shí)驗(yàn),在信噪比均大于3 的條件下能檢出,將此添加量定為檢出限。結(jié)果見表2。
表2 氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素的線性方程、線性關(guān)系、相關(guān)系數(shù)及檢出限Table2 The linear equation,correlation coefficient and limits of detection for chloramphenicol,thiamphenicol and florfenicol
每組準(zhǔn)確稱取空白樣品6 份,每份10.00 g,共3組,分別添加成濃度為0.3、3.0、10.0 μg/kg 的待測(cè)樣品,按供試品制備方法制備后,進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見表3。
從表3中可看出,不同濃度平均加標(biāo)回收率80.7%~93.6%,平均相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.85%~9.35%(n=6)。圖1為加標(biāo)樣品中MRM 色譜圖。
建立了牛奶中氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定方法。該法樣品加標(biāo)回收率80.7%~93.6%,平均相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.85%~9.35%(n=6),方法的靈敏度和準(zhǔn)確度均滿足實(shí)際樣品檢測(cè)的需要。
表3 加標(biāo)樣品回收率與相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)Table3 Recovery and relative standard deviation(RSD)of in spiled sample(n=6)
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