朱小嬌,張 亮,張碧宇,項林敏,周建峰
(溫州市質(zhì)量技術(shù)檢測科學(xué)研究院,浙江溫州 325000)
市場上部分蔬菜水果在種植、流通和銷售環(huán)節(jié)中存在比較嚴(yán)重的抗生素殘留問題,其中在多批次豆芽類樣品抽檢中,喹諾酮類和甲硝唑類抗生素的快篩結(jié)果呈陽性[1-11]。經(jīng)室外試驗,恩諾沙星呈陰性豆芽在次日開始腐爛,而相對的陽性豆芽除了根部自然風(fēng)干,在10 日后仍保持新鮮。《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》和《豆芽衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》2 個標(biāo)準(zhǔn)中均未規(guī)定喹諾酮類和硝唑等抗生素可以添加使用,可知該非法違規(guī)添加抗生素行為,目的在于抗菌保鮮,以牟取非法利益。
國內(nèi)外關(guān)于檢測動物源中抗生素類藥物文獻的方法眾多[12-14],檢驗方法已經(jīng)較成熟,關(guān)于獸藥在蔬菜中的殘留檢測報道卻較少。其中,吳小蓮[8]開發(fā)的檢測過程較為復(fù)雜,試劑成本高,后期產(chǎn)生的有害有機廢液多,不適合用于批量樣品的檢測。劉暢[7]運用QuEChERS 快速凈化測定法只限于喹諾酮類抗生素。試驗利用UPLC-MS/MS 液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜,建立一種準(zhǔn)確測定豆芽中抗生素殘留的方法,能夠?qū)Χ寡款愔械?6 種硝唑和喹諾酮類抗生素,進行準(zhǔn)確定性和定量,可操作性強。
乙腈中11 種喹諾酮混標(biāo)(100 μg/mL),美國A ChemTek.Inc 公司提供;乙腈中5 種硝基咪唑混標(biāo)(100 μg/mL),德國Dr.Ehrenstorfer 公司提供;諾氟沙星- D5(99.7%,5 mg),上海安譜公司提供;羥甲基甲硝咪- D3(99.9%,10 mg),德國WITEGA 公司提供;無水硫酸鈉(分析純),國藥集團化學(xué)試劑有限公司提供;萃取鹽包(4 g 無水硫酸鎂和1.5 g無水乙酸鈉)、凈化管、乙腈、甲醇、甲酸(均為色譜純),上海安譜公司提供;乙酸銨(色譜純),美國Sigma 公司提供。
Agilent1290/6470 型三重四極桿液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜,配ESI 源,美國安捷倫公司產(chǎn)品;IKA MS3 型渦旋振蕩器,德國IKA 公司產(chǎn)品;SIGMA 3K15 型冷凍離心機(轉(zhuǎn)速≥5 000 r/min),美國Sigma 公司產(chǎn)品;氮吹儀、針式濾器(0.22 μm) 有機相微孔濾膜,上海安譜公司產(chǎn)品;Research Plus 微量移液器,德國艾本德公司產(chǎn)品;Millipore 超純水處理系統(tǒng),美國Millipore 公司產(chǎn)品。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
(1) 混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中間液(2 000 ng/mL)。分別準(zhǔn)確移取200 μL 混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液于10 mL 容量瓶中,用甲醇定容至刻度。
(2) 混合內(nèi)標(biāo)中間液(2 000 ng/mL)。分別準(zhǔn)確移取200 μL 內(nèi)標(biāo)儲備液10 mL 容量瓶中,用甲醇定容至刻度。
(3) 臨用時,用空白樣品前處理所得基質(zhì)溶液配制成質(zhì)量濃度為5,10,20,40,60,80,100 ng/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(內(nèi)標(biāo)的質(zhì)量濃度為50.0 ng/mL)。
1.3.2 試樣的制備與保存
將樣品500 g,充分均質(zhì)振搖混勻,分裝至潔凈容器內(nèi)作為試樣,于-18 ℃以下保存。
1.3.3 檢測樣品制備稱取5 g(精確到0.01 g) 樣品,放入50 mL 離心管中,準(zhǔn)確加入25 μL 混合內(nèi)標(biāo)液,避光放置10 min。加入20 mL 酸化乙腈,渦旋混合3 min,再加入4 g
無水硫酸鎂和1.5 g 無水乙酸鈉,渦旋混勻,以轉(zhuǎn)速12 000 r/min 離心5 min,使兩相分層,取上層乙腈溶液,過無水硫酸鈉后收集在梨形瓶中,以40℃旋蒸近干,用乙腈定容至1.0 mL,加入凈化粉末渦旋混勻1 min,以轉(zhuǎn)速10 000 r/min 離心5 min,上清液過0.22 μm 有機相濾膜過濾后,待測定。
1.3.4 色譜條件
Zorbax Eclipse Plus C18型色譜柱(2.1 mm×50 mm,1.8 μm,美國安捷倫公司產(chǎn)品),液相流速0.2 mL/min,柱溫箱溫度35 ℃,進樣體積2 μL,流動相A:甲醇,流動相B:水(含0.1%甲酸和5 mmoL/L 乙酸銨)。
液相色譜流動相梯度洗脫程序見表1。
表1 液相色譜流動相梯度洗脫程序
1.3.5 質(zhì)譜條件
離子源:ESI 電離源,正離子模式,離子源溫度350 ℃,質(zhì)譜毛細管電壓4 500 V,干燥氣溫度325 ℃,干燥氣流速11 L/min,霧化器壓力45 psi,監(jiān)測模式:多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)。
16 種硝唑和喹諾酮類抗生素的多質(zhì)譜參數(shù)見表2。
表2 16 種硝唑和喹諾酮類抗生素的多質(zhì)譜參數(shù)
1.3.6 化合物MRM 離子圖
化合物MRM 離子圖見圖1。
圖1 化合物MRM 離子圖
1.3.7 數(shù)據(jù)處理
通過Masshunter 工作站及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采集分析質(zhì)譜圖,內(nèi)標(biāo)定量,采用Excel 2007 進行數(shù)據(jù)表格和圖表處理。
2.1.1 萃取相物質(zhì)的選擇
試驗以回收率作為評價參數(shù),測試乙酸乙酯、酸化乙酸乙酯、乙腈、酸化乙腈4 種萃取試劑的提取效果,測試步驟參照上文。
在樣品加標(biāo)后,靜置1 h,以萃取回收率對4 種有機試劑的提取效果進行比較。測試過程中,以酸化乙腈作為萃取液,提取效果優(yōu)于純乙腈相,尤其是對諾氟沙星- D5的提取效果降低得顯著;使用乙酸乙酯和酸化乙酸乙酯的萃取效果,對喹諾酮響應(yīng)抑制明顯,因此選擇酸化乙腈作為萃取試劑。測試中,為了延長不穩(wěn)定化合物的穩(wěn)定性,使用乙酸將乙腈酸化。酸性萃取劑使目標(biāo)化合物變成分子狀態(tài),免除了酸性化合物的水解效應(yīng),在萃取過程中增加了酸性化合物及易受基質(zhì)干擾物質(zhì)的回收率。
2.1.2 萃取鹽包的選擇
由于豆芽含水量較高,蛋白含量不低,組合式的無水硫酸鎂和無水乙酸鈉相較于單獨的氯化鈉來說,鹽析分層效果更好。而在考查不同比例的無水硫酸鎂和無水乙酸鈉組合后,參考數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)4 g 無水硫酸鎂和1.5 g 無水乙酸鈉的組合效果較好。
2.1.3 凈化過程的選擇
以固相萃取凈化方式凈化,首先考慮的是使用HLB 凈化小柱,但豆芽的物質(zhì)組成中油脂含量不高,不存在去油問題,且在利用HLB 小柱固相萃取凈化時,需要不斷活化洗脫步驟,試劑廢液產(chǎn)生量較多、耗時長,而HLB 固相小柱成本相對較高,所以排除使用固相萃取凈化法。
在通過酸化乙腈提取后,考查不同含量凈化管,即無水硫酸鎂和C18組合的凈化效果,通過平行加標(biāo)試驗比較回收率。凈化管組合分為I 類凈化管(150 mg 無水硫酸鎂+ 2.5 mg GCB + 25 mg PSA)、II類凈化管(150 mg 無水硫酸鎂+ 7.5 mg GCB + 25 mg PSA)、III 類凈化管(150 mg 無水硫酸鎂+ 30 mg GCB + 25 mg PSA)、IV 類凈化管(150 mg 無水硫酸鎂+50 mg GCB +50 mg PSA)。按上文進行加標(biāo)制備試驗,在樣品完成加標(biāo)后靜置,以試驗回收率對4 種凈化管的萃取效果進行比較。
豆芽中4 類凈化粉末的凈化平均提取回收率比較見如圖2。
圖2 豆芽中4 類凈化粉末的凈化平均提取回收率比較
GCB,PSA 在抗生素殘留檢測前處理方法中是效果較好的凈化吸附劑。PSA 兼具極性相互作用和較弱的陰離子交換作用,可有效從非極性樣品中除去極性物質(zhì),如糖類干擾物、有機酸、脂肪酸、極性色素等。GCB 主要用來除去疏水性物質(zhì),但是2 種吸附劑的使用比例不同也會一定程度上影響對目標(biāo)物的回收提取效果,依據(jù)測試數(shù)據(jù)選定以III 類凈化組合作為凈化組分。
2.1.4 定容試劑的選擇
在確定了提取凈化方式后,最后的定容液試劑比較了甲醇、酸化甲醇、乙腈、酸化乙腈的定容效果,分別對樣品進行平行加標(biāo)試驗,乙腈的效果較其他好,故選用乙腈。
配制混合標(biāo)準(zhǔn)工作使用液,以MRM 的分析模式進行測定,制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,數(shù)據(jù)顯示:目標(biāo)化合物質(zhì)量濃度含量在10~1 000 ng/mL 內(nèi)可以得到良好線性,曲線系數(shù)均高于0.99。以豆芽為樣品進行加標(biāo)回收試驗,在1,2,20 μg/kg 的加標(biāo)水平下,以測試方法萃取、凈化制備樣品分析測試,計算平均線性和回收率,目標(biāo)化合物的回收率為60%~120%。
5 種硝唑和11 種喹諾酮抗生素的檢出限、線性回歸方程和加標(biāo)水平的回收率及精密度見表3。
表3 5 種硝唑和11 種喹諾酮抗生素的檢出限、線性回歸方程和加標(biāo)水平的回收率及精密度
試驗依據(jù)開發(fā)的方法對市售綠豆芽、黃豆芽等120 批次進行抗生素殘留檢測,檢出含恩諾沙星8 批,含量為10.2~112.3 μg/kg;氧氟沙星2 批,含量為7.8 μg/kg和42.4 μg/kg;甲硝唑2 批,含量為38.0 μg/kg 和41.7 μg/kg。陽性樣品與浙江省市場監(jiān)督管理局制定的《關(guān)于加強生豬產(chǎn)品、豆芽等重點食品農(nóng)產(chǎn)品排查治理工作的緊急通知》附件2 檢測結(jié)果進行比較,結(jié)果一致。結(jié)果表明,該方法前處理更加簡單準(zhǔn)確,陽性檢出率與標(biāo)準(zhǔn)方法檢出率一致,適用于豆芽中16 種硝唑和喹諾酮類抗生素殘留的分析檢測。
通過對豆芽中抗生素藥物殘留所使用的萃取溶劑,萃取方法及關(guān)鍵色譜參數(shù)條件進行優(yōu)化研究,成功建立了一種快速檢測的液相串聯(lián)質(zhì)譜測定方法,在5~100 μg/L 范圍內(nèi)具有較好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)均大于0.99,加標(biāo)水平在1,2,20 μg/kg 時,16 種抗生素的回收率在60%~120%,相對標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)小于15%。該方法適用于豆芽中16 種硝唑和喹諾酮類抗生素殘留的分析檢測。通過該方法能夠?qū)κ袌錾系亩寡靠股貧埩糇龅接行ПO(jiān)測,對于整個食品行業(yè)安全也具有非常重要的價值,應(yīng)用前景廣闊。在沒有明確的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范要求下,對行業(yè)檢測具有重要的風(fēng)險監(jiān)測意義,同時也能更好地維護消費者的健康權(quán)益。