曹曉琴,方振峰,張濤,施璐*
江漢大學醫(yī)學院(武漢 430056)
藥食保健證實對人體具有治療、保健和“治未病”的效用[1]。2015年《101種藥食同源名單》中含藥食同源動物食品共14種被廣泛使用[2],近年來食用藥食同源動物食療保健發(fā)展成為一種保健飲食經(jīng)濟服務產(chǎn)業(yè)[3-4],這對監(jiān)管提出更高要求[5]。GB 31650—2019《食品安全國家標準食品中獸藥最大殘留限量》規(guī)定267種(類)獸藥在畜禽產(chǎn)品、水產(chǎn)品、蜂產(chǎn)品中2
191項殘留限量及使用要求[6]。其中,雄激素家族中的諾龍[7-8]、雌激素中的己烯雌酚[9-10]、糖皮質(zhì)激素中的氫化可的松[11-12]和孕激素中的醋酸氯地孕酮[13]是4種方便易得、易被養(yǎng)殖業(yè)廣泛添加的代表性激素。但試驗證明,其具有潛在致癌性[14-15]。
對藥食同源動物性食品多激素殘留檢測,國家暫未制定標準檢測方法。文獻報道的檢測方法主要有氣相色譜法(GC法)[16]、高效液相色譜法(HPLC法)[17-18]、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS法)[19-21]和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(HPLC-MS/MS法)[22-24]。其中,HPLC-MS/MS法是激素測定最重要方法[25-28]。
試驗將TLC法應用到樣品前處理過程中,聯(lián)用高靈敏度、高專一性的UPLC-MS/MS法,建立同時檢測14種藥食同源動物性食品中4種不同類別的激素的UPLC-MS/MS方法。對14種藥食同源動物性食品進行檢測,為打擊非法飼喂、保障藥食同源動物性食品安全提供技術支撐。
諾龍(純度99.5%)、己烯雌酚(純度99.6%)(德國Dr. Ehrenstorfer公司);氫化可的松(純度99.6%)、醋酸氯地孕酮(純度99.7%)(中國獸醫(yī)藥品檢查所)。
烏梢蛇、阿膠、雞內(nèi)金、蝮蛇、蜂膠、蛤蚧、牡蠣、鱉甲、馬鹿胎、馬鹿茸、馬鹿骨、龜甲、珍珠等藥食同源動物性食品(武漢中醫(yī)院門診藥房);蜂蜜(市售)。
甲醇、乙腈(色譜純);其他試劑均為分析純;GF254薄層硅膠板(200 mm×100 mm,青島海浪硅膠干燥劑廠)。
API 4500三重四極桿MS/MS(美國Applied Biosystems公司);UPLC(日本島津公司);分析天平(感量0.000 01 g,日本島津公司);高速冷凍離心機(日本日立公司);MILLI-Q超純水機(美國MILLIPORE公司)。
1.3.1 色譜條件
采用Kinetex 100 RP-18色譜柱(100 mm×2.1 mm,2.6 μm),柱溫40 ℃;進樣體積10 μL;流速0.2 mL/min;流動相及梯度洗脫條件見表1。
表1 UPLC梯度洗脫程序
1.3.2 質(zhì)譜條件
采用ESI源的正負離子同時掃描模式。主要參數(shù):離子噴霧電壓4 500 V;離子源Gas1,0.36 MPa;Gas2,0.25 MPa;離子源溫度500 ℃;通過優(yōu)化參數(shù),得到的質(zhì)譜參數(shù)見表2。
表2 4種藥物在MRM模式下優(yōu)化的質(zhì)譜參數(shù)
1.3.3 供試品的制備
烏梢蛇、阿膠、雞內(nèi)金、蝮蛇、蛤蚧、牡蠣、蜂膠、鱉甲、馬鹿胎、馬鹿茸、馬鹿骨、龜甲、珍珠等固體類藥食同源動物性食品分別隨機取同一批號藥材,各10 g,研細或粉碎作為試樣。
蜂膠軟膠囊:隨機取20粒同一批號的供試品,將內(nèi)容物全部擠入1個離心管中,充分混勻后,作為試樣。
蜂蜜:隨機取3瓶同一批號的供試品作為試樣。
所有采集的樣品均采用建立的檢測方法進行空白基質(zhì)的篩選,測定結果為無任何干擾峰的基質(zhì)作為空白基質(zhì),用于樣品添加試驗。
1.3.4 前處理條件
TLC法在文獻[29]基礎上進行適當優(yōu)化。取硅膠GF254薄層板備用。稱取約1.0 g的1.3.3小節(jié)處理好的試樣,置于10 mL離心管中,加入1 mL水浸潤后放置2 min,加入3 mL乙腈,超聲提取(功率143 W、頻率40 kHz)15 min,再離心5 min(4 000 r/min),將上清液轉(zhuǎn)入另一離心管中。殘渣加入3 mL乙腈重復提取1次,合并2次提取液,于50 ℃氮氣濃縮至1 mL,點于制備好的薄層板上,室溫晾干,將展開劑三氯甲烷-乙醚-甲醇-濃氨水(40︰3︰4︰1,V/V)置層析缸中預飽和30 min,將點好樣的薄層板放入層析缸中,在15 ℃避光條件下進行上行展開,取出、晾干,在254 nm紫外光燈下檢視定位,將薄層板上不同對照品對應的樣品顯色區(qū)域挖下來,放入1.5 mL EP管中,將挖下的薄層粉末連同EP管一同烘干后,用1 mL的甲醇溶解,超聲(功率143 W、頻率40 kHz)5 min,再以8 000 r/min離心5 min,取上清液,過濾膜上機檢測。
在優(yōu)化條件和實際樣品測定時,平行試驗重復操作6次,采用SPSS 13.0(Chicago,IL,USA)統(tǒng)計軟件分析。基質(zhì)效應通過t檢驗的方法來考察[30]。
試驗顯示,己烯雌酚在負離子模式響應較高,這與文獻[31]報道一致。雌激素(己烯雌酚)具有羥基,呈現(xiàn)弱酸性,易脫氫在負離子模式下獲得[M-H]-的準分子離子峰,同時也產(chǎn)生[M+COOH]-、[M+Cl]-的準分子離子峰。文獻[32]分析[M+Cl]-可能來源于水中氯離子影響,[M+COOH]-則是由于流動相中甲酸引起的。試驗發(fā)現(xiàn),雄激素(諾龍)、孕激素(醋酸氯地孕酮)均產(chǎn)生較強的準分子離子峰[M+H]+,部分化合物也存在較弱的[M+Na]+加合峰,這與文獻[32]報道也一致。但糖皮質(zhì)激素類藥物(氫化可的松)在正、負離子模式下均可電離成多種形式,這與文獻[33]的報道一致,經(jīng)過比對發(fā)現(xiàn),在與其他藥物同時檢測時正離子模式響應高于負離子模式響應,所以氫化可的松選用正離子模式。試驗中的諾龍、醋酸氯地孕酮、氫化可的松均采用正離子模式,電離形成[M+H]+準分子離子;己烯雌酚采用負離子模式,電離形成[M-H]-準分子離子,最終的選擇結果見表2。
2.2.1 流動相
圖1 阿膠空白樣品添加4種藥物離子流圖(1 μg/kg)
鑒于樣品基質(zhì)成分復雜,考察不同梯度洗脫程序?qū)ιV分離的影響。采用方案1(0 min,25% A相;15 min,90% A相)和方案2(0 min,35% A相;10 min,90% A相)時,待測物出峰時間較快,但是在實際樣品檢測時發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)與待測物共流出,無法分離。把梯度程序調(diào)緩,可使雜質(zhì)在前面出峰,延后待測物出峰時間,才得以很好分離,所以梯度洗脫方案為:0 min,5% A相;5 min,50% B相;8 min,95% B相。4種激素在10 min內(nèi)能較好區(qū)分。圖1為阿膠空白樣品中添加4種激素在最佳梯度洗脫程序時的提取離子流圖。
2.3.1 基質(zhì)效應考察
采用t檢驗的方法來考察基質(zhì)效應[30],根據(jù)檢驗規(guī)定,若t(n-4)>2.4,說明存在基質(zhì)效應。經(jīng)t檢驗方法考察,4種激素在不同基質(zhì)中的t值均大于2.4。所以,采用基質(zhì)匹配工作曲線進行定量。
2.3.2 檢出限、定量限及線性范圍
利用配制的空白樣品添加混合標準溶液繪制標準工作曲線,重復5次,添加質(zhì)量濃度依次為0.5,1.0,10.0,50.0,100.0和500.0 μg/L。以信噪比S/N≥3為檢出限(LOD),以S/N≥10為定量限(LOQ)。4種藥物諾龍、己烯雌酚、氫化可的松和醋酸氯地孕酮的線性范圍、檢出限和定量限見表3。
表3 4種待測藥物的線性回歸方程、相關系數(shù)、檢出限及定量限
2.3.3 準確度和精密度測定
由于每種樣品都可以篩選出空白樣品,考慮到動物性樣品的差異性,依次進行14種樣品的4種激素添加回收試驗。各個樣品分別在3個濃度水平添加,每個濃度重復5次,連續(xù)5 d進行重復試驗。當諾龍、己烯雌酚、氫化可的松和醋酸氯地孕酮添加濃度為0.5~2.0 μg/kg時,它們分別在14種樣品中的回收率在68.2%~100.1%,變異系數(shù)≤16.1%。表4列舉阿膠、雞內(nèi)金、蜂蜜等3種樣品中4種藥物的回收率和變異系數(shù)結果。
表4 阿膠、雞內(nèi)金和蜂蜜中4種藥物的回收率和變異系數(shù)
取14份自購樣品,按1.3小節(jié)的制備方法制備并進樣測定,通過各物質(zhì)的保留時間及定量監(jiān)測離子對進行4種激素定性定量分析。結果表明,在蜂蜜和阿膠樣品中均檢測到氫化可的松的殘留(測得m/z=363.3),經(jīng)帶入工作曲線定量計算,蜂蜜中其質(zhì)量濃度為3.5 μg/L,阿膠中其質(zhì)量濃度為2.8 μg/L,而其他樣品中均未檢出4種待測藥物。根據(jù)農(nóng)業(yè)部235號公告[6]規(guī)定,氫化可的松暫未規(guī)定其最高殘留限量,允許在動物飼料中使用。因此,檢測的14份自購樣品均合格。結果表明,所建立的方法可應用于14種藥食同源動物性食品中的4種甾體激素的殘留檢測。
建立UPLC-MS/MS法檢測14種藥食同源動物性食品中的4種甾體激素。通過前處理方法的選擇和優(yōu)化,得出TLC提取分離的最佳工藝條件。根據(jù)方法學考察結果,該方法專屬性強,靈敏度高,可作為14種藥食同源動物性食品中獸藥殘留的有效檢測方法。