陳國(guó)棟
(湛江出入境檢驗(yàn)檢疫局 廣東湛江 524022)
同時(shí)檢測(cè)水產(chǎn)品中磺胺類(lèi)藥物、四環(huán)素類(lèi)藥物和沙星類(lèi)藥物的QuEChERS技術(shù)研究
陳國(guó)棟
(湛江出入境檢驗(yàn)檢疫局 廣東湛江 524022)
QuEChERS,即快速、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、高效、抗干擾、安全的分析前處理方法之意,目前,關(guān)于QuEChERS技術(shù)仍然主要集中在食品中農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用,在獸藥殘留分析中的應(yīng)用較少,本文將研究水產(chǎn)品中磺胺類(lèi)、四環(huán)素類(lèi)和氟喹諾酮類(lèi)藥物殘留同時(shí)檢測(cè)的QuEChERS方法的建立、優(yōu)化。經(jīng)過(guò)試驗(yàn),本方法選擇乙腈為提取溶劑;無(wú)機(jī)鹽應(yīng)選擇氯化鈉和無(wú)水硫酸鈉;吸附劑應(yīng)選擇psa;提取溶液的ph值應(yīng)該控制在5-6的弱酸性條件下。
QuEChERS 水產(chǎn)品 多獸藥殘留 優(yōu)化
我國(guó)是水產(chǎn)品的生產(chǎn)及出口大國(guó),出口的水產(chǎn)品被檢出違禁藥物的事件屢有發(fā)生,水產(chǎn)品作為一種高風(fēng)險(xiǎn)食品面臨的形勢(shì)非常嚴(yán)峻。這。我國(guó)是獸藥生產(chǎn)和使用的大國(guó),尤以化學(xué)合成獸藥為主,食品中獸藥殘留的問(wèn)題日益突出。如何對(duì)食品中的獸藥進(jìn)行快速、有效地檢測(cè)一直是檢驗(yàn)檢疫研究中的熱點(diǎn)問(wèn)題[1]。
近年來(lái),隨著氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用儀、超高效液相色譜、液相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用儀[2]等大型檢測(cè)儀器的推廣和普及,使得食品中的獸藥殘留檢測(cè)技術(shù)研究發(fā)展較快,但制約獸藥殘留檢測(cè)的關(guān)鍵——樣品前處理技術(shù)發(fā)展相對(duì)較慢,成為限制獸藥殘留檢測(cè)一大瓶頸問(wèn)題[3]。
一直以來(lái),在食品中獸藥殘留的定性與定量分析中,樣品前處理程序約占總分析時(shí)間和精力的70%以上[4];同時(shí),樣品前處理技術(shù)的優(yōu)劣也直接影響著整套分析方法的方法回收率、檢測(cè)限、分析成本等。如何在保證較好的方法回收率、檢測(cè)限和分析成本的同時(shí),提高提取效率、縮短檢測(cè)時(shí)間、做到多種目標(biāo)化合物的共同檢測(cè),已經(jīng)成為分析檢測(cè)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
QuEChERS即快速、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、高效、抗干擾、安全的分析前處理方法之意,由美國(guó)科學(xué)家Anastassiades等人在2003年首次提出[5],后經(jīng)過(guò)多方面的驗(yàn)證和改進(jìn),正式提出了QuEChERS方法。該方法是尋找一些高效的提取試劑和凈化處理試劑,通過(guò)簡(jiǎn)單的離心或者過(guò)柱,將污染物與樣品基質(zhì)分離[6]。同時(shí)對(duì)一些含脂肪介質(zhì)的樣品通過(guò)該方法提取和凈化并分析污染物殘留,取得了理想的結(jié)果。QuEChERS前處理方法不僅在農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥多殘留物檢測(cè)的樣品預(yù)處理中有廣泛的應(yīng)用, 其也在環(huán)境樣品農(nóng)藥多殘留物檢測(cè)[6]、農(nóng)產(chǎn)品中獸藥檢測(cè)及生物樣品藥物檢測(cè)的預(yù)處理等領(lǐng)域得到更為廣闊的應(yīng)用空間[7]。目前,關(guān)于QuEChERS技術(shù)仍然主要集中在食品中農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用,在獸藥殘留分析中的應(yīng)用較少[8],我國(guó)作為世界上最大的養(yǎng)殖水產(chǎn)品生產(chǎn)國(guó),水產(chǎn)品中磺胺類(lèi)、四環(huán)素類(lèi)和氟喹諾酮類(lèi)藥物殘留同時(shí)檢測(cè)的QuEChERS方法的建立顯得尤為重要。
本實(shí)驗(yàn)以南美白蝦為實(shí)驗(yàn)樣品,U P L C-M S M S為分析儀器,分;兩次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。
2.1 主要儀器設(shè)備、耗材、試劑
2.1.1 儀器設(shè)備:電子天平、攪拌器、微量移液槍、超高速攪拌槍、低溫高速離心機(jī)、高速振蕩器、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、旋渦混合器、超聲波清洗機(jī)、超高效液質(zhì)聯(lián)用儀[9]。
2.1.2 耗材:50mlPP離心管、15ml PP離心管、100ml茄形瓶、10ml旋口試管、0.2um針式過(guò)濾膜、2ml樣品瓶。
2.1.3 試劑:乙腈、正己烷、檸檬酸三Na·2水合物、檸檬酸二Na· 1.5水合物PSA、無(wú)水硫酸鎂、無(wú)水硫酸鈉、氯化鈉、正丙醇、超純水、甲酸
2.2 溶液配制
2.2.1乙腈飽和正己烷:在分液漏斗中900ml正己烷加入100ml乙腈,劇烈振蕩后靜置30min,待分層后廢棄下層,取上層備用;
2.2.2 15%乙腈溶液:150ml乙腈加入850ml超純水,混勻備用;
2.3 樣品及樣品處理
蝦去頭殼后取樣約200克,用攪拌器勻質(zhì)。
2.4 樣品提取
2.4.1 第一次試驗(yàn),的十二種條件,分別是:
a稱(chēng)取5g樣品三份至50ml PP離心管,分別加入乙腈10ml提取,再分別向三個(gè)樣品中加入NaCl 1g、檸檬酸三Na·2水合物1g和檸檬酸二Na·1.5水合物0.5g的混合物作為緩沖鹽,手搖混合均勻后,分別調(diào)pH值至酸性5-6、中性7-8、堿性9-10。再分別向三份樣品中加入4 g無(wú)水硫酸鎂,在凝固前激烈振蕩(立即手動(dòng)混合),再使用1500rpm高速振蕩5分鐘后,離心3000轉(zhuǎn)/分離心5min。取上清液5ml到加有PSA125mg、無(wú)水硫酸鎂750mg 15mlPP離心管,充分手搖振蕩后3000轉(zhuǎn)/分離心5min ,離心后用0.2μm的濾膜過(guò)濾到試管內(nèi)備用;
b稱(chēng)取5g樣品三份至50ml PP離心管,分別加入乙腈10ml提,再分別向三個(gè)樣品中加入NaCl 2g、檸檬酸三Na·2水合物2g和檸檬酸二Na·1.5水合物1g的混合物作為緩沖鹽,手搖混合均勻后,分別調(diào)pH值至酸性5-6、中性7-8、堿性9-10。再分別向三份樣品中加入4g無(wú)水硫酸鎂,在凝固前激烈振蕩(立即手動(dòng)混合),再使用1500rpm高速振蕩5分鐘后,離心3000轉(zhuǎn)/分離心5min。取上清液5ml到加有PSA125mg、無(wú)水硫酸鎂750mg 15mlPP離心管,充分手搖振蕩后3000轉(zhuǎn)/分離心5min ,離心后用0.2μm的濾膜過(guò)濾到試管內(nèi)備用;
c稱(chēng)取5g樣品三份至50ml PP離心管,分別加入甲醇10ml提取再分別向三個(gè)樣品中加入NaCl 1g、檸檬酸三Na·2水合物1g和檸檬酸二Na·1.5水合物0.5g的混合物作為緩沖鹽,分調(diào)pH值在酸性5-6、中性7-8、堿性9-10提取。再分別向三份樣品中加入4g無(wú)水硫酸鎂,在凝固前激烈振蕩(立即手動(dòng)混合),再使用1500rpm高速振蕩5分鐘后,離心3000轉(zhuǎn)/分離心5min。取上清液5ml到加有PSA125mg、無(wú)水硫酸鎂750mg15mlPP離心管,充分手搖振蕩后3000轉(zhuǎn)/分離心5min ,離心后用0.2μm的濾膜過(guò)濾到試管內(nèi)備用。
d稱(chēng)取5g樣品三份至50ml PP離心管,分別加入甲醇10ml提取再別向三個(gè)樣品中加入NaCl 2g、檸檬酸三Na·2水合物2g和檸檬酸二Na·1.5水合物1g的混合物作為緩沖鹽,分調(diào)pH值在酸性5-6、中性7-8、堿性9-10提取。再分別向三份樣品中加入4g無(wú)水硫酸鎂,在凝固前激烈振蕩,再使用1500rpm高速振蕩5分鐘后,離心3000轉(zhuǎn)/分離心5min。取上清液5ml到加有PSA125mg、無(wú)水硫酸鎂750mg 15 mlPP離心管,充分手搖振蕩后3000轉(zhuǎn)/分離心5min ,離心后用0.2μm的濾膜過(guò)濾到試管內(nèi)備用;
2.4.2 第二次試驗(yàn)的三種條件,分別是:
a稱(chēng)取5g樣品至50ml PP離心管加入10ml乙腈,使用高速攪拌槍攪拌,再4g氯化鈉和10g無(wú)水硫酸鈉的混合物攪拌15~60s,3000轉(zhuǎn)/分離心5min,將全部上層溶液轉(zhuǎn)入50mlPP離心管中,加入0.13g PSA后3000轉(zhuǎn)/分再次離心5min,再取出5ml上清液100ml棕色茄形燒瓶中,加入1ml正丙醇,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸干。蒸干后的殘留物中加入2ml 15%乙腈,超聲波振蕩30s,溶解。將溶解液轉(zhuǎn)移入10ml玻璃試管內(nèi),加入乙腈飽和的正己烷0.5ml,充分混合,靜置。取下層液通過(guò)0.2um過(guò)濾膜過(guò)濾備用;
b稱(chēng)取5g樣品至50ml PP離心管加入10ml乙腈,使用高速攪拌槍攪拌,再10g無(wú)水硫酸鈉攪拌15~60s, 3000轉(zhuǎn)/分離心5min,將全部上層溶液轉(zhuǎn)入50mlPP離心管中,加入0.13g PSA后3000轉(zhuǎn)/分再次離心5min,再取出5ml上清液100ml棕色茄形燒瓶中,加入1ml正丙醇,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸干。蒸干后的殘留物中加入2ml 15%乙腈,超聲波振蕩30s,溶解。將溶解液轉(zhuǎn)移入10ml玻璃試管內(nèi),加入乙腈飽和的正己烷0.5ml,充分混合,靜置。取下層液通過(guò)0.2um過(guò)濾膜過(guò)濾備用;
c稱(chēng)取5g樣品至50ml PP離心管加入10ml乙腈,使用高速攪拌槍攪拌,再4g氯化鈉和10g無(wú)水硫酸鈉混合物攪拌15~60s, 3000轉(zhuǎn)/分離心5min,取出5ml上清液100ml棕色茄形燒瓶中,加入1ml正丙醇,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸干。蒸干后的殘留物中加入2ml 15%乙腈,超聲波振蕩30s,溶解。將溶解液轉(zhuǎn)移入10ml玻璃試管內(nèi),加入乙腈飽和的正己烷0.5ml,充分混合,靜置。取下層液通過(guò)0.2um過(guò)濾膜過(guò)濾備用;
2.5 UPLC-MSMS分析條件:
UPLC用色譜柱: 2.1*100mm,ACQUITY UPLC BEH C18流動(dòng)相:A液:H2O:HCOOH=100:0.05 B液:100%CH3CN流速: 0.25ml/min
3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.1.1 第一次實(shí)驗(yàn)結(jié)果:a本次實(shí)驗(yàn)在提取過(guò)程中發(fā)現(xiàn)甲醇同樣品中的水分有一定的互溶現(xiàn)象。第二次加入試劑離心過(guò)濾的甲醇溶液有渾濁的現(xiàn)象出現(xiàn),不利于進(jìn)行儀器分析,基本可以排除使用甲醇進(jìn)行分析;b 本次實(shí)驗(yàn)使用乙腈提取的樣品,由于整個(gè)實(shí)驗(yàn)無(wú)蒸干濃縮的過(guò)程,在使用儀器分析數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)現(xiàn)雜峰干擾太多,對(duì)實(shí)驗(yàn)的整體數(shù)據(jù)干擾太大;c 在對(duì)比酸堿性的提取條件所得的數(shù)據(jù)看,可以基本可以得出檢測(cè)物質(zhì)在酸性的條件下,提取最好;d 四環(huán)素族類(lèi)在本次實(shí)驗(yàn)中基本是不能提取出來(lái)的;e本次實(shí)驗(yàn)選擇了3種緩沖鹽類(lèi)在2種濃度的條件下的提取,從實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)看,增加鹽離的濃度,反而降低了樣品的回收率;
3.1.2 第二次實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì):一、 在整個(gè)提取過(guò)程中發(fā)現(xiàn),使用PSA提取后的樣品在加入正己烷進(jìn)行去除色素等雜質(zhì)時(shí)效果不是很好,下層溶液還帶有一點(diǎn)顏色;二、三種提取方法檢出回收率效果,磺胺類(lèi)在使用第c的提取試劑下的回收率相對(duì)最好,大約在70-90%之間。四環(huán)類(lèi)在第b的提取試劑下的回收率相對(duì)最好,大約在30%左右。沙星類(lèi)在第b的提取試劑的回收率相對(duì)做好,大約在70-90%之間;
3.2 綜上實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)于水產(chǎn)品中磺胺類(lèi)藥物、四環(huán)素類(lèi)藥物、氟喹諾酮類(lèi)藥物同時(shí)檢測(cè)的QuEChERS方法應(yīng)選擇乙腈為提取溶劑;無(wú)機(jī)鹽應(yīng)選擇氯化鈉和無(wú)水硫酸鈉;吸附劑應(yīng)選擇psa;提取溶液的ph值應(yīng)該控制在5-6的弱酸性條件下。
4.1 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出在同一的提取條件下基本可以對(duì)四環(huán)素族類(lèi)、喹諾酮類(lèi)、磺胺類(lèi)進(jìn)行提取,這就比傳統(tǒng)檢驗(yàn)使用的分類(lèi)處理方法,更加的快速、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的檢驗(yàn)分析樣品中的獸藥殘留。
4.2 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出磺胺類(lèi)和喹諾酮類(lèi),使用本方法進(jìn)行檢測(cè)回收率都在70-90%之間,完全可以滿足檢驗(yàn)所要求的準(zhǔn)確度。而四環(huán)素類(lèi),雖然回收率相對(duì)偏低,但是作為一種快速、有效的初篩方法,也是一種實(shí)用性很好的檢驗(yàn)方式。
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