劉 煒 ,劉 行 ,楊曉鳳 ,尹 全 ,毛建霏 ,張義蓉 ,陳龍飛
(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院分析測試中心,四川成都610066;2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物育種栽培研究所,四川成都610300)
春雷霉素是放線菌產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物,屬氨基糖苷類抗菌素,分子式為C14H25N3O9[1],1963 年從日本奈良縣春日神社的土壤中分離出第一株鏈霉菌,我國的春雷霉素產(chǎn)生菌是1964 年在江西土壤中分離出的小金色鏈霉菌[2-3]。春雷霉素是農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)兩用抗生素類殺菌劑,具有較強(qiáng)的滲透性和內(nèi)吸性[4],主要是通過抑制病菌菌體的蛋白質(zhì)合成,抑制菌絲伸長并導(dǎo)致細(xì)胞顆?;蓴_病菌在農(nóng)作物植株內(nèi)生長繁殖,從而達(dá)到防治病害的目的,對防治西瓜、黃瓜、桃、番茄、馬鈴薯、水稻等多種農(nóng)作物的細(xì)菌、真菌病害有效[5-7],作為高效、廣譜、低毒、無公害生物農(nóng)藥,急性毒性較低,是較理想的殺菌劑。日本和歐盟規(guī)定春雷霉素在水果中最大殘留限量值均為0.2 mg/kg[8]。
春雷霉素因具有極性強(qiáng)、在水中溶解度大、無紫外吸收特性,在液相色譜柱上保留能力弱,與雜質(zhì)不能完全分離,分析檢測難度大[9]。目前,春雷霉素的檢測方法還沒有國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),雖然在水、土壤、黃瓜、糙米、農(nóng)藥制劑等樣品中春雷霉素的檢測方法[10-17]已有相關(guān)文獻(xiàn),但在桃中春雷霉素的殘留分析方法尚未見報道。
本研究以桃為試驗(yàn)對象,建立了超高效液相色譜- 串聯(lián)質(zhì)譜測定桃中春雷霉素殘留的分析方法,可滿足桃中春雷霉素殘留的檢測要求,為春雷霉素的科學(xué)使用以及在食品中的殘留分析和風(fēng)險評估提供重要依據(jù)。
供試桃購買于農(nóng)貿(mào)市場。
春雷霉素標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥98%,德國Dr. E 公司);甲醇、乙腈(LCMS 級,德國 Merck 公司);甲酸(HPLC 級,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司);氯化鈉(分析純,四川西隴化工有限公司);超純水。
超高效液相色譜- 串聯(lián)質(zhì)譜儀,配電噴霧電離源(ESI)(Waters XEVO TQ-XS,美國 Waters 公司);JA3003 分析天平(萬分之一天平,上海精密科學(xué)儀器有限公司);高速勻漿機(jī)(T18 ULTRA-TURRAX,德國 IKA 公司);高速離心機(jī)(Neofuge 18R,香港力康生物醫(yī)療科技控股集團(tuán));超純水儀(UPL-1-100L,四川優(yōu)普超純科技有限公司)。
1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 準(zhǔn)確稱取10.0 mg 春雷霉素標(biāo)準(zhǔn)品至10 mL 的棕色容量瓶中,超純水定容,得到1 000 mg/L 的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,存放于-18 ℃冰箱中。臨用前,根據(jù)需要將其稀釋成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液。
1.4.2 桃前處理 稱取5.00 g 均質(zhì)桃樣品于50 mL離心管中,加入10 mL 1.0%甲酸的甲醇溶液高速勻漿1 min,于8 000 r/min 下離心5 min,后吸取上清液于50 mL 離心管。殘?jiān)屑尤?0 mL 1.0%甲酸的甲醇溶液,高速勻漿1 min,8 000 r/min 下離心5 min,吸取上清液,并且合并2 次上清液,加入5 g NaCl,振蕩1 min,吸取1.0 mL 上清液過0.22 μm 有機(jī)濾膜,濾液用于高效液相色譜- 串聯(lián)質(zhì)譜檢測春雷霉素。
1.4.3 液相色譜- 串聯(lián)質(zhì)譜條件
1.4.3.1 液相色譜條件 色譜柱Waters ACQUITY UPLCBEH Amide Column(2.1 mm×100 mm,1.7 μm);柱溫40 ℃;樣品室的溫度15 ℃;流動相為乙腈溶液∶0.2%甲酸水溶液=60∶40(V/V);流速0.3 mL/min;進(jìn)樣體積 1.0 μL。
1.4.3.2 質(zhì)譜條件 離子源為電噴霧電離,正離子模式(ESI+);毛細(xì)管電壓 3.0 kV;錐孔電壓 40 V;離子源溫度150 ℃;脫溶劑溫度600 ℃;脫溶劑氣流量1 000 L/h;錐孔反吹氣 150 L/h。多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式下,以保留時間和離子對信息比較進(jìn)行定性分析,以母離子和響應(yīng)值最高的子離子進(jìn)行定量分析(表1)。
表1 春雷霉素質(zhì)譜條件
1.4.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作 準(zhǔn)確移取春雷霉素儲備液,并依次稀釋,配制成 10、20、40、100、200、400、1 000 μg/kg 的基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液,在1.4.3 的液相色譜- 串聯(lián)質(zhì)譜條件下進(jìn)行測定,以標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的質(zhì)量濃度對應(yīng)各組分色譜峰面積作圖,繪制線性關(guān)系曲線。
1.4.5 添加回收率測定 采用空白桃樣品,進(jìn)行加標(biāo)水平為 10、100、200 μg/kg 的回收率試驗(yàn),每個加標(biāo)水平重復(fù)測定7 次,測定回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。采用向空白樣品中逐級降低加標(biāo)濃度,在較低濃度下且春雷霉素峰形較好時,以信噪比S/N=3,計(jì)算方法的檢出限,信噪比S/N=10 時,計(jì)算方法的定量下限(LOQ)。
考察了甲醇溶液、乙腈溶液、0.1%甲酸- 甲醇溶液、0.5%甲酸- 甲醇溶液、1.0%甲酸- 甲醇溶液、0.1%甲酸- 乙腈溶液、0.5%甲酸- 乙腈溶液、1.0%甲酸- 乙腈溶液對桃樣品中春雷霉素提取效果的影響,發(fā)現(xiàn)1.0%甲酸- 甲醇溶液提取效果最好,回收率達(dá)到92.1%,故確定1.0%甲酸- 甲醇溶液為提取溶劑。
春雷霉素極性大,在反相C18 色譜柱上沒保留,考慮采用對極性化合物保留作用較強(qiáng)的親水色譜柱,比較了Waters ACQUITY UPLC BEH Amide Column 和Waters ACQUITY UPLC BEH HILIC Column(2.1 mm×100 mm,1.7 μm)2 種色譜柱的分離效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在相同色譜條件下,春雷霉素在Waters ACQUITY UPLC BEH Amide Column 色譜柱上保留能力較好。進(jìn)一步考察了乙腈- 水溶液、乙腈-0.1%甲酸水溶液、乙腈-0.2%甲酸水溶液作為流動相時對春雷霉素色譜峰的影響,綜合考慮峰形、保留時間、分離度和靈敏度,發(fā)現(xiàn)乙腈-0.2%甲酸水溶液作為流動相時效果較好。當(dāng)流動相乙腈與0.2%甲酸體積比為60∶40 時,春雷霉素的色譜峰峰形對稱尖銳,且與雜質(zhì)分離較好,保留時間2.84 min(圖1)。故最終采用Waters ACQUITY UPLC BEH Amide Column 色譜柱,流動相為乙腈∶0.2%甲酸=60∶40(V/V)進(jìn)行等度洗脫分離。
在10~1 000 μg/kg 范圍內(nèi),春雷霉素的質(zhì)量濃度與峰面積呈良好的線性關(guān)系,線性回歸方程為:Y=5.11×105X-1.80×103,相關(guān)系數(shù)為 0.999。采用向空白樣品中逐級降低加標(biāo)濃度,在較低濃度下峰形較好時,以信噪比S/N=3 計(jì)算得出方法的檢出限(LOD)為 3.0 μg/kg,信噪比 S/N=10 計(jì)算出方法的定量下限(LOQ)為10.0 μg/kg。
在空白桃中按照 10、100、200 μg/kg 添加春雷霉素標(biāo)準(zhǔn)品,每個濃度7 次平行,測定回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。結(jié)果表明,在10~200 μg/kg 添加水平范圍內(nèi),添加回收率為86.2%~91.0%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為 2.2%~4.5%(表2),符合春雷霉素殘留分析要求。
表2 春雷霉素殘留回收率和和精密度(n=7)
應(yīng)用所建立的方法對市售的100 份樣品進(jìn)行春雷霉素殘留的測定,結(jié)果發(fā)現(xiàn),5 份樣品檢出含量值分別為 0.013、0.018、0.054、0.068、0.130 mg/kg,參照日本和歐盟規(guī)定的水果中春雷霉素的最大殘留限量值,其殘留均未超出最大殘留限量值。
本試驗(yàn)所建立的方法中,春雷霉素在10~1 000 μg/kg 的范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)為0.999;在添加水平為 10、100、200 μg/kg 時,平均添加回收率分別為86.2%、91.0%、89.5%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為 2.2%、3.7%、4.5%,方法檢出限為3.0 μg/kg,定量限為 10.0 μg/kg。本試驗(yàn)通過色譜及質(zhì)譜條件的優(yōu)化,建立了超高效液相色譜- 串聯(lián)質(zhì)譜測定桃中春雷霉素殘留的分析方法,該方法快速、簡便、準(zhǔn)確,可滿足桃中春雷霉素殘留檢測的要求,為春雷霉素的科學(xué)使用以及食品中春雷霉素的殘留分析和風(fēng)險評估提供重要依據(jù)。