宋世文,宋曉儀,梁 幸,唐淑軍,曾定玲,文冠希
(深圳市質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測研究院,廣東 深圳 518101)
β-受體激動(dòng)劑是人工合成的苯乙醇胺類藥物,曾被用于動(dòng)物飼料中以提高飼料的轉(zhuǎn)化率,增加動(dòng)物胴體的瘦肉率[1]。含有β-受體激動(dòng)劑殘留的動(dòng)物性食品引起的食品安全事件已得到社會(huì)廣泛關(guān)注。中國明令禁止在動(dòng)物飼養(yǎng)中使用或在產(chǎn)品中檢出此類藥物[2]。分子印跡技術(shù)(Molecular Imprinting Technology,MIT)作為一項(xiàng)新型技術(shù),具有與天然生物分子識(shí)別的專一性,同時(shí)又具有良好的穩(wěn)定性,被廣泛應(yīng)用于樣品前處理過程[2]。
研究通過優(yōu)化分子印跡固相萃?。∕ISPE)上樣、淋洗和洗脫溶劑的選擇等凈化條件及質(zhì)譜條件,建立了快速檢測豬肌肉中克倫特羅、萊克多巴胺、沙丁胺醇、西馬特羅等4種β-受體激動(dòng)劑的MISPE-UPLCMS/MS 分析的混合樣品和單樣品方法?;旌蠘悠贩ㄊ抢闷溥x擇性強(qiáng)和靈敏度高的特點(diǎn),采用10 個(gè)單樣品組成混合樣品先進(jìn)行篩選,再對陽性混合樣品進(jìn)行單個(gè)檢測,方法有較低的檢出限和較高的精密度,在陽性率不高時(shí),能對豬肌肉中克倫特羅、萊克多巴胺、沙丁胺醇、西馬特羅進(jìn)行準(zhǔn)確的定性和定量分析。
ACQUITY UPLC 超高效液相色譜(美國Waters公司)-QTRAP5500MS 串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國AB Sciex 公司)、固相萃取裝置、Oasis TM MCX 固相萃取柱(美國Waters 公司);3-30K 臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)(德國Sigma 公司);Supel MIP SPE(β-agonists,25 mg/10 mL,65 μm,美國Sigma 公司);Affinilute MIP-SPE(β-agonist,EU Biotage 公司,25 mg/10 mL);J2 全自動(dòng)固相萃取濃縮儀(美國J2 SCIENTIFIC 公司)。
甲醇、乙腈均為色譜純(德國Merck 公司);甲酸為色譜純(北京迪馬科技有限公司);乙酸為分析純(上海潤捷化學(xué)試劑有限公司);乙二胺-N-丙基硅烷吸附劑(PSA),粒徑40~60 μm(美國Agilent Tech);C18 粉,40 μm(美國Agilent Tech)。克侖特羅(Clenbuterol)、萊克多巴胺(Ractopamine)、沙丁胺醇(Sblbutamol)、西馬特羅(Bambuterol,純度>98%)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)購自農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 準(zhǔn)確量取100 mg/L 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),用甲醇定容配制1 mg/L 混合標(biāo)準(zhǔn)貯備液。準(zhǔn)確量取1 mg/L 混合標(biāo)準(zhǔn)貯備液,配制分別為0.01、0.10、0.25、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00 μg/L 的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。
1.2.2 液相色譜-質(zhì)譜條件
1)色譜柱。Acquity LCBEH C18 柱(50 mm×2.1mm,17 μm,美國Waters 公司);柱溫40 ℃;流速0.3 mL/min;進(jìn) 樣 量5.0~10.0 μL;流動(dòng) 相甲 醇(A)和0.05%(V/V)甲酸水溶液(B)。梯度洗脫程序:0~2.0 min,10%A~40%A,3.0~4.0 min,40%A~90%A;4.0~4.1 min,90%A,4.1~4.2 min,90%A~10%A,4.2~6.0 min,10%A。
2)離子源。電噴霧離子(ESI)源;正離子模式;多反應(yīng)監(jiān)測模式(MRM);電噴霧電壓為正離子5 500 V;離子源溫度500 ℃;霧化氣為60 psi ,輔助加熱氣1為45 psi;輔助加熱氣2為50 psi;氣簾氣30 psi。
1.2.3 樣品準(zhǔn)備
1)單樣品準(zhǔn)備。取有代表性豬肌肉組成樣品300 g,先切成小塊,用高速組織粉碎機(jī)充分粉碎,冷凍備用。
2)混合樣品準(zhǔn)備。將10 個(gè)備用的單樣品,每個(gè)取30.0 g,組成混合樣品,用高速組織粉碎機(jī)充分粉碎,冷凍備用?;旌蠘悠窓z測呈陽性的(≥LOQ),再對10 個(gè)單樣品進(jìn)行檢測。
1.2.4 SPE 柱活化、上樣和洗脫過程
1)MCX 柱。依次用3 mL 甲醇和3 mL 水活化;然后樣品過柱;依次用3 mL 水、3 mL 甲醇水、3 mL甲醇清洗,用洗耳球擠干溶液;5 mL 5%氨水乙醇洗脫,用洗耳球擠干溶液。
2)MISPE 柱。依次用3 mL 乙醇、3 mL 水、3 mL 50 mol/L 乙酸銨(pH 6.7)活化;然后樣品上清液過柱;依次用3 mL 水、3 mL 乙腈、2 mL0.5%乙酸/乙腈溶液淋洗,用洗耳球擠干溶液;用5 mL 10%乙酸/甲醇溶液洗脫,收集洗脫液,用洗耳球擠干溶液。
1.2.5 樣品預(yù)處理 稱5.00 g混合樣(單樣品2.00 g)于50 mL 有蓋離心管,加入10 mL 50 mmol 乙酸銨(pH 6.7),10 000 r/min 勻漿2 min,強(qiáng)烈振蕩5 min,超聲10 min。10 000 r/min 離心6 min,取上清液9 mL,加300 mg PSA 粉和300 mg C18 粉,強(qiáng)烈振蕩3 min,放置5 min,取上清液8 mL 過柱。收集洗脫液,于50 ℃水浴下氮?dú)獯抵两?,?.5 mL 0.1%甲酸水/乙腈復(fù)溶,過0.22 μm 濾膜,待測。液相色譜進(jìn)樣量混合樣品10 μL(5 μL 單樣品)。SPE 柱活化、上樣、洗脫和濃縮過程也可用J2 全自動(dòng)固相萃取濃縮儀完成。
為提高4 種β-受體激動(dòng)劑檢測的選擇性和靈敏度,優(yōu)化檢測離子對的檢測條件,以達(dá)到較好穩(wěn)定性和較高靈敏度的統(tǒng)一,4 種β-受體激動(dòng)劑類藥物的保留時(shí)間及離子對優(yōu)化質(zhì)譜參數(shù)見表1。
表1 4 種β-受體激動(dòng)劑類藥物的保留時(shí)間及離子對質(zhì)譜參數(shù)
提取液組成復(fù)雜,含有脂肪、蛋白質(zhì)和其他有機(jī)物質(zhì)等雜質(zhì)[2]。為提高凈化效果,首先用PSA 粉和C18 粉除去了一部分雜質(zhì),再用固相柱凈化。比較了Sigma-MIP、Biotage-MIP 與MCX 固相萃取的凈化效果,4 種β-受體激動(dòng)劑在豬肌肉中的添加濃度為0.25 μg/kg,多樣品法測定,重復(fù)6 次,通過固相柱萃取凈化后,應(yīng)用LC-MS 測定,得到4 種β-受體激動(dòng)劑的信噪比(表2)。信噪比高,表示凈化效果好,檢出限低。由表2 可知,Sigma-MIP 固相萃取能有效消除豬肌肉提取液基質(zhì)對4 種β-受體激動(dòng)劑的影響,信噪比最高,其他2 種固相柱只有不到Sigma-MIP 的50%。用變異系數(shù)代表穩(wěn)定性,變異系數(shù)低,表示穩(wěn)定性高;變異系數(shù)高,表示穩(wěn)定性差。由表2可知,Sigma-MIP 固相萃取對4 種β-受體激動(dòng)劑的穩(wěn)定性最優(yōu),其他2 種在138%和159%以上。綜合上述2 因素,選擇Sigma-MIP 凈化。
表2 3 種固相萃取柱凈化效果的比較
單樣品法添加濃度為0.1、0.2、1.0、5.0、10.0 μg/kg;混合樣品法添加濃度為0.025、0.050、0.100、2.000、5.000 μg/kg;其中最低濃度(0.1 和0.025 μg/kg)重復(fù)6 次,其他濃度重復(fù)3 次。由表3 可知,該方法的定量限混合樣品法為0.025 μg/kg,單樣品法為0.1 μg/kg。該方法的定量限較國家標(biāo)準(zhǔn)(農(nóng)業(yè)部公告1025號(hào)[3],GB/T 22286—2008[4])定量限LOQ更低,其中單樣品法定量限是國家標(biāo)準(zhǔn)的1/15~1/4。該方法檢定量低,可以作為多樣品混合檢測的依據(jù)。
表3 方法的定量限(與國家標(biāo)準(zhǔn)比較)和線性范圍
單樣品法添加濃度為0.1、0.2、5.0 μg/L;混合樣品法添加濃度為0.025、0.050、2.000 μg/L;每個(gè)梯度重復(fù)6 次。4 種β-受體激動(dòng)劑加標(biāo)回收率和精密度結(jié)果見表4 和表5。不同加標(biāo)濃度下,加標(biāo)回收率為61.3%~97.7%;精密度4.6%~12.6%,方法表現(xiàn)出良好準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
表4 不同添加濃度的單樣品添加回收率和精密度
表5 不同添加濃度的混合樣品添加回收率和精密度
根據(jù)公開資料[5],深圳市2019 年畜禽產(chǎn)品1—9月抽檢3 601 個(gè)樣品,檢測β-受體激動(dòng)劑、磺胺、硝基呋喃等4 類20 個(gè)項(xiàng)目,發(fā)現(xiàn)超標(biāo)樣品22 個(gè),超標(biāo)率0.61%。其中,β-受體激動(dòng)劑超標(biāo)率小于0.1% 。根據(jù)公開信息[6],2021 年全國抽檢畜禽樣品22 127份,檢測項(xiàng)目18 項(xiàng),總超標(biāo)率1.2%,β-受體激動(dòng)劑超標(biāo)率小于0.1%。深圳市寶安區(qū)2018—2021 年4年共檢測畜禽產(chǎn)品384 個(gè),檢測β-受體激動(dòng)劑、磺胺、四環(huán)素類、喹諾酮類等5 類18 個(gè)項(xiàng)目,累計(jì)超標(biāo)樣品15 個(gè),超標(biāo)率3.9%;超標(biāo)樣品主要是四環(huán)素類和喹諾酮類,未見β-受體激動(dòng)劑類物質(zhì)超標(biāo)。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部監(jiān)測結(jié)果[7],2017 年第三季度抽檢農(nóng)產(chǎn)品共10 594 個(gè),β-受體激動(dòng)劑合格率99.8%??梢姡?受體激動(dòng)劑超標(biāo)率是比較少的,不到0.2%。
在實(shí)際檢測中,對超標(biāo)率小于0.2%的情形,1 000 個(gè)單樣品,可以組成100 個(gè)混合樣品,由于陽性率小于0.2% ,只需2 個(gè)混合樣品重新檢測,所以相當(dāng)于檢測1 000 個(gè)單樣,只需要檢測120 次(100 個(gè)混合樣和20 個(gè)單樣),該方法效率是常規(guī)方法檢測的8.3 倍。對超標(biāo)率小于1%的樣品,100 個(gè)單樣品可以組成10 個(gè)混合樣品,共需檢測20 個(gè)樣品(10 個(gè)混合樣和10 個(gè)單樣品),效率是常規(guī)檢測的5 倍。因此該方法特別適用于超標(biāo)率不高的大量樣品使用,效率是普通方法5~8 倍。