邵琳智,謝敏玲,林 峰
(1.廣東出入境檢驗檢疫局 檢驗檢疫技術(shù)中心,廣東 廣州 510623;2.廣東省動植物與食品進(jìn)出口技術(shù)措施研究重點實驗室,廣東 廣州 510623)
高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定蜂膠原膠中氯霉素的殘留量
邵琳智1,2*,謝敏玲1,2,林 峰1,2
(1.廣東出入境檢驗檢疫局 檢驗檢疫技術(shù)中心,廣東 廣州 510623;2.廣東省動植物與食品進(jìn)出口技術(shù)措施研究重點實驗室,廣東 廣州 510623)
建立了高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(HPLC-MS/MS)測定蜂膠原膠中氯霉素殘留量的分析方法。樣品用叔丁基甲醚溶解,氫氧化鈉溶液去除黃酮類等雜質(zhì),叔丁基甲醚層加正己烷降低氯霉素的溶解度,再用乙酸鈉緩沖液反萃氯霉素,反萃溶液調(diào)至堿性后用乙酸乙酯萃取,經(jīng)濃縮、復(fù)溶和過濾后,進(jìn)行測定。采用甲醇-水(65∶35,體積比)為流動相,反相Atlantis T3色譜柱進(jìn)行液相色譜分離,電噴霧負(fù)離子電離(ESI-),多反應(yīng)監(jiān)測模式(MRM)進(jìn)行檢測,內(nèi)標(biāo)法定量。結(jié)果表明,氯霉素在0.1~5.0 μg/L 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好;方法的定量下限(S/N≥10)為0.3 μg/kg;在0.3、0.6、3.0 μg/kg 加標(biāo)水平下,氯霉素的平均回收率為97.3%~103%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.8%~6.4%。該法的靈敏度、準(zhǔn)確度和精密度均符合獸藥殘留檢測的要求。
蜂膠原膠;氯霉素;高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(HPLC-MS/MS)
蜂膠是蜜蜂從植物芽孢或樹干上采集的樹脂,將其混入上顎腺、蠟腺的分泌物加工而成的一種具有芳香氣味的膠狀固體物。蜂膠植物來源廣泛,化學(xué)成分復(fù)雜,已鑒定出20余類、300多種天然成分,其中包括100多種黃酮類化合物、100多種芳香類化合物,還有豐富的有機酸、萜烯類物質(zhì)、維生素、木脂體、酶類、礦物元素、氨基酸、多糖等具有生物活性的天然成分[1]。蜂膠具有廣泛的醫(yī)療保健作用,近年來受到越來越多消費者的親睞,其安全性問題也成為廣大消費者關(guān)注的熱點。
氯霉素對人體有嚴(yán)重的副作用,易引起人粒細(xì)胞缺乏病、再生障礙性貧血和溶血性貧血[2],許多國家和地區(qū)已將其列入食品中禁止使用的藥物名單[3]。但氯霉素作為一種廣譜抗生素,是預(yù)防和治療蜜蜂細(xì)菌性疾病(美洲幼蟲腐臭病、歐洲幼蟲腐臭病等)的有效藥物之一[4],且在蜜蜂養(yǎng)殖業(yè)中存在濫用情況,導(dǎo)致了該藥物在蜂產(chǎn)品中的殘留。
就檢測儀器而言,目前采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(HPLC-MS/MS)測定氯霉素已成國家標(biāo)準(zhǔn)方法,該方法靈敏度高、抗干擾能力強。但由于蜂膠化學(xué)成分特別復(fù)雜,要檢測其中的氯霉素殘留量,不僅對儀器靈敏度、重現(xiàn)性與選擇性的要求非常高,更關(guān)鍵的問題在于需要良好的樣品前處理手段來提取和凈化目標(biāo)化合物。目前,動物肌肉與內(nèi)臟、水產(chǎn)品、乳制品、蜂蜜和蜂王漿等動物源食品中氯霉素殘留量的檢測方法已比較完善,國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)文獻(xiàn)均可參考[5-12],但均不適用于蜂膠原膠樣品。對蜂膠原膠樣品而言,可供參考的文獻(xiàn)非常少[13-14],其化學(xué)成分特別復(fù)雜,檢測其中的痕量獸藥殘留極其困難,至今未有任何檢測蜂膠原膠中獸藥殘留的標(biāo)準(zhǔn)方法。本研究建立了一種蜂膠原膠中氯霉素殘留量的測定方法,充分應(yīng)用待測物和干擾物在不同溶劑間的溶解度差異,解決了蜂膠原膠樣品的溶解、氯霉素的提取和干擾物的凈化等問題,已成功應(yīng)用于實際樣品的檢測。本方法采用的提取和凈化溶劑尚未見文獻(xiàn)報道,方法新穎,具有首創(chuàng)性,且操作簡便,靈敏度高,抗干擾能力強,定性定量準(zhǔn)確,從而為制訂蜂膠原膠中的獸藥殘留檢測標(biāo)準(zhǔn)提供了有力的技術(shù)支持,也為相關(guān)部門監(jiān)管蜂膠安全提供了技術(shù)支撐。
1.1 儀器與試劑
UFLC-XR高效液相色譜儀(日本島津公司);API3000三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國AB Sciex公司);MS3型渦旋振蕩器(德國IKA公司);Sigma3-30K臺式冷凍離心機(德國Sigma公司);Turbo Vap LV水浴氮吹儀(美國Biotage公司);Milli-Q Advangtage A10超純水系統(tǒng)(美國Millipore 公司)。
氯霉素標(biāo)準(zhǔn)品(純度為98.5%,Dr.Ehrenstorfer公司),氯霉素-D5標(biāo)準(zhǔn)溶液(100 μg/mL,Dr.Ehrenstorfer公司);甲醇、叔丁基甲醚(色譜純,F(xiàn)isher公司);乙酸乙酯、正己烷、氫氧化鈉、乙酸鈉(分析純,廣州化學(xué)試劑廠);實驗用水為超純水(符合GB/T 6682-2008 一級水要求);分析樣品為實驗室送檢樣品。
1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
精密稱取氯霉素10 mg置于100 mL容量瓶中,用甲醇溶解并稀釋至刻度,配成質(zhì)量濃度為100 mg/L的氯霉素標(biāo)準(zhǔn)儲備液,-18 ℃避光保存。將氯霉素標(biāo)準(zhǔn)儲備液和氯霉素-D5標(biāo)準(zhǔn)溶液逐級稀釋,配制成氯霉素質(zhì)量濃度分別為0、0.1、0.5、1.0、2.0、5.0 μg/L,氯霉素-D5質(zhì)量濃度為0.3 μg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.3 樣品前處理
蜂膠原膠樣品在15 ℃以下時,變脆變硬,易粉碎,若室溫在15 ℃以上,可置于-18 ℃冰箱冷凍2 h以上,取出后立刻敲碎,敲碎后的樣品作為供試樣品。
稱取1.0 g(精確至0.01 g)樣品于50 mL具塞離心管中,加20 μg/L氯霉素-D5內(nèi)標(biāo)溶液30 μL,加叔丁基甲醚8 mL,渦旋3 min,使蜂膠充分溶解,加4%氫氧化鈉溶液10 mL,渦旋2 min,8 000 r/min離心5 min,上層叔丁基甲醚移入另一潔凈50 mL離心管中,先加0.2 mol/L乙酸鈉溶液10 mL,再加正己烷7 mL,渦旋2 min,4 000 r/min離心5 min,下層乙酸鈉溶液移入另一潔凈50 mL離心管中,上層再加0.2 mol/L乙酸鈉溶液5 mL反萃1次,4 000 r/min離心5 min,合并兩次乙酸鈉溶液反萃液,用氨水調(diào)pH值至10±0.2,加乙酸乙酯10 mL,渦旋3 min,4 000 r/min離心5 min,取上清液45 ℃氮吹濃縮至干,加純水1 mL復(fù)溶,渦旋2 min,過0.22 μm濾膜后,采用HPLC-MS/MS測定。
1.4 HPLC-MS/MS條件
液相色譜條件:色譜柱為Atlantis T3柱(4.6 mm×100 mm,3 μm,Waters公司);流動相為甲醇-水(65∶35);流速為0.3 mL/min;柱溫為40 ℃;進(jìn)樣量為20 μL。
質(zhì)譜條件:電噴霧負(fù)離子源模式(ESI-);多重反應(yīng)監(jiān)測(MRM);霧化氣(NEB)設(shè)為10;氣簾氣(NEB)設(shè)為10;碰撞氣(CAD)設(shè)為10;噴霧電壓(IS)為-4 000 V;離子化溫度(TEM)為500 ℃;MRM監(jiān)測離子對、碰撞能量等參數(shù)見表1。
表1 氯霉素和氯霉素-D5的質(zhì)譜參數(shù)
*quantitative ion
2.1 儀器條件的優(yōu)化
氯霉素屬于中等極性化合物,在C18柱上有一定的保留,現(xiàn)有國家標(biāo)準(zhǔn)和參考文獻(xiàn)多采用C18柱[5-10]進(jìn)行檢測。本實驗嘗試選擇Atlantis T3柱(4.6 mm×100 mm,3 μm)測定氯霉素,該柱采用三官能團(tuán)C18烷基鍵合相,保證了鍵合密度能提升極性化合物的保留并且100%水相兼容,專有的端基封尾技術(shù)將更多的游離硅羥基反應(yīng)完全,其鍵合和端基封尾技術(shù)的結(jié)合,不僅提供了完美的峰形,且柱壽命較長。相同規(guī)格的T3柱與C18柱,若保留時間相同,T3柱的有機相比例應(yīng)有所提高。對氯霉素而言,選擇T3柱可將流動相中甲醇的比例提高至65%甚至更高。而甲醇的比例越高,質(zhì)譜離子化越好,響應(yīng)越高。本實驗最終選擇Atlantis T3柱(4.6 mm×100 mm,3 μm)。其他儀器條件,如質(zhì)譜條件可參考氯霉素測定的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法的國家標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 前處理條件的優(yōu)化
蜂膠原膠的成分特別復(fù)雜,其他動物源食品,如動物肌肉與內(nèi)臟、水產(chǎn)品、乳制品、蜂蜜和蜂王漿的前處理方法完全不適于蜂膠原膠。而以蜂膠為原料的保健品由于制劑輔料的加入,在有機溶劑中的溶解度發(fā)生變化,所以方法也不適用[15]。提取蜂膠中的氯霉素,首先需將蜂膠原膠完全溶解。蜂膠原膠可溶于2%NaOH、乙醇和醚類。有文獻(xiàn)采用NaOH和乙醇溶解蜂膠[13-14],高氯酸溶液和水提取其中的氯霉素,但加入提取液后均會立即產(chǎn)生大量膠狀沉淀,從而導(dǎo)致氯霉素包裹在沉淀中,難以提取出來。本實驗采用叔丁基甲醚溶解蜂膠原膠,蜂膠中大量的黃酮類化合物等雜質(zhì)可用氫氧化鈉溶液去除,而氯霉素仍保留在叔丁基甲醚層中。去除蜂膠中的黃酮類干擾物是凈化的關(guān)鍵步驟,有文獻(xiàn)采用乙酸鉛沉淀法[14],但由于乙酸鉛主要與具有鄰二酚羥基結(jié)構(gòu)的化合物形成沉淀,不能去除其他不含此結(jié)構(gòu)的化合物。本實驗比較了0.2%、1%和4%氫氧化鈉溶液的除雜質(zhì)效果,結(jié)果顯示,4%的氫氧化鈉溶液能去除絕大部分黃酮類化合物,而且還能溶解部分樹膠等物質(zhì),凈化效果較好,因此最終選擇4%的氫氧化鈉溶液去除雜質(zhì)。
由于叔丁基甲醚與水溶液不互溶,可采用緩沖液將氯霉素反萃取出來,氯霉素在叔丁基甲醚中有一定的溶解度,直接加緩沖液難以將其反萃出來,故在叔丁基甲醚層中加入一定量的正己烷以降低氯霉素的溶解度,再用乙酸鈉緩沖液反萃取氯霉素。本實驗優(yōu)化了正己烷的加入量,使正己烷與叔丁基甲醚的體積比分別為0.5∶1、1∶1、2∶1,結(jié)果表明正己烷比例過低時,氯霉素不易被反萃取出來,過多則會出現(xiàn)膠狀沉淀,導(dǎo)致氯霉素易包裹其中,降低其回收率。當(dāng)正己烷與叔丁基甲醚體積比為1∶1時能獲得滿意結(jié)果。反萃取溶液調(diào)至堿性后用乙酸乙酯萃取,若反萃取溶液pH值低于7.0,乙酸乙酯對氯霉素的萃取效率較差,pH值越低,萃取效率越差,調(diào)至堿性后,一次即可將氯霉素完全萃取出來。溶液pH值對氯霉素絕對回收率的影響結(jié)果表明,pH 10.0時的萃取效率最為理想。
通過上述幾次液液萃取,完成了氯霉素的提取和凈化,整個過程中氯霉素始終保留在溶解度相對較大的溶劑中,條件溫和,凈化效果顯著。經(jīng)上述優(yōu)化方法前處理后,氯霉素的空白和加標(biāo)樣品色譜圖見圖1。
2.3 線性范圍、方法檢出限與定量下限
為了消除基質(zhì)效應(yīng)以及電噴霧離子化的不穩(wěn)定性對測定結(jié)果的影響,本方法采用同位素稀釋技術(shù),取不同濃度的氯霉素系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,以氯霉素響應(yīng)峰面積與內(nèi)標(biāo)氯霉素-D5響應(yīng)峰面積之比(y)對氯霉素的質(zhì)量濃度(x,μg/L)進(jìn)行線性回歸。結(jié)果表明,氯霉素的質(zhì)量濃度在0.1~5.0 μg/L范圍時,方法的線性關(guān)系良好,線性方程為y= 3.34x+0.015,相關(guān)系數(shù)(r)為0.999 8。在空白蜂膠中添加不同質(zhì)量濃度的氯霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液,按本方法處理樣品,當(dāng)信噪比S/N≥3時,確定方法的檢出限(LOD)為0.1 μg/kg,當(dāng)S/N≥10且回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均符合殘留檢測方法要求,確定方法的定量下限(LOQ)為0.3 μg/kg。
2.4 方法的回收率與精密度
采用在空白蜂膠中添加標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法進(jìn)行回收率試驗,內(nèi)標(biāo)法校正,分別按照低(LOQ)、中(2 LOQ)、高(10 LOQ)3個濃度水平進(jìn)行加標(biāo)回收率測定,每個水平平行測定6個樣品,結(jié)果表明,氯霉素的平均回收率為97.3%~103%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為4.8%~6.4%。本方法的準(zhǔn)確度和精密度均符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的要求。
2.5 實際樣品分析
應(yīng)用本方法對實驗室送檢的50個蜂膠原膠樣品進(jìn)行檢測,其中有6個樣品檢出氯霉素,含量分別為1.3、2.1、2.5、3.6、14、46 μg/kg,其余樣品結(jié)果均低于定量下限(0.3 μg/kg)。
本文采用新穎的提取和凈化溶劑,利用目標(biāo)化合物和干擾物在不同溶劑間的溶解度差異,解決了蜂膠原膠樣品的溶解、氯霉素的提取和分離等難題,建立了一種蜂膠原膠中氯霉素殘留的HPLC-MS/MS檢測方法。本方法簡便快捷,靈敏度高,抗干擾能力強,符合殘留檢測的相關(guān)要求,可為蜂膠原膠的監(jiān)管提供有效的方法支撐。
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Determination of Chloramphenicol in Propolis by High Performance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry
SHAO Lin-zhi1,2*,XIE Min-ling1,2,LIN Feng1,2
(1.Inspection and Quarantine Technical Centre of Guangdong Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Guangzhou 510623,China;2.Key Laboratory of Animals and Plants and Food Import and Export of Technical Measures in Guangdong Province,Guangzhou 510623,China)
A method was developed for the determination of chloramphenicol in propolis by high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry(HPLC-MS/MS).The flavonoid was removed with NaOH after the dissolution of the sample with methyl tert-butyl ether(MTBE).The solubility of chloramphenicol in MTBE was decreased withn-hexane,and then chloramphenicol was extracted with sodium acetate buffer.After the extraction was transferred to alkaline solution,ethyl acetate was used to extract chloramphenicol.The supernatant was evaporated,and re-dissolved with water for detection.The separation of chloramphenicol was performed on an Atlantis T3column with methanol and water(65∶35,by volume) as mobile phases,and the detection of chloramphenicol was carried out by tandem mass spectrometry in negative electrospray ionization(ESI-) and multiple reaction monitoring(MRM) mode.The quantification was performed by the internal standard method.The calibration curve showed a good linearity in the range of 0.1-5.0 μg/L.The limits of quantitation(S/N≥10) were 0.3 μg/kg.The recoveries at three spiked levels were in the range of 97.3%-103%with relative standard deviations of 4.8%-6.4%.With the advantages of sensitivity,strong anti-interference capability,good recovery and repeatability,the method was suitable for the monitoring of veterinary residue analysis
propolis;chloramphenicol;high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS)
2017-04-05;
2017-05-10
廣東省省級科技計劃項目(2015A030401075)
10.3969/j.issn.1004-4957.2017.08.014
O757.72; TQ460.72
A
1004-4957(2017)08-1029-05
*通訊作者:邵琳智,碩士,高級工程師,研究方向:食品分析,Tel:020-38290337,E-mail:slz9741430@sina.com