賀習(xí)文,雷浩,趙雪寧,馬川,高勤葉,李易軒
(陜西秦云農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測(cè)股份有限公司,渭南 714000)
阿苯達(dá)唑(ABZ)是一種咪唑衍生物類(lèi)廣譜驅(qū)蟲(chóng)藥物,可用于驅(qū)除蛔蟲(chóng)、蟯蟲(chóng)、絳蟲(chóng)、鞭蟲(chóng)、鉤蟲(chóng)、糞圓線蟲(chóng)等,憑借“高效低毒”的藥理性成為最主要的驅(qū)腸道線蟲(chóng)藥物,在全世界范圍內(nèi)被廣泛使用[1,2]。ABZ在人和動(dòng)物體內(nèi)通過(guò)肝粒酶轉(zhuǎn)化成阿苯達(dá)唑砜(ABZSN)和阿苯達(dá)唑亞砜(ABZSX)。ABZSN為主要?dú)⑾x(chóng)成分,可對(duì)腸道線蟲(chóng)選擇性及不可逆性地抑制寄生蟲(chóng)腸壁細(xì)胞胞漿微管系統(tǒng)的聚合,阻斷其對(duì)多種營(yíng)養(yǎng)和葡萄糖的攝取吸收,導(dǎo)致蟲(chóng)體內(nèi)源性糖原耗竭,并抑制延胡索酸還原酶系統(tǒng),阻止三磷酸腺苷的產(chǎn)生,致使蟲(chóng)體無(wú)法生存和繁殖[3~5]。
我國(guó)已逐步實(shí)現(xiàn)奶牛規(guī)?;B(yǎng)殖,相應(yīng)的牛場(chǎng)中寄生蟲(chóng)病的問(wèn)題也日漸突出。為了應(yīng)對(duì)寄生蟲(chóng)病,ABZ等苯并咪唑類(lèi)驅(qū)蟲(chóng)藥物起到了重要作用,但同時(shí)藥物極可能在奶牛體內(nèi)代謝后殘留在鮮奶中,導(dǎo)致乳品質(zhì)降低的同時(shí),還會(huì)對(duì)人類(lèi)的健康產(chǎn)生一定的危害[6,7]。
雖然ABZ毒性較低,但母畜長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)對(duì)胎兒有致畸作用和胚胎毒性。我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部和國(guó)際食品法典委員會(huì)都對(duì)牛奶中ABZ限量進(jìn)行了規(guī)定,要求不得超過(guò)100μg/kg。目前,已有報(bào)道的有關(guān)ABZ及其代謝物的檢測(cè)方法主要有高效液相色譜法[8~13]、酶聯(lián)免疫法[14,15]及高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[16~20]等,但此類(lèi)報(bào)道多是針對(duì)動(dòng)物組織、阿苯達(dá)唑藥片、動(dòng)物血漿以及水產(chǎn)品等基質(zhì),難以適用于高蛋白的牛奶基質(zhì)。本研究建立了適用于牛奶基質(zhì)中ABZ及其代謝物的檢測(cè)方法,采用含有1%乙酸的乙腈提取牛奶中ABZ及其代謝物,通過(guò)氮吹手段轉(zhuǎn)換溶劑后,經(jīng)C18固相萃取柱凈化,使用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀進(jìn)行測(cè)定,取得了良好的試驗(yàn)效果。
Ultimate 3000型超高效液相色譜系統(tǒng)(Thermo Fisher Scientific公司,美國(guó));TSQ Quantiva三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀(Thermo Fisher Scientific公司,美國(guó));H1850R型冷凍離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司);CP224C型萬(wàn)分之一天平[奧豪斯儀器(常州)有限公司];MX-S型渦旋混合儀[大龍興創(chuàng)儀器(北京)股份有限公司];KQ-100DB型數(shù)控超聲波提取儀(昆山市超聲儀器有限公司);MTN-4800A型氮吹儀(天津奧特賽恩斯儀器有限公司)。
阿苯達(dá)唑(ABZ,壇墨質(zhì)檢科技股份有限公司,純度97.2%);阿苯達(dá)唑砜(ABZSN,阿爾塔科技有限公司,純度99.0%);阿苯達(dá)唑亞砜(ABZSX,阿爾塔科技有限公司,純度98.0%);乙腈(色譜純,美國(guó)Sigma公司);甲醇(色譜純,美國(guó)Sigma公司);冰乙酸(分析純,天津市富宇精細(xì)化工有限公司);碳酸氫鈉(分析純,天津市大茂化學(xué)試劑廠);碳酸鈉(分析純,天津市大茂化學(xué)試劑廠);超純水(杭州娃哈哈集團(tuán)有限公司)。
1%乙酸的乙腈溶液:吸取冰乙酸10mL于1 000mL容量瓶中,用乙腈定容至刻度,搖勻。
0.1mol/L碳酸氫鈉溶液:稱(chēng)取8.4g碳酸氫鈉,用水溶解定容至1 000mL。
0.1mol/L碳酸鈉溶液:稱(chēng)取10.6g碳酸鈉,用水溶解定容至1 000mL。
碳酸鹽緩沖溶液:將0.1mol/L碳酸氫鈉溶液700mL和0.1mol/L碳酸鈉溶液100mL混合,搖勻。
C18固相萃取柱,200mg/3mL(月旭科技有限公司)。
1.2.1 色譜及質(zhì)譜條件
色譜柱:Hypersil GOLDC18色譜柱(100×2.1mm,1.9μm);柱溫:40℃;流動(dòng)相:A為0.1%甲酸水溶液,B為乙腈;流速:0.2mL/min;梯度洗脫程序:0~2min,10%B;2~5min,10%B~80%B;5~7min,80%B;7~7.1min,80%B~10%B;7.1~10min,10%B;進(jìn)樣量:2μL。
離子源:電噴霧離子源;掃描方式:正離子掃描;監(jiān)測(cè)方式:多反應(yīng)檢測(cè)(MRM);噴霧電壓:3 500V;鞘氣壓力:35Arb;輔助氣壓力:10Arb;傳輸管溫度:350℃;霧化器溫度:150℃;各待測(cè)物質(zhì)譜參數(shù)見(jiàn)表1。
表1 目標(biāo)化合物的質(zhì)譜參數(shù)
1.2.2 樣品處理
提?。簻?zhǔn)確稱(chēng)取2.00g牛奶試樣,置于50mL具塞離心管中,加入10mL含1%乙酸的乙腈溶液,渦旋混合1min,超聲提取10min,在4℃以8 000r/min離心5min,準(zhǔn)確移取上清液3mL于10mL離心管中,在40℃氮?dú)獯抵两?,加?mL碳酸鹽緩沖溶液混勻。
凈化:取C18固相萃取柱,先后用3mL甲醇、3mL水、3mL碳酸鹽緩沖溶液活化,將上述樣液全部轉(zhuǎn)入C18固相萃取柱中,控制流速不超過(guò)1mL/min,待樣液全部通過(guò)萃取小柱后,用5mL水淋洗,抽干30s,用5mL乙腈洗脫,收集洗脫液,在40℃下氮?dú)獯蹈?,?mL甲醇復(fù)溶,過(guò)0.22μm濾膜后供超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測(cè)定。
1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
標(biāo)準(zhǔn)貯備液的配制:準(zhǔn)確稱(chēng)取ABZ標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)0.01078g、ABZSN標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)0.01035g、ABZSX標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)0.01065g,分別置于100mL棕色容量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度,配制成濃度分別為ABZ 104.8μg/mL、ABZSN 102.5μg/mL、ABZSX 104.4μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)貯備液,于-18℃保存。標(biāo)準(zhǔn)混合中間液的配制:準(zhǔn)確移取A B Z、ABZSN、ABZSX標(biāo)準(zhǔn)貯備液各100μL于10mL棕色容量瓶中,用甲醇稀釋定容至刻度,配制成濃度分別為ABZ 1.048μg/mL、ABZSN 1.025μg/mL、ABZSX 1.044μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)混合中間液,于-18℃保存。
2.1.1 流動(dòng)相的選擇
三種目標(biāo)化合物(圖1)在弱酸性環(huán)境下較穩(wěn)定,且在酸性條件下易溶解,因此本研究在考慮流動(dòng)相的配比時(shí),水相優(yōu)先考慮酸性水溶液,LC-MS常用的水相流動(dòng)相為0.1%甲酸水溶液,可以很好地洗脫大多數(shù)化合物,同時(shí)可以更好地保護(hù)色譜柱,另外pH在2.6~2.7(20℃)之間,能夠提供良好的酸性環(huán)境。
圖1 3種目標(biāo)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式(左→右依次為ABZ、ABZSN、ABZSX)
有機(jī)相的選擇上,考慮了常用的甲醇和乙腈兩種有機(jī)試劑,采用甲醇作為有機(jī)相時(shí),ABZ峰型被拉寬,且有很明顯的拖尾現(xiàn)象,ABZSN和ABZSX峰型良好。采用乙腈作為有機(jī)相時(shí),ABZ峰型明顯改善,且在保證三種目標(biāo)化合物分離效果的前提下,出峰時(shí)間比甲醇作為有機(jī)相時(shí)提前1~2min,綜合考慮,選用乙腈作為有機(jī)相配比。
在洗脫方式上分別測(cè)試了等度及梯度洗脫,等度洗脫時(shí)ABZ洗脫較慢,有機(jī)相比例提高至60%時(shí),ABZ洗脫較快,但ABZSN和ABZSX無(wú)法達(dá)到很好的分離效果。采用梯度洗脫后,三種化合物均能實(shí)現(xiàn)很好的分離,且洗脫時(shí)間明顯縮短。
2.1.2 質(zhì)譜條件的優(yōu)化
將混合標(biāo)準(zhǔn)中間液以15μL/min的速率注入質(zhì)譜儀,在正、負(fù)離子模式下同時(shí)觀察質(zhì)譜圖的變化情況,在正離子掃描模式下,[M+H]+強(qiáng)度最大,因此采用正離子掃描模式,同時(shí)調(diào)節(jié)噴霧電壓、鞘氣壓力、輔助氣壓力等質(zhì)譜條件,使三種化合物的強(qiáng)度處于最大和最穩(wěn)定狀態(tài),圖2所示為3種目標(biāo)化合物的總離子流圖。
圖2 3種化合物的總離子流圖(50ng/mL)(上→下依次為ABZ、ABZSX、ABZSN)
2.2.1 線性范圍
使用標(biāo)準(zhǔn)混合中間液配制成一系列的標(biāo)準(zhǔn)混合工作溶液,以優(yōu)化后的條件對(duì)系列標(biāo)準(zhǔn)混合工作溶液進(jìn)行分析,以濃度作為橫坐標(biāo)、目標(biāo)化合物峰面積作為縱坐標(biāo)繪制成標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。結(jié)果表明,3種目標(biāo)化合物在0.2~50ng/mL范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)(R2)≥0.9987,表2為3種目標(biāo)化合物的曲線方程、相關(guān)系數(shù)和線性范圍。
表2 目標(biāo)化合物的曲線方程、相關(guān)系數(shù)和線性范圍
2.2.2 檢出限和定量限
以信噪比法來(lái)確定檢出限和定量限。檢出限(LOD)以3倍的信噪比計(jì)算,定量限(LOQ)以10倍的信噪比計(jì)算,通過(guò)不斷減少向基質(zhì)空白中加標(biāo)量的方式來(lái)確定LOD和LOQ。結(jié)果表明,當(dāng)3種目標(biāo)化合物的加標(biāo)量為0.5μg/kg時(shí),響應(yīng)值為3倍的信噪比,加標(biāo)量為2μg/kg時(shí),響應(yīng)值為10倍的信噪比。目標(biāo)化合物的檢出限、定量限見(jiàn)表3。
2.2.3 回收率和精密度
使用空白基質(zhì)分別進(jìn)行三組不同濃度的添加回收試驗(yàn),其中最低濃度用以驗(yàn)證檢出限的回收率,中濃度用以驗(yàn)證定量限的回收率,同時(shí)添加一組高濃度用以驗(yàn)證方法的適用性和穩(wěn)定性。此外,每個(gè)濃度各添加6份,連續(xù)測(cè)定3d,用測(cè)得的試驗(yàn)結(jié)果來(lái)計(jì)算日內(nèi)變異系數(shù)(within-day precision)和日間變異系數(shù)(Day to day precision)。試驗(yàn)所得回收率和精密度見(jiàn)表3。
表3 目標(biāo)化合物的檢出限、定量限、回收率和精密度
從表3可以看出,3種目標(biāo)化合物的回收率為90.8%~101.2%,日內(nèi)變異系數(shù)為0.35%~1.01%,日間變異系數(shù)為0.98%~2.14%,證明本研究回收率和精密度良好。
本研究共測(cè)定了23份從養(yǎng)殖場(chǎng)采集的牛奶樣品,經(jīng)測(cè)定23份樣品中均未檢出ABZ及其2種代謝物,本組數(shù)據(jù)反映出所采集的牛奶樣品品質(zhì)較好,奶牛未被使用阿苯達(dá)唑驅(qū)蟲(chóng)藥或藥物并未經(jīng)代謝殘留在牛奶中。
本研究基于UPLC-MS/MS技術(shù)及固相萃取技術(shù),建立了一種測(cè)定牛奶中ABZ及其2種代謝物的定量方法。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明,本方法具有良好的穩(wěn)定性和重復(fù)性,且方法靈敏度高,具有較低的檢出限和定量限,能夠滿足牛奶中ABZ及其2種代謝物的定量分析,同時(shí)能夠?yàn)榕D碳捌渲破返馁|(zhì)量監(jiān)控提供數(shù)據(jù)支撐。