張倩玉,李達(dá),牟丹丹,魏海英,王磊
(日照市海洋與漁業(yè)研究院,山東 日照 276800)
硝基呋喃類藥物是一種廣譜抗生素,其抗菌效果顯著,價(jià)格低廉,曾被廣泛用于畜禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)[1]。但由于硝基呋喃類藥物及其代謝物有嚴(yán)重的致癌、致畸等毒副作用[2],已被我國(guó)禁止在畜禽及水產(chǎn)動(dòng)物食品中使用。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《2020年食用農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)監(jiān)管部門(mén)抽檢不合格情況分析匯總》顯示,水產(chǎn)品類食用農(nóng)產(chǎn)品中呋喃西林代謝物檢出113 批次,呋喃唑酮代謝物檢出40 批次。說(shuō)明市場(chǎng)上仍存在違規(guī)使用硝基呋喃類藥物的問(wèn)題。
硝基呋喃類藥物在動(dòng)物體內(nèi)的半衰期很短,被迅速代謝為與蛋白質(zhì)結(jié)合的代謝物,可長(zhǎng)期穩(wěn)定存在于動(dòng)物體內(nèi)[3]。有些水產(chǎn)品中檢出硝基呋喃類藥物,是由于在水產(chǎn)苗種期使用了此類禁用藥物。因此加大對(duì)水產(chǎn)苗種藥物殘留的檢測(cè),可從源頭上控制違規(guī)使用藥物。
硝基呋喃類藥物主要包括呋喃西林、呋喃唑酮、呋喃妥因和呋喃他酮。在動(dòng)物體內(nèi)的代謝產(chǎn)物依次為氨基脲(SEM)、3-氨基-2-惡唑烷基酮(AOZ)、1-氨基-2-內(nèi)酰脲(AHD)和5-甲基嗎啉-3-氨基-2-惡唑烷基酮(AMOZ),通常通過(guò)測(cè)定這4 種代謝物的含量來(lái)評(píng)估其在動(dòng)物體內(nèi)的殘留情況。硝基呋喃類代謝物常用的檢測(cè)方法有液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[4]、酶聯(lián)免疫法[5]和液相色譜法[6]。液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法定量和定性測(cè)量準(zhǔn)確,靈敏度高,為檢測(cè)硝基呋喃類代謝物的首選方法?,F(xiàn)對(duì)文獻(xiàn)[7]的測(cè)定方法進(jìn)行改進(jìn),用于水產(chǎn)苗種中硝基呋喃類代謝物殘留量快速檢測(cè)。
高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(Agilent 1260/6460A)、臺(tái)式高速離心機(jī)、渦旋混合器、水浴氮吹儀、電熱恒溫培養(yǎng)箱、電子精密天平、固相萃取裝置、超純水儀等。
甲醇、乙酸乙酯、正己烷(色譜純,美國(guó)ACS);2-硝基苯甲醛(>99.0%,日本東京化成工業(yè));乙酸銨(色譜純,天津科密歐);甲酸(色譜純,美國(guó)ROE);二甲亞砜、磷酸氫二鉀、鹽酸均為分析純(國(guó)藥集團(tuán));Waters Oasis HLB 固相萃取柱。
標(biāo)準(zhǔn)品:AOZ、AMOZ、SEM·HCl、AHD·HCl(德國(guó)Dr. Ehrenstorfer),AOZ-D4、AMOZ-D5、SEM·HCl-13C-15N2、AHD-13C3(德國(guó)Witega),純度均>98%。標(biāo)準(zhǔn)品用甲醇配制成質(zhì)量濃度為200 mg/L 的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,并用水逐級(jí)稀釋配成混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,于4 ℃冷藏保存。
海參、牙鲆、許氏平鲉、鯉和鯽苗種均取自日照當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖場(chǎng),取樣及制樣方法依據(jù)文獻(xiàn)[8]。
1.2.1 水解及衍生化
稱取均質(zhì)樣品2.00 g 于50 mL 離心管中,依次加入0.05 mL 100 μg/L 混合內(nèi)標(biāo)工作溶液、5 mL 0.2 mol/L 鹽酸溶液和0.15 mL 0.05 mol/L 2-硝基苯甲醛,渦旋混合50 s 后,超聲10 min,置于60 ℃恒溫培養(yǎng)箱中衍生4 h。
1.2.2 提取凈化
取出離心管,冷卻至室溫,加入適量1.0 mol/L磷酸氫二鉀溶液,調(diào)節(jié)pH 值為7.0~7.5。
海參苗種及體長(zhǎng)大于8 cm 的魚(yú)苗樣品:加入8 mL 乙酸乙酯,渦旋混合 50 s,4 000 r/min 離心5 min。上清液轉(zhuǎn)移至10 mL 離心管中,于40 ℃水浴中氮?dú)獯蹈?。?zhǔn)確加入1 mL 初始流動(dòng)相和2 mL正己烷溶解殘留物,渦旋混合50 s,6 000 r/min 離心 5 min,取下層過(guò) 0.22 μm 濾膜,待測(cè)。
體長(zhǎng)小于8 cm 的魚(yú)苗樣品:4 000 r/min 離心5 min;上清液轉(zhuǎn)移至25 mL 離心管中,加入5 mL正己烷,渦旋 1min,6 000 r/min 離心 5 min;棄去上層正己烷,下層倒入預(yù)先活化的HLB 固相萃取柱。待樣液全部通過(guò)固相萃取柱后,用10 mL 水洗滌固相萃取柱,減壓抽干。用5 mL 乙酸乙酯洗脫,收集洗脫液,于40 ℃水浴中氮?dú)獯蹈?,?zhǔn)確加入1 mL 初始流動(dòng)相,渦旋混合 50 s,過(guò) 0.22 μm 濾膜,待測(cè)。
1.3.1 色譜條件
色譜柱:ZORBAX SB-C18 柱,2.1 mm×50 mm,粒度 1.8 μm;柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:20 μL;流量:0.3 mL/min;流動(dòng)相 A:2 mmol/L 乙酸銨溶液(含0.1%甲酸);流動(dòng)相B:甲醇(0.1%甲酸),流動(dòng)相梯度洗脫程序見(jiàn)表1。
表1 流動(dòng)相梯度洗脫程序
1.3.2 質(zhì)譜條件
離子化模式:ESI+;干燥氣溫度:325 ℃;干燥氣流量:12 mL/min;霧化器壓力:314.33 kPa;毛細(xì)管電壓:4 000 V,其他質(zhì)譜參數(shù)見(jiàn)表2。
表2 多反應(yīng)監(jiān)測(cè)離子對(duì)及質(zhì)譜參數(shù)
2.1.1 衍生化條件
硝基呋喃類代謝物相對(duì)分子質(zhì)量為75~201,離子化效率較低,因此需要通過(guò)衍生化反應(yīng)增大代謝物分子質(zhì)量來(lái)提高檢測(cè)靈敏度。文獻(xiàn)[7]中衍生反應(yīng)條件是采用37 ℃恒溫水浴振蕩16 h,時(shí)間較長(zhǎng)?,F(xiàn)通過(guò)提高衍生反應(yīng)的溫度來(lái)縮短測(cè)定的時(shí)間。根據(jù)文獻(xiàn)[9],將衍生溫度提高到60 ℃,反應(yīng)4 h。該衍生條件下,4 種硝基呋喃類代謝物的檢出限、工作曲線的線性方程及相關(guān)系數(shù)(表3),均能滿足測(cè)定要求。
2.1.2 凈化方法優(yōu)化
文獻(xiàn)[7]中,樣品經(jīng)乙酸乙酯提取,氮?dú)獯蹈蓾饪s之后直接甲醇定容上機(jī)測(cè)定。但在用乙酸乙酯提取目標(biāo)物的同時(shí),樣品基質(zhì)中的脂肪等脂溶性物質(zhì)也會(huì)進(jìn)入乙酸乙酯層,可能會(huì)使質(zhì)譜背景信號(hào)增大,進(jìn)而影響測(cè)定的靈敏度。此外,脂類物質(zhì)可能會(huì)滯留在色譜柱內(nèi),影響色譜柱的使用壽命。因此,有必要對(duì)上機(jī)前不同的樣品基質(zhì)采用不同的凈化方法。魚(yú)苗樣品因規(guī)格的不同,制樣方法存在差異:體長(zhǎng)>8 cm 的魚(yú)苗樣品需要去頭、鱗、骨,取肌肉、內(nèi)臟等部分絞碎;而體長(zhǎng)<8 cm 的魚(yú)苗樣品需要整條絞碎后測(cè)定,后者的基質(zhì)要比前者復(fù)雜。因此對(duì)于體長(zhǎng)<8 cm 的魚(yú)苗樣品,經(jīng)正己烷去脂之后,需過(guò)固相萃取柱,以提高凈化效果。
在上述色譜和質(zhì)譜條件下,依次測(cè)定濃度為0.5,1.0,2.5,5.0,10.0 和 20.0 μg/L 標(biāo)準(zhǔn)溶液,以標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和內(nèi)標(biāo)物的濃度比為橫坐標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和內(nèi)標(biāo)物的峰面積比為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,4 種硝基呋喃類代謝物的線性方程及線性相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表3。由表3 可見(jiàn),4 種硝基呋喃類代謝物為0.5~20.0 μg/L,線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均>0.999。方法檢出限以3 倍信噪比(S/N)估算,AMOZ 和 AOZ 的檢出限為0.1 μg/kg,AHD 和 SEM 的檢出限為 0.2 μg/kg,均高于文獻(xiàn)[10]限量值 1.0 μg/kg。
表3 4 種硝基呋喃代謝物的線性方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限
在2 g 牙鲆苗種陰性樣品中,分別添加1.0,2.5和5.0 μg/kg 3 個(gè)水平混和標(biāo)準(zhǔn)工作液,每個(gè)加標(biāo)水平平行測(cè)定6 次,考察回收率及精密度,結(jié)果見(jiàn)表4。由表4 可見(jiàn),回收率為90.0%~104.0%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差<10%,該方法完全滿足國(guó)標(biāo)要求[11]。
表4 方法回收率和精密度(n=6)
對(duì)文獻(xiàn)[7]的測(cè)定方法進(jìn)行了改進(jìn),優(yōu)化了衍生條件,通過(guò)提高衍生溫度縮短了前處理時(shí)間。此外,還針對(duì)不同樣品基質(zhì)優(yōu)化了凈化方法。優(yōu)化后的方法較文獻(xiàn)[7]的測(cè)定方法更為快速,且靈敏度高、重現(xiàn)性好,可用于水產(chǎn)苗種中硝基呋喃類代謝物的快速測(cè)定。