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        超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定侗族腌魚(yú)中硝基呋喃代謝物殘留量

        2021-11-06 13:11:24龍姜柳管春成劉桂瓊
        現(xiàn)代食品 2021年17期
        關(guān)鍵詞:腌魚(yú)呋喃硝基

        ◎ 龍姜柳,管春成,劉桂瓊,楊 坤

        (黔東南州食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心,貴州 凱里 556012)

        腌魚(yú)是貴州省黔東南州侗族地區(qū)特色傳統(tǒng)發(fā)酵美食,稻田鯉魚(yú)、草魚(yú)通過(guò)食鹽腌制后,加入醪糟、白酒、生姜、花椒等輔料混合均勻,放入壇內(nèi)密封自然發(fā)酵3個(gè)月以上而成的特色魚(yú)制品[1-3]。因其有助消化、含人工無(wú)法合成的氨基酸和特色風(fēng)味等特點(diǎn),深受當(dāng)?shù)厝藗兊南矏?ài)。

        硝基呋喃類(lèi)藥物是一種廣譜抗生素,對(duì)大多數(shù)真菌和病毒具有較好的殺滅作用,且價(jià)格低廉,在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域被廣泛用于治療由大腸桿菌或沙門(mén)氏菌所引發(fā)的疾病[4-6]。因硝基呋喃原藥在動(dòng)物體內(nèi)代謝快,半衰期短,檢測(cè)其原藥不足以反映真實(shí)的殘留情況,因此檢測(cè)其代謝物成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)[7-14]。

        目前,我國(guó)水產(chǎn)品檢測(cè)硝基呋喃代謝物殘留的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[15-16]主要采用乙酸乙酯提取,正己烷除脂,凈化效果差,有很強(qiáng)的基質(zhì)干擾,在檢測(cè)成分更加復(fù)雜的侗族腌魚(yú)時(shí)目標(biāo)化合物基質(zhì)效應(yīng)嚴(yán)重,嚴(yán)重影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。倪楊等[17]采用QuEChERS法凈化,凈化效果優(yōu)于正己烷,但該方法僅在蜂蜜樣品上驗(yàn)證,并未對(duì)魚(yú)等水產(chǎn)品樣品進(jìn)行試驗(yàn)。因此,本文采用QuEChERS法研究建立快速凈化復(fù)雜樣品——侗族腌魚(yú)基質(zhì)中硝基呋喃代謝物的前處理方法,同時(shí)為魚(yú)類(lèi)等水產(chǎn)品中硝基呋喃代謝物的檢測(cè)提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        腌魚(yú)樣品:5批次購(gòu)于錦屏縣,3批次購(gòu)于黎平縣,3批次購(gòu)于從江縣,2批次購(gòu)于榕江縣,4批次購(gòu)于凱里市。

        呋喃唑酮(AOZ)、呋喃它酮(AMOZ)、呋喃妥因(AHD)和呋喃西林(SEM)(100 μg·mL-1,壇墨質(zhì)檢);4種硝基呋喃代謝物同位素內(nèi)標(biāo)(100 μg·mL-1,壇墨質(zhì)檢);甲醇(色譜純,德國(guó)Merck公司);乙腈(色譜純,德國(guó)Merck公司);甲酸(色譜純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);鹽酸(優(yōu)級(jí)純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);2-硝基苯甲醛(分析純,上海阿拉丁生化科技股份有限公司);磷酸鉀(分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司);氫氧化鈉(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);QuEChERS獸藥提取包和凈化管(日本島津公司),水為實(shí)驗(yàn)室自制超純水。

        1.2 儀器與設(shè)備

        AB 4000+型液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)(配電噴霧離子源(ESI),Analyst1.6.3數(shù)據(jù)處理軟件,美國(guó)應(yīng)用生物系統(tǒng)公司);Agilent 1290型液相色譜儀(配二元高壓泵,自動(dòng)進(jìn)樣器,美國(guó)安捷倫公司);ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm)(美國(guó)Waters公司);Milli-Q純水機(jī)(美國(guó)Millipore公司);ML104電子天平(感量0.1 mg,瑞士梅特勒-托利多(上海)儀器公司);3-18k型高速冷凍離心機(jī)(德國(guó)Sigma公司);KQ-700DE型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器公司)。

        1.3 實(shí)驗(yàn)方法

        1.3.1 樣品前處理

        剔除魚(yú)頭和刺,取魚(yú)肉切成小塊,充分勻漿,保存于-18 ℃,備用。稱(chēng)取2.00 g樣品于50 mL離心管中,加入0.2 mol·L-1鹽酸溶液10.0 mL,2 000 r·min-1振蕩2 min,加入2-鄰硝基苯甲醛溶液0.10 mL,內(nèi)標(biāo)物質(zhì)0.10 mL。于60 ℃水浴上加熱2 h,取出樣品冷卻至室溫,加0.3 mol·L-1磷酸鉀溶液1 mL,用2.0 mol·L-1氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至7.4±0.2。加入10.0 mL乙腈溶液,搖勻,加入QuEChERS鹽包,渦旋1 min,于8 000 r·min-1下4 ℃離心5 min。吸取上清液于QuEChERS凈化管中,搖勻,靜置2 min,取上清液1.00 mL于10 mL玻璃瓶中40 ℃氮吹至近干,用1.00 mL初始流動(dòng)相復(fù)溶,過(guò)0.22 μm有機(jī)濾膜,待測(cè)。

        1.3.2 儀器條件

        (1)色譜條件。流動(dòng)相A為0.1%甲酸溶液,B為0.1%甲酸乙腈溶液;流速為0.30 mL·min-1;柱溫:35 ℃;進(jìn)樣量:5 μL;梯度洗脫程序:0~0.5 min,90%A;3.0~4.0 min,50%A;4.1~6.0 min,90%A。

        (2)質(zhì)譜條件。電噴霧正離子電離模式(ESI+),去溶劑溫度(TEM):550 ℃;氣簾氣壓力(CUR):172 kPa;碰撞氣壓力(CAD):41 kPa;離子氣1壓 力(GS1):414 kPa;離 子 氣2壓 力(GS2):379 kPa;離子噴射電壓(IS):5 500 V;掃描方式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(Multiple Reaction Monitoring,MRM)模式。以子母離子的保留時(shí)間和豐度比定性,以峰面積定量。

        1.4 基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線配制

        向腌魚(yú)陰性樣品中分別添加濃度為1.00 μg·L-1、2.00 μg·L-1、4.00 μg·L-1、6.00 μg·L-1、10.00 μg·L-1和20.00 μg·L-1的4種硝基呋喃代謝物混合標(biāo)液,按照1.3.1項(xiàng)前處理方法測(cè)定,以標(biāo)準(zhǔn)工作液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)工作液響應(yīng)值與其內(nèi)標(biāo)響應(yīng)值之比為縱坐標(biāo),制作標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,內(nèi)標(biāo)法定量。

        1.5 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

        向腌魚(yú)陰性樣品(樣品未檢出)按方法1.3.1方法處理中分別添加100 μL、300 μL、500 μL質(zhì)量濃度為100 μg·L-1硝基呋喃代謝物混合液(0.005 mg·kg-1、0.015 mg·kg-1和0.025 mg·kg-1濃度水平),平行測(cè)試6次,并計(jì)算檢出限、精密度和回收率。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 樣品前處理優(yōu)化

        2.1.1 衍生時(shí)間和溫度的優(yōu)化

        分別在40 ℃、50 ℃和60 ℃環(huán)境下衍生1 h、2 h、3 h、4 h和5 h對(duì)4種硝基呋喃代謝物進(jìn)行衍生對(duì)比,結(jié)果見(jiàn)圖1。從圖1可知,在60 ℃下衍生2 h的平均回收率大于97%,因此選擇在60 ℃下衍生2 h。

        圖1 衍生溫度和衍生時(shí)間對(duì)4種硝基呋喃代謝物的影響圖

        同時(shí),分別對(duì)衍生后的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行間隔20 h、44 h、66 h重復(fù)測(cè)試,其檢測(cè)結(jié)果與衍生后馬上測(cè)試值偏差均小于5%,因此,4種硝基呋喃衍生物衍生后穩(wěn)定性效果較好。

        2.1.2 衍生劑用量的優(yōu)化

        按照1.3.1方法分別選擇用2-鄰硝基苯甲醛0.05 mL、0.10 mL、0.20 mL、0.30 mL和0.40 mL對(duì)4種硝基呋喃代謝物進(jìn)行衍生,結(jié)果見(jiàn)圖2。SEM使用0.30 mL衍生劑峰面積最大,AOZ在0.05 mL衍生劑下峰面積最大,AHD和AMOZ在0.10 mL衍生劑峰面積最大。因此,選擇加入2-鄰硝基苯甲醛0.10 mL衍生劑。

        圖2 衍生劑用量對(duì)4種硝基呋喃代謝物的影響圖

        2.2 儀器條件的優(yōu)化

        2.2.1 質(zhì)譜條件優(yōu)化

        對(duì)硝基呋喃類(lèi)代謝物混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行衍生化處理,得到NP-AOZ、NP-SEM、NP-AHD和NP-AMOZ混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,將該混合標(biāo)準(zhǔn)溶液通過(guò)針泵以流動(dòng)注射的方式在電噴霧模式下進(jìn)行母離子和子離子掃描,并優(yōu)化去簇電壓、碰撞能量等參數(shù)條件,以達(dá)到最佳靈敏度。優(yōu)化后的質(zhì)譜條件如表1所示。

        表1 4種硝基呋喃代謝物及其內(nèi)標(biāo)物質(zhì)質(zhì)譜參數(shù)表

        2.2.2 液相條件優(yōu)化

        倪 楊等[17]對(duì)BEH C18、HILIC和HSS T3 3種不同型號(hào)的柱子進(jìn)行測(cè)試,發(fā)現(xiàn)BEH C18柱對(duì)其分離效果好,高海波等[18]也選用BEH C18柱作為分離柱。因此,本文選用Waters BEH C18柱作為分離柱。

        采用乙腈-水、乙腈-水(含0.1%甲酸)、乙腈-水(含5 mmol·L-1乙酸銨)和乙腈-水(含5 mmol·L-1乙酸銨、0.1%甲酸)流動(dòng)相體系優(yōu)化。在梯度洗脫條件下,采集時(shí)間6 min,流速0.30 mL·min-1,柱溫35 ℃條件下,發(fā)現(xiàn)乙腈-水(含0.1%甲酸)作為流動(dòng)相使目標(biāo)物離子化提高,峰形尖銳。在MRM模式下測(cè)定,侗族腌魚(yú)基質(zhì)中添加2 ng·mL-1的4種硝基呋喃類(lèi)代謝物混合標(biāo)樣的色譜圖見(jiàn)圖3。

        圖3 侗族腌魚(yú)基質(zhì)加標(biāo)的4種硝基呋喃代謝物的內(nèi)外標(biāo)多反應(yīng)檢測(cè)色譜圖

        2.3 基質(zhì)效應(yīng)的影響

        基質(zhì)效應(yīng)是分析過(guò)程中由待測(cè)物以外的其他物質(zhì)的存在直接或者間接影響待測(cè)物響應(yīng),造成嚴(yán)重干擾,影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。按“1.4”方法配制腌魚(yú)基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液及流動(dòng)相初始溶液配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,按公式(1)計(jì)算基質(zhì)效應(yīng)(ME):

        式中:K1和K2分別表示基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率和純?nèi)軇?biāo)準(zhǔn)曲線斜率,ME越接近1,則基質(zhì)效應(yīng)越小。

        4種硝基呋喃代謝物在腌魚(yú)中的基質(zhì)效應(yīng)見(jiàn)圖4。結(jié)果顯示,硝基呋喃代謝物在腌魚(yú)基質(zhì)中只有呋喃西林代謝物存在較小的基質(zhì)抑制效應(yīng),其他3種呋喃代謝物在腌魚(yú)基質(zhì)中不存在明顯的基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)。因此,本實(shí)驗(yàn)采用基質(zhì)匹配的標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)定量,以抵基質(zhì)效應(yīng)的干擾。

        圖4 侗族腌魚(yú)4種硝基呋喃代謝物的基質(zhì)效應(yīng)圖

        2.4 方法學(xué)評(píng)價(jià)

        在優(yōu)化的UPLC-MS/MS分析條件下,按照1.3.2中的條件對(duì)基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行檢測(cè)。4種硝基呋喃代謝物在一定質(zhì)量濃度范圍內(nèi)與對(duì)應(yīng)的峰面積呈良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.999 81~0.999 97,以定量離子3倍信噪比(S/N=3)得到檢出限(LOD)為0.5~1.0 μg·kg-1,以 定 量 離 子10倍 信 噪 比(S/N=10)得到定量下限(LOQ)2.0~3.0 μg·kg-1,侗族腌魚(yú)4種硝基呋喃代謝物的標(biāo)準(zhǔn)曲線和相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表2。

        表2 線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限表

        2.5 回收試驗(yàn)

        按試驗(yàn)方法對(duì)空白侗族腌魚(yú)樣品進(jìn)行加標(biāo)回收 試 驗(yàn),加 標(biāo) 量 為0.005 mg·kg-1、0.015 mg·kg-1、0.025 mg·kg-1,平行測(cè)定6次,計(jì)算回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),結(jié)果見(jiàn)表3。侗族腌魚(yú)3水平添加回收率為97.48%~106.7%,RSD為1.47%~5.64%。

        表3 回收試驗(yàn)結(jié)果表(n=6)

        2.6 樣品分析

        按上述試驗(yàn)方法對(duì)17批次腌魚(yú)進(jìn)行測(cè)試,均未發(fā)現(xiàn)4種硝基呋喃代謝物殘留量。

        3 結(jié)論

        本文采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定侗族腌魚(yú)中4種硝基呋喃殘留量,通過(guò)優(yōu)化前處理方法,大大縮短了衍生時(shí)間,為快速檢測(cè)分析提供了可能。本方法操作簡(jiǎn)單,衍生穩(wěn)定性好,無(wú)需固相萃取柱凈化,結(jié)果準(zhǔn)確度高,重現(xiàn)性好,是一種簡(jiǎn)便、快速和高效的測(cè)定方法,適用于侗族腌魚(yú)產(chǎn)品中硝基呋喃代謝物殘留量的測(cè)定。

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