李磊,李海暢,高婧,周貽兵(.貴州省疾病預(yù)防控制中心衛(wèi)生監(jiān)測檢驗所,貴州貴陽550004;.貴陽市疾病預(yù)防控制中心,貴州貴陽55000)
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QuEChERS EMR- Lipid- LC/MS/MS測定8種β-受體激動劑
李磊1,李海暢2,高婧1,周貽兵1
(1.貴州省疾病預(yù)防控制中心衛(wèi)生監(jiān)測檢驗所,貴州貴陽550004;2.貴陽市疾病預(yù)防控制中心,貴州貴陽550002)
摘要:建立以QuEChERS EMR-Lipid為前處理測定動物源性食品中8種β-受體激動劑的LC-MS/MS方法。樣品經(jīng)粉碎混勻后加入pH為5.2乙酸-乙酸銨溶液,以β-鹽酸葡萄糖醛酸苷酶/芳基硫酸酯酶酶解,酶解液經(jīng)QuEChERS EMR-Lipid凈化后,取乙腈層與0.1%的甲酸水溶液混合上LC-MS/MS進(jìn)行分析。8種β-受體激動劑在測定濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,各組分相關(guān)系數(shù)R2>0.998,加標(biāo)回收率范圍79.1%~94.8%,方法精密度范圍5.4%~9.4%,測定各組分β-受體激動劑檢出限范圍0.2μg/kg~0.4μg/kg,定量限范圍0.5μg/kg~1.0μg/kg。
關(guān)鍵詞:β-受體激動劑;高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜;QuEChERS;脂質(zhì)去除;肉制品
β-受體激動劑又名瘦肉精,是一類人工合成藥物,具有營養(yǎng)在分配作用,可明顯提高瘦肉率,上世紀(jì)中期曾被廣泛添加于畜禽類飼料中[1-2]。人體攝入含有β-受體激動劑的動物組織將會出現(xiàn)肌肉震顫、心悸、惡心、眩暈和緊張等癥狀[3]。我國在2002年將β-受體激動劑列入《食用動物禁用獸藥及其他化合物清單》[4]。然而在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下,依然存在β-受體激動劑濫用的問題。
目前對于肉制品中β-受體激動劑的檢測方法主要有氣相色譜-質(zhì)譜法[5-6]、液相色譜法[7]和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[8-9]。氣相色譜-質(zhì)譜法由于需要進(jìn)行衍生后測定,操作過程復(fù)雜,不適用于多種目標(biāo)物同時分析。液相色譜法使用保留時間進(jìn)行定性,由于肉制品基質(zhì)復(fù)雜,容易受到基質(zhì)干擾出現(xiàn)假陽性結(jié)果。液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法特異性強(qiáng)、靈敏度高,是現(xiàn)階段測定β-受體激動劑的首選方法,但是由于其前處理過程主要依賴于固相萃取法進(jìn)行凈化,操作過程復(fù)雜,分析成本高昂。本文在已有研究基礎(chǔ)上,使用增強(qiáng)型脂質(zhì)快速凈化(QuEChERS EMR-Lipid)前處理方法對肉制品進(jìn)行凈化后測定8種β-受體激動劑,極大簡化了前處理方法,降低了分析成本,為β-受體激動劑的檢測提供了新的思路。
1.1主要儀器
TSQ Quantum三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀、戴安U3000超高效液相色譜儀:賽默飛世爾科技有限公司;QuEChERS dSPE EMR-Lipid、QuEChERS Final Polish EMR-Lipid:安捷倫科技有限公司;3-30KS離心機(jī):德國Sigma公司;SB25-12YDTD超聲水浴鍋:寧波新芝生物科技公司;UP1600超純水機(jī):艾普科技公司。
1.2標(biāo)準(zhǔn)品及試劑
標(biāo)準(zhǔn)品非諾特羅、福莫特羅、克倫特羅、萊克多巴胺、沙丁胺醇、特布他林、妥布特羅、異丙喘寧(純度≥95.5%):購自Dr.Ehrenstorfer公司;β-鹽酸葡萄糖醛酸苷酶/芳基硫酸酯酶:購自德國sigma公司;甲醇、甲酸(HPLC純):購自美國Fisher公司;乙腈(HPLC純):購自德國Merck公司;乙酸銨、乙酸(分析純):國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
1.3樣品前處理
稱取粉碎混勻后的樣品2.0 g,于50 mL離心管中,加入0.2 mol/L乙酸銨-乙酸溶液(pH 5.2)10 mL,加入β-鹽酸葡萄糖醛酸苷酶/芳基硫酸酯酶20 μL,漩渦混勻后于37℃下過夜酶解。將酶解后樣品漩渦混勻,4℃下10 000 r/min離心5 min,取5 mL上清液于增強(qiáng)型脂質(zhì)快速凈化管中(QuEChERS dSPE EMRLipid)并加入5 mL乙腈漩渦混勻2 min,靜置1 min后于7 000 r/min離心5 min。取5 mL上清液加入脂質(zhì)凈化反萃取管中(QuEChERS Final Polish EMR-Lipid),漩渦混勻1 min后于5 000 r/min離心5 min。取上層乙腈0.5 mL與0.1%甲酸水0.5 mL混合后過0.45 μm濾膜,LC-MS/MS檢測。
1.4超高效液相色譜及質(zhì)譜條件
1.4.1超高效液相色譜條件
色譜柱:Thermo Hypersil Gold(200 mm×2.1 mm,1.9 μm)(Thermo Fisher公司);進(jìn)樣量10 μL;流動相:A為0.1%甲酸水溶液,B為乙腈;流速:0.3 mL/min;柱溫:30℃。梯度進(jìn)樣程序見表1。
表1 梯度洗脫程序Table 1 Gradient elution conditions
1.4.2質(zhì)譜條件
離子源:電噴霧離子源(ESI+模式);多反應(yīng)監(jiān)測MRM模式;噴霧電壓正離子模式3 000 V;離子源溫度320℃;脫溶劑溫度270℃;鞘氣(N2)40 arb;輔助氣(N2)8 arb。質(zhì)譜條件參數(shù)見表2。
表2 質(zhì)譜參數(shù)Table 2 Mass condition
2.1 QuEChERS EMR-Lipid與固相萃取小柱凈化效果對比
由于肉制品基質(zhì)成分復(fù)雜,測定動物源性食品β-受體激動劑前必須經(jīng)過除脂凈化后才能進(jìn)行質(zhì)譜分析,而目前凈化方法主要依賴于固相萃取法來完成[8-9]。固相萃取法作為前處理的經(jīng)典方法,雖然有廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ),但是操作過程繁瑣,材料和時間成本都相對較高,且在上樣及淋洗過程中容易產(chǎn)生吸附不完全而導(dǎo)致穿透使分析目標(biāo)物損失。QuEChERS EMR-Lipid方法作為QuEChERS的改良方法,不僅具有QuECh-ERS快速、易操作的特點,對于質(zhì)譜分析還具有高效的凈化能力。在實際應(yīng)用中對比兩種前處理方法的加標(biāo)回收率測定結(jié)果見表3。
表3 不同前處理方法加標(biāo)回收率結(jié)果(n = 6)Table 3 Results of recoveries of different pretreatment methods
續(xù)表3 不同前處理方法加標(biāo)回收率結(jié)果(n = 6)Continue table 3 Results of recoveries of different pretreatment methods
2.2酶解提取條件與QuEChERS凈化條件的選擇
QuEChERS EMR-Lipid法在測定動物源性食品中多殘留時,使用乙腈進(jìn)行直接提?。?0],但β-受體激動劑在動物體內(nèi)多以結(jié)合態(tài)形式存在,在提取前應(yīng)進(jìn)行酶解使得結(jié)合態(tài)的β-受體激動劑變?yōu)橛坞x態(tài)才能獲得較高提取效率。筆者利用0.2 mol/L乙酸銨-乙酸溶液(pH 5.2)中的β-鹽酸葡萄糖醛酸苷酶/芳基硫酸酯酶破壞苯酚類、間苯二酚類β-受體激動劑苯環(huán)上的羥基結(jié)合位點,使β-受體激動劑由結(jié)合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離形態(tài)后,改良了QuEChERS EMR-Lipid操作,使得提取效率極大提高。
2.3色譜條件優(yōu)化
樣品經(jīng)過EMR-Lipid Polish反萃后,直接使用乙腈層上機(jī)分析發(fā)現(xiàn)峰形出現(xiàn)分叉現(xiàn)象,考慮到方法靈敏度及峰形的尖銳、對稱,筆者將0.5 mL反萃后的乙腈與0.5 mL的0.1%甲酸水進(jìn)行混合后上機(jī)測定,最終樣品測定峰形見圖1、圖2。
2.4質(zhì)譜條件優(yōu)化
質(zhì)譜優(yōu)化采用微量進(jìn)樣泵連續(xù)進(jìn)樣方式進(jìn)行,將8種β-受體激動劑的標(biāo)準(zhǔn)溶液(10 ng/mL)進(jìn)行一級質(zhì)譜掃描,確定各個組分準(zhǔn)分子離子,優(yōu)化噴霧電壓、離子源溫度、脫溶劑溫度、鞘氣、輔助氣條件,使8種β-受體激動劑母離子綜合響應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到最佳。將獲得的母離子進(jìn)行二級質(zhì)譜掃描,分別優(yōu)化8種β-受體激動劑的碎片離子,對碰撞能量、透鏡電壓進(jìn)行優(yōu)化,選擇豐度較高的兩個碎片離子作為定性和定量離子。
圖2 樣品中萊克多巴胺、克倫特羅、福莫特羅、妥布特羅選擇反應(yīng)監(jiān)測(MRM)掃描圖譜Fig.2 Rackdopamine,clenbuterol,formoterol,tulobuterol of samples MRM scan results
2.5方法線性及檢出限
將空白基質(zhì)樣品,按照方法1.3進(jìn)行處理,取乙腈層0.5 mL,另取8種β-受體激動劑的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液0.5 mL混勻后配置成基質(zhì)匹配的標(biāo)準(zhǔn)曲線,以響應(yīng)強(qiáng)度的峰面積為縱坐標(biāo),以質(zhì)量濃度(μg/L)作為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)系列曲線,線性方程見表3。將線性范圍最低濃度點稀釋并上機(jī)測定,以3倍信噪比(S/N)響應(yīng)時所對應(yīng)的濃度(μg/kg)作為檢出限,以10倍信噪比(S/N)響應(yīng)時所對應(yīng)的濃度(μg/kg)作為定量限,結(jié)果見表3。
表3 8種β-受體激動劑線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限Table 3 Linear equation,correlation coefficient,LOD and LOQ of 8 β-agonists
2.6方法回收率及精密度
選擇豬肉、豬肝樣品以低、中、高3個濃度進(jìn)行加標(biāo)回收試驗,低、中、高組加標(biāo)回收試驗分別添加10、50、100 μg/kg質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),按照1.3所述樣品前處理方法進(jìn)行處理后測定加標(biāo)回收率,平行測定6組,考察方法精密度,結(jié)果見表4。試驗結(jié)果顯示各種β-受體激動劑的回收率范圍為79.1%~94.8%,精密度范圍為5.4%~9.4%。
本文建立了以QuEChERS EMR-Lipid為前處理方法,并運(yùn)用超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜測定肉制品中8種β-受體激動劑的方法。該方法相對于固相萃取前處理方法,具有操作簡單,有較高的基質(zhì)干擾消除能力,方法準(zhǔn)確度、靈敏度高,能夠滿足肉制品中β-受體激動劑的檢測要求。
表4 8種β-受體激動劑加標(biāo)回收率及精密度(n = 6)Table 4 Recoveries and RSD of 8 β-agonists(n = 6)
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Determination of 8 β-Agonists by QuEChERS EMR-Lipid-LC/MS/MS
LI Lei1,LI Hai-chang2,GAO Jing1,ZHOU Yi-bing1
(1. Clinical Laboratory,Guizhou Provincial Center for Disease Control and Prevention,Guiyang 550004,Guizhou,China;2. Guiyang Provincial Center for Disease Control and Prevention,Guiyang 550002,Guizhou,China)
Key words:β-agonists;LC-MS/MS;QuEChERS;EMR-Lipid;meat
Abstract:A method with QuEChERS EMR-Lipid pretreatment for the determination of 8 β-agonists in animal tissues by liquid chromatography-tandem mass spectrometry(LC-MS/MS)was established. The crushed sample was added to sodium acetate(pH 5.2)and enzymatic hydrolysis by β-Glucuronidase/Arysulfatase. The sample was purified by QuEChERS EMR-Lipid and took the acetonitrile mixed with 0.1%formic acid solution,then detected by LC-MS/MS. The 8 kinds of β-agonists showed good linear relationship between the concentration range,components correlation coefficient R2>0.998,standard addition recovery range between 79.1%-94.8%,precision range 5.4%-9.4%,LOD components range 0.2 μg/kg-0.4 μg/kg and LOQ components range 0.5 μg/kg-1.0 μg/kg.
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2016.09.042
作者簡介:李磊(1986—),男(漢),主管技師,碩士研究生,從事環(huán)境及食品衛(wèi)生檢驗。
收稿日期:2016-02-22