呂新美 楊宗英 姜鶯穎 董亞萍 胡鯤 楊先樂(lè)
摘要[目的]研究立達(dá)霉在草魚(yú)體內(nèi)的代謝機(jī)制。[方法]采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(HPLC-MS/MS)檢測(cè)方法,檢測(cè)草魚(yú)在立達(dá)霉單次口灌200mg/kg,浸泡9mg/L劑量條件下,其肝臟組織中立達(dá)霉原藥含量及代謝產(chǎn)物的種類(lèi),研究立達(dá)霉在草魚(yú)肝臟組織中的代謝機(jī)制。[結(jié)果]在口灌組及浸泡組,肝臟組織中的立達(dá)霉以原藥(M0)為主,高于75.00%;立達(dá)霉在草魚(yú)體內(nèi)代謝產(chǎn)物主要有4種,分別為代謝物N-(2-羧基-6-苯甲基)-N-(甲氧乙?;┍彼?、N-[(2-羥甲基)-6-甲苯基]-N-(羥乙酰基)丙氨酸、N-(2,6-二甲苯基)-N-(羥乙?;┍彼岷蚇-(2-羥甲基-6-苯甲基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸甲酯,各代謝產(chǎn)物所占比例均小于10.00%。[結(jié)論]立達(dá)霉在草魚(yú)肝臟組織中殘留應(yīng)以立達(dá)霉原藥作為殘留檢測(cè)標(biāo)識(shí)物。
關(guān)鍵詞 立達(dá)霉;草魚(yú);代謝;殘留;標(biāo)識(shí)物
中圖分類(lèi)號(hào) S948 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2018)11-0161-03
立達(dá)霉(Ridomil)是Ciba—Geigy公司(瑞士)的Schwinn于1977年首先報(bào)導(dǎo)的新型高效內(nèi)吸殺菌劑,其通用名稱(chēng)為metalaxyl(英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)認(rèn)可、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織建議),代號(hào)為CGA48988。立達(dá)霉屬于苯甲酰胺類(lèi)農(nóng)藥,常用作系統(tǒng)性真菌劑,用于作物的病原性真菌防治,效果良好。立達(dá)霉中文商品名為瑞毒霉、甲霜安、瑞多霉、甲霜靈、阿普隆、保種靈、瑞毒霜、雷多米爾、氨丙靈等,可用于馬鈴薯、葡萄、煙草、酒花、玉米、小米、高粱、棉花等多種農(nóng)作物,作為葉面噴霧、拌種和土壤處理藥劑。在水產(chǎn)養(yǎng)殖實(shí)踐中也常被用于防治水產(chǎn)動(dòng)物由水霉菌引起的疾病,其對(duì)卵菌綱有較強(qiáng)的防治效果。
目前關(guān)于立達(dá)霉代謝產(chǎn)物的研究主要集中在其藥物殘留檢測(cè)上,如立達(dá)霉在水稻、西瓜、煙葉、馬鈴薯等作物上的殘留消除規(guī)律。在這些研究中藥物殘留檢測(cè)的標(biāo)識(shí)物為立達(dá)霉的原藥。而是否應(yīng)該以立達(dá)霉作為檢測(cè)標(biāo)識(shí)物的文章鮮見(jiàn)發(fā)表。筆者以草魚(yú)為對(duì)象,利用高效液相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用的方法,檢測(cè)立達(dá)霉在草魚(yú)肝臟組織中的代謝情況,為確立立達(dá)霉在草魚(yú)體內(nèi)的殘留檢測(cè)標(biāo)識(shí)物提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1儀器與設(shè)備 Aglient-1100型高效液相色譜儀配自動(dòng)進(jìn)樣器和熒光檢測(cè)器(美國(guó)Aglient公司);APl4000Q-trap液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國(guó)應(yīng)用生物系統(tǒng)公司)配TurboI-onSpray離子源,Analyst1.5.1軟件;TurboV印LV型吹氮濃縮儀(美國(guó)Zymark公司);T25型均質(zhì)器(德國(guó)IKA公司);高速冷凍離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠(chǎng));AT204-IC型分析天平(瑞士梅特勒公司)精密電子天平;渦旋振蕩器;超聲波清洗儀;微孔濾膜(0.22μm,頗爾,Whatman,美國(guó))。
1.2藥品與試劑 立達(dá)霉原料藥由長(zhǎng)沙拜特生物科技研究所有限公司提供。立達(dá)霉對(duì)照品購(gòu)自北京世紀(jì)奧科生物技術(shù)有限公司,德國(guó)Dr.Ehrenstorfer,CAS編號(hào)57837-19-1(水分含量0.1%,檢測(cè)純度為99%,耐受性/不確定性±0.5%,卡爾·費(fèi)歇爾滴定法測(cè)定)。甲酸、甲醇、甲醛均為色譜純。
1.3養(yǎng)殖條件 試驗(yàn)用健康草魚(yú)均購(gòu)自上海浦東孫農(nóng)水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng),平均體重為(250±10)g,將草魚(yú)放置于提前用高錳酸鉀消毒后的水族箱(100cm×80cm×50cm)中暫養(yǎng)7d,暫養(yǎng)期間每2d換1次水,每次換水量為1/3。試驗(yàn)用水為充分曝氣后的自來(lái)水,充氣泵持續(xù)進(jìn)行充氧。試驗(yàn)期間使用加熱棒進(jìn)行控溫,水溫為(25±1)℃。
1.4方法
1.4.1給藥方式和取樣。試驗(yàn)用草魚(yú)共1080尾,隨機(jī)分為3組,每組3個(gè)重復(fù),1組空白對(duì)照,1組口灌,1組浸泡。在給藥前采集空白肝臟組織,口灌組以200mg/kg的劑量進(jìn)行口灌,無(wú)回吐者保留試驗(yàn);浸泡組以9mg/L的濃度進(jìn)行浸泡??诠嗪徒萁M,在給藥3h后分別取肝臟組織樣品,并將取得的樣品置于-80℃下保存。
1.4.2樣品的前處理。
1.4.2.1提取。將樣品從低溫冰箱中取出,置于室溫解凍。準(zhǔn)確稱(chēng)取5g肝臟勻漿組織于50mL離心管中,加入20mL甲醇,渦旋振蕩5min,8000r/min離心10min,取上清液置于另1個(gè)干凈的100mL離心管中;用20mL甲醇重復(fù)提取1次后,合并上清液,在合并的上清液中加入40mL正己烷,渦旋振蕩后,靜置10min,取下層清液,待凈化。
1.4.2.2凈化。C18固相萃取小柱凈化;加3mL的乙腈活化固相萃取小柱;用3mL的水淋洗,除去小柱內(nèi)原有的雜質(zhì);將待凈化的樣品提取液加入固相萃取小柱;再用3mL的水淋洗,除去小柱內(nèi)殘留的雜質(zhì);最后用3mL的乙腈將藥物從小柱內(nèi)洗脫下來(lái),待濃縮。
1.4.2.3濃縮。將洗脫液用N2在30℃條件下吹干,再用1mL流動(dòng)相充分溶解,經(jīng)O.45μm微孔濾膜過(guò)濾,上機(jī)測(cè)定。
1.4.3HPLC參數(shù)。色譜柱:反相色譜柱C18柱(4.6mm×250mm),柱溫30℃,流動(dòng)相:0.1%的甲酸水溶液(A)和10%(V/V)甲醇甲醛溶液(B),洗脫梯度如下:0~0.5min,5%B;>0.5~2.0min,5%~25%B;>2.0~3.0min,25%~80%B;>3.O-4.0min,80%~95%B。檢測(cè)波長(zhǎng)210nm,流速0.3mL/min,進(jìn)樣量5μL。
1.4.4質(zhì)譜參數(shù)。離子源為電噴霧電離源,采用正離子檢測(cè)模式,干燥氣體N2,溫度為350℃,流速為10L/min;霧化氣體N2,霧化器壓力為2.8×105Pa;鞘氣氣體N2,溫度為360℃,流速為12L/min;毛細(xì)管電壓為4000V,噴嘴電壓為0V。
1.4.5代謝產(chǎn)物分析。準(zhǔn)確稱(chēng)取5g肝臟勻漿組織,分別按樣品處理方法處理后進(jìn)樣分析。給藥組及空白組樣品均分別在正、負(fù)離子下采用一級(jí)掃描(m/z100~1000)獲得總離子流圖。比較給藥組及空白組總離子流圖,鑒別出代謝產(chǎn)物色譜峰及其準(zhǔn)分子離子。分別對(duì)其準(zhǔn)分子離子進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜破碎,獲得二級(jí)質(zhì)譜圖,結(jié)合其準(zhǔn)分子離子信息、二級(jí)離子碎片信息以及原形化合物結(jié)構(gòu),對(duì)代謝產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。
2結(jié)果與分析
2.1草魚(yú)體內(nèi)立達(dá)霉及其代謝產(chǎn)物的HPLC-MS/MS定性分析 在給藥后的草魚(yú)肝臟中共發(fā)現(xiàn)7個(gè)具有給藥依賴(lài)性的色譜峰,其中選擇測(cè)定的標(biāo)記為(M0~M4)。肝臟樣品中立達(dá)霉及其代謝產(chǎn)物的色譜見(jiàn)圖1。從色譜圖上可以看出,原藥M0在魚(yú)體內(nèi)被分解代謝所占比例較低,產(chǎn)生的6種主要代謝產(chǎn)物中M3相對(duì)較高,提示生成M3的通路可能是立達(dá)霉代謝的重要途徑。
2.1.1原藥M0的HPLC—MS/MS分析。在一級(jí)負(fù)離子全掃描質(zhì)譜中觀(guān)察到其準(zhǔn)分子離子為m/z279.1471,色譜保留時(shí)間為9.6min時(shí)出現(xiàn)一個(gè)色譜峰(圖2),命名為M0,又對(duì)其進(jìn)行色譜行為、準(zhǔn)分子離子質(zhì)荷比以及碎片離子分析,其均與立達(dá)霉對(duì)照品一致,據(jù)此確定M0是未被代謝的原藥。
2.1.2代謝產(chǎn)物M1的HPLC-MS/MS分析。在一級(jí)負(fù)離子全掃描質(zhì)譜中觀(guān)察到其準(zhǔn)分子離子為m/z472.1813,色譜保留時(shí)間為7.1min(圖2),命名為M1。二級(jí)全掃描質(zhì)譜中觀(guān)察到m/z472.1802的碎片離子(圖3),經(jīng)分析為準(zhǔn)分子離子由于質(zhì)量數(shù)為176u的中性丟失生成,故推測(cè)其為葡萄糖醛酸苷。由于M1較立達(dá)霉(m/z2401.3000)質(zhì)量數(shù)多192,推測(cè)其為立達(dá)霉氧化后又發(fā)生葡萄糖苷醛酸化的產(chǎn)物,為N-(2,6-二甲苯基)-N-(羥乙?;┍彼?。
2.1.3代謝產(chǎn)物M2的HPLC-MS/MS分析。在一級(jí)負(fù)離子全掃描質(zhì)譜中觀(guān)察到其準(zhǔn)分子離子為m/z296.1493,色譜保留時(shí)間為7.9~8.2min(圖2),命名為M2,其是所有代謝產(chǎn)物中質(zhì)譜響應(yīng)較高的產(chǎn)物。二級(jí)全掃描質(zhì)譜中觀(guān)察到m/z296.1450(圖3)的碎片離子,由于m/z196.1450較立達(dá)霉準(zhǔn)分子量多16,推測(cè)M2為立達(dá)霉的氧化產(chǎn)物,為N-(2-羥甲基-6-苯甲基)-N-(甲氧乙?;┍彼峒柞ァ?/p>
2.1.4代謝產(chǎn)物M3的HPLC-MS/MS分析。在一級(jí)負(fù)離子全掃描質(zhì)譜中觀(guān)察到其準(zhǔn)分子離子為m/z252.1230,色譜保留時(shí)間為8.4min(圖2),命名為M3。進(jìn)一步的二級(jí)質(zhì)譜碎裂模式中,觀(guān)察到碎片離子m/z252.1220(圖3)較立達(dá)霉準(zhǔn)分子量少28,推測(cè)其為立達(dá)霉的雙脫甲基產(chǎn)物,推測(cè)M3為立達(dá)霉經(jīng)過(guò)雙脫甲基代謝產(chǎn)物,為N-(2-羧基-6-苯甲基)-Nv(甲氧乙?;┍彼?。
2.1.5代謝產(chǎn)物M4的HPLC-MS/MS分析。在一級(jí)負(fù)離子全掃描質(zhì)譜中觀(guān)察到其準(zhǔn)分子離子為m/z266.1387,色譜保留時(shí)間為9.0min(圖2),命名為M4。在準(zhǔn)分子離子的二級(jí)全掃描質(zhì)譜中準(zhǔn)分子量為m/z266.1404(圖3)。由于M4較立達(dá)霉準(zhǔn)分子量少14,推測(cè)其為立達(dá)霉的單脫甲基產(chǎn)物,為N-[(2-羥甲基)-6-甲苯基]-N-(羥乙?;┍彼?。
2.2草魚(yú)體內(nèi)立達(dá)霉代謝產(chǎn)物的定量分析 在浸泡、灌胃給藥立達(dá)霉3h后,取草魚(yú)肝臟樣品,分析各種產(chǎn)物的峰面積比例(表1)。試驗(yàn)結(jié)果表明,在浸泡組及口灌組中,肝臟組織中的立達(dá)霉以原藥(MO)為主,其峰面積所占比例分別為76.62%、75.65%,均高于75.00%,在浸泡組其代謝產(chǎn)物M1、M2、M3、M4峰面積所占比例分別為1.64%、6.24%、8.87%、1.94%;而在口灌組,立達(dá)霉代謝產(chǎn)物M1、M2、M3、M4峰面積所占比例分別為1.17%、6.22%、9.87%、2.09%。
3討論
該試驗(yàn)用的是液質(zhì)聯(lián)用技術(shù),其把液相色譜和質(zhì)譜連接起來(lái),利用的是內(nèi)噴射式和粒子流式接口的技術(shù)。它的工作原理是通過(guò)電離等方式,破壞中性化合物分子,使其產(chǎn)生分子離子和碎片離子,這些離子按照質(zhì)量和電荷之比(m/z)的大小順序被記錄下,形成質(zhì)譜圖,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)化合物的分析檢測(cè)。HPLC-MS/MS技術(shù)與其他技術(shù)相比,其質(zhì)譜系統(tǒng)有卓越的靈敏度能夠確保對(duì)超痕量的最低檢測(cè),同時(shí)其還具有高性能和可靠性的特點(diǎn)。該試驗(yàn)采用HPLC-Ms/MS檢測(cè)方法,結(jié)果表明在口灌組及浸泡組,肝臟組織中的立達(dá)霉以原藥(M0)為主,高于75.00%;立達(dá)霉在草魚(yú)體內(nèi)代謝產(chǎn)物主要有4種,分別為N-(2-羧基6-苯甲基)-N-(甲氧乙?;┍彼?、N-[(2-羥甲基)6-甲苯基]-N-(羥乙酰基)丙氨酸、N-(2,6二甲苯基)-N-(羥乙?;┍彼岷蚇-(2-羥甲基-6-苯甲基)-N-(甲氧乙?;┍彼峒柞?,各代謝產(chǎn)物所占的比例均小于10.00%。
因此,立達(dá)霉在草魚(yú)組織中殘留應(yīng)以立達(dá)霉原藥作為殘留檢測(cè)標(biāo)識(shí)物。