王 波,趙 霞,謝愷舟*,王雅娟,郭亞文,卜曉娜,劉楚君,張跟喜,張 濤,劉學(xué)忠
(1.揚(yáng)州大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院,江蘇揚(yáng)州225009;2.教育部農(nóng)業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品安全國際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,江蘇揚(yáng)州225009;3.揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,江蘇揚(yáng)州225009)
氯霉素(CAP)、甲砜霉素(TAP)、氟苯尼考(FF)同屬于氯霉素類藥物(CAPs),他們的抗菌機(jī)理相似,對革蘭氏陽性菌和陰性菌都有作用,但對陰性菌的作用強(qiáng)于陽性菌,并廣泛用于畜禽生產(chǎn)中。由于CAPs在動(dòng)物源性食品中殘留會(huì)造成人的再生障礙性貧血,因此我國、歐盟和美國等多個(gè)國家將其列為禁用藥物[1-3]。同時(shí)規(guī)定了TAP、FF及其代謝產(chǎn)物氟苯尼考胺(FFA)在動(dòng)物源性食品中最大殘留量(MRL),TAP的MRL為50μg/kg,F(xiàn)F和FFA在家禽肌肉中的MRL為100μg/kg,而家禽產(chǎn)蛋期間禁止使用這些藥物。由于家禽生產(chǎn)發(fā)展的需要,使用抗生素可以減少家禽疾病和死亡,但動(dòng)物源性食品中抗生素殘留成為人們必須關(guān)注的問題。
近年來,常有報(bào)道禽蛋中過度使用FF和FFA,導(dǎo)致FF和FFA殘留在禽蛋中,影響人類健康。目前,CAPs藥物的檢測方 法主要包括:液相色譜法[4-7]、氣相 色 譜 法[8-10]、液-質(zhì) 聯(lián) 用 法[11-15]和 氣-質(zhì) 聯(lián) 用法[16-17]。相比現(xiàn)在報(bào)道的方法,本研究采用了加速溶劑萃?。ˋSE)對樣品進(jìn)行了前處理,以甲醇∶氨水∶水溶液(97∶2∶1,V/V)為萃取劑,正己烷去脂,通過液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)檢測鵪鶉蛋和鴿蛋中CAP、TAP、FF和FFA多藥物殘留。
Waters Alliance e2695高效液相色譜儀(美國,Waters公司);AB SCIEX Triple QuadTM5500四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國,AB SCIEX公司);ScanSpeedVac40離心濃縮儀(丹麥,Telstar公司);ASE35加速溶劑萃取儀(美國,Thermofisher公司)。
CAP(純度99.3%)、TAP(純度99.0%)、FF(純度99.0%)和內(nèi)標(biāo)CAP-D5(純度99.0%)(德國Labor Dr.Ehrenstorfer Gmbh有限公司);氟苯尼考胺(FFA)標(biāo)準(zhǔn)品(純度99.3%,德國 WITEGA Laboratorien Berlin-Adlershof Gmbh有限公司)。FFA先用1mL超純水溶解,其它藥物標(biāo)準(zhǔn)品直接用乙腈溶解,再用乙腈定容至10mL,充分搖勻,分別配制成200.00mg/L標(biāo)準(zhǔn)貯備液,分裝,密封后,置于-70℃超低溫冰箱中保存。取25μL同位素內(nèi)標(biāo)貯備液(100.0mg/L),用乙腈溶解并定容至10mL,充分搖勻,配制成250μg/L的同位素內(nèi)標(biāo)工作液,密封后,置于4℃冰箱中避光保存。每天用儲(chǔ)備液制備不同濃度的工作液,現(xiàn)配現(xiàn)用。乙腈、甲醇(色譜純,美國Tedia有限公司);其他試劑均購買于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;實(shí)驗(yàn)用水為超純水。
準(zhǔn)確稱取5.0g勻漿后的樣品放于研缽中,并加入4.0g硅藻土研磨,為了達(dá)到最佳的萃取效率,盡可能將樣品研磨成小顆粒后,裝入22mL的萃取池中,設(shè)置參數(shù):溫度為80℃,壓力為1.034×104kPa,靜態(tài)萃取時(shí)間5min,沖洗溶劑(甲醇∶氨水∶水溶液(97∶2∶1,V/V/V))的總量為40%(占萃取池體積的40%),每個(gè)樣品之間自動(dòng)沖洗1次,氮?dú)獯祾?0s,靜態(tài)萃取1次,萃取液收集于60mL收集瓶中。收集的萃取液轉(zhuǎn)移至50mL離心管中,置于50℃離心濃縮儀(2 000×g)上吹至1~2mL后,加入1mL乙腈,漩渦振蕩混勻1min,加入10mL正己烷(用乙腈飽和)漩渦混勻,去脂,靜置5min,棄去上層正己烷,下層提取液重復(fù)提取一次,然后置于50℃離心濃縮儀(2 000×g)上吹干,冷凍保存。上機(jī)前用5mL 40%乙腈分兩次漩渦振蕩溶解,12 100×g離心15min,過0.22μm有機(jī)相針式濾器,濾液待上機(jī)分析檢測。
色譜柱:Waters XBridgeTMC18柱(250×4.6mm,5μm),流動(dòng)相:A相為2mmol/L NH4Ac溶液,B相為2mmol/L NH4Ac-乙腈溶液;0~3min,60%~10%A;3~8min,10%A;8~10min,10%~60%A。流速:0.8mL/min;柱溫25℃;進(jìn)樣體積:10μL。梯度洗脫程序:質(zhì)譜采用電噴霧電離,正、負(fù)離子掃描(ESI+/ESI-);多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式檢測;電噴霧離子化電壓(IS):5 500V(ESI+)、4 500V(ESI-);離子源溫度:500℃;離子源噴霧氣(Gas1):3.103×105Pa(ESI+)、3.447×105Pa(ESI-);輔助加熱氣(Gas2):3.447×105Pa(ESI+)、2.413×105Pa(ESI-);氣簾氣(CUR):1.034×105Pa(ESI+)、1.379×105Pa(ESI-)。CAP、TAP、FF、FFA和CAP-D5的保留時(shí)間和其它質(zhì)譜參數(shù)見表1。
表1 CAP、TAP、FF和FFA的MS/MS條件和保留時(shí)間Table 1 MS/MS conditions and retention time of CAP,TAP,F(xiàn)F,F(xiàn)FA and CAP-D5
2.1.1 萃取壓力和溫度 ASE使用的壓力遠(yuǎn)高于將溶劑保持在其液態(tài)所需的閾值,改變壓力對分析物回收率的影響很小,因此不需要進(jìn)行壓力調(diào)節(jié),壓力一般在1.034×104kPa左右[18]。本實(shí)驗(yàn)在1.034×104kPa下,考察了不同萃取溫度(40、60、80、100、120℃)對萃取效率的影響。當(dāng)萃取溫度為80℃時(shí),樣品的萃取回收率最高。因此選擇80℃為最佳萃取溫度。
2.1.2 萃取劑的選擇 本實(shí)驗(yàn)在1.034×104kPa和80℃下,比較了不同的萃取劑乙酸乙酯∶乙腈∶氨水(49∶49∶2,V/V/V)[4,14]、甲醇∶水(97∶3,V/V)和甲醇∶氨水∶超純水(97∶2∶1,V/V)對樣品回收率的影響。結(jié)果表明,甲醇∶氨水∶超純水(97∶2∶1,V/V/V)作為萃取劑時(shí),目標(biāo)化合物的回收率最高。因此,選擇甲醇∶氨水∶超純水(97∶2∶1,V/V/V)作為萃取劑。
2.2.1 LC條件優(yōu)化 液相色譜檢測動(dòng)物源性食品中 CAPs藥物殘留多采用 C18柱[4,6,11-15],因此本實(shí)驗(yàn)采用Waters XBridgeTMC18柱(250×4.6mm,5μm)??紤]到FFA是弱堿性的藥物,酸性流動(dòng)相可以促進(jìn)其電離,同時(shí)又能提高分析的靈敏度,因此以乙腈-0.1%甲酸作為流動(dòng)相進(jìn)行LC-MS/MS測定。結(jié)果表明甲酸的使用改善了FFA的響應(yīng)和峰形,但是在負(fù)模式下監(jiān)測的CAP、TAP和FF的離子產(chǎn)生了抑制。Barreto等報(bào)道的方法[12],在ESI-下,CAP、TAP、FF獲得令人滿意的保留時(shí)間,但FFA在C18柱上保留較差。本實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)FFA在C18柱上保留較差,解決這一問題的方法是通過在兩種流動(dòng)相組分中分別添加2mmol/L NH4Ac來實(shí)現(xiàn)的,改善FFA保留并減少由基質(zhì)組分引起的干擾。
2.2.2 MS/MS條件優(yōu)化 50ng/mL的CAP、TAP、FF及CAP-D5采用ESI-模式和50ng/mL的FFA采用ESI+模式對目標(biāo)分析物進(jìn)行全掃描(Q1Scan),確定其各自的母離子[M-H]-和[M+H]+,與文獻(xiàn)報(bào)道一致[12-14]。然后進(jìn)行二級質(zhì)譜掃描,每種組分分別選取豐度最高且互不干擾的兩個(gè)作為子離子,并將基峰作定量離子。優(yōu)化質(zhì)譜參數(shù)見表1。
2.2.3 色譜分離 在優(yōu)化的LC-MS/MS條件下,測得鵪鶉蛋中CAP、TAP、FF、FFA的保留時(shí)間分別為4.92、3.93、4.93和3.49min;鴿蛋中的保留時(shí)間分別為4.94、3.93、4.94和3.48min。所得色譜峰峰形好。以鵪鶉蛋色譜圖為例,圖1為空白樣品色譜圖,圖2為加標(biāo)樣品色譜圖。
用空白基質(zhì)溶液稀釋混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,配制相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液(CAP:0.1、0.5、1.0、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0μg/kg;TAP:1.0、5.0、10.0、25.0、50.0、75.0、100.0、150.0μg/kg;FF:0.3、1.0、10.0、50.0、100.0、150.0、200.0、250.0μg/kg;FFA:1.5、5.0、10.0、50.0、100.0、150.0、200.0、250.0μg/kg;CAP-D5:5.0μg/kg),將每個(gè)混合濃度點(diǎn)依次由低濃度到高濃度進(jìn)行LC-MS/MS檢測。以空白基質(zhì)樣品中的分析物濃度為橫坐標(biāo)(x),定量離子與同位素內(nèi)標(biāo)離子的峰面積比值為縱坐標(biāo)(y),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(表2)。以空白基質(zhì)溶液逐級稀釋每個(gè)藥物的濃度,進(jìn)行LC-MS/MS檢測,以信噪比(S/N)為3和10時(shí)所對應(yīng)的濃度分別作為藥物的檢測限(LOD)和定量限(LOQ),結(jié)果見表2。
表2 鵪鶉蛋和鴿蛋中CAP、TAP、FF、FFA回歸方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍、檢測限和定量限Table 2 The regression equations,correlation coefficients,linear ranges,limits of detection(LODs)and limits of quantitation(LOQs)of CAP,TAP,F(xiàn)F and FFA in quail eggs and pigeon eggs
圖1 空白鵪鶉蛋樣品的總離子流(TIC)和提取離子(EIC)色譜圖Fig.1 TIC and EIC chromatograms of CAP,TAP,F(xiàn)F,F(xiàn)FA and CAP-D5in a blank quail egg sample
圖2 空白鵪鶉蛋樣品中添加CAP、TAP、FF、FFA和CAP-D5 的總離子流(TIC)和提取離子(EIC)色譜圖Fig.2 TIC and EIC chromatograms of spiked 0.3μg/kg for CAP,5.0μg/kg for TAP,10.0μg/kg for FF and FFA,and 5.0μg/kg for CAP-D5in a blank quail egg sample
測定每個(gè)藥物的LOQ、0.5倍MRL、1倍MRL和2倍MRL濃度下的回收率,測定6次并求其平均值。將回收率檢測剩余的樣品混合成4個(gè)濃度點(diǎn)在1d內(nèi)不同時(shí)間6次重復(fù)測定,求平均值,計(jì)算日內(nèi)精密度。在一周內(nèi)6次重復(fù)測定,求平均值,計(jì)算日間精密度。測定鵪鶉蛋和鴿蛋中氯霉素類藥物添加回收率及精密度,結(jié)果見表3和表4。
表3 鵪鶉蛋中CAP、TAP、FF和FFA的添加回收率和精密度(n=6)Table 3 Recoveries and precision for CAP,TAP,F(xiàn)F and FFA analysis in to quail egg(n=6)
(續(xù)表3)
表4 鴿蛋中CAP、TAP、FF和FFA的添加回收率和精密度(n=6)Table 4 Recoveries and precision for CAP,TAP,F(xiàn)F and FFA analysis in pigeon egg(n=6)
將所建立的方法與相關(guān)文獻(xiàn)方法[4,9,13-14]進(jìn)行比較,本文建立的 ASE/LC-MS/MS法能節(jié)省前處理時(shí)間、靈敏度高、回收率高,具有簡便、高效、快速等優(yōu)勢,因此可作為檢測鵪鶉蛋和鴿蛋中氯霉素類藥物殘留的有效方法。
建立了ASE/LC-MS/MS方法檢測鵪鶉蛋和鴿蛋中CAP、TAP、FF和FFA多藥物殘留,為動(dòng)物源性食品中氯霉素類藥物多殘留檢測提供了新的技術(shù)手段。該方法靈敏、快速,滿足歐盟、美國和我國農(nóng)業(yè)部對氯霉素類藥物多殘留檢測的要求。