宋世文,宋曉儀,唐淑軍,曾定玲,文冠希,梁 幸
(深圳市質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)研究院,深圳 518101)
克倫特羅通常用于治療支氣管炎,又曾被用作動(dòng)物養(yǎng)殖的促生長(zhǎng)劑,提高動(dòng)物的瘦肉產(chǎn)率。萊克多巴胺、沙丁胺醇、西馬特羅等β-受體激動(dòng)劑,與克倫特羅具有類似作用。在利益驅(qū)動(dòng)下,將β-受體激動(dòng)劑類藥物用于動(dòng)物養(yǎng)殖,給食品安全帶來(lái)很大隱患[1]。為了確保動(dòng)物源性食品安全,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部176 號(hào)文件明確規(guī)定禁止將克倫特羅等β-受體激動(dòng)劑用于動(dòng)物養(yǎng)殖[2]。
β-受體激動(dòng)劑類藥物的測(cè)定主要用精密儀器通過(guò)多個(gè)過(guò)程提取凈化,可以實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確率和高靈敏度,如液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀,缺點(diǎn)是用時(shí)較長(zhǎng),單個(gè)樣品成本高,難以實(shí)現(xiàn)大量樣品檢測(cè)。分子印跡固相萃取通過(guò)空間形狀、孔穴大小以及識(shí)別位點(diǎn)對(duì)目標(biāo)分析物進(jìn)行識(shí)別,能夠?qū)崿F(xiàn)選擇性萃取和富集目標(biāo)物克倫特羅的測(cè)定,方法具有很高的靈敏度、穩(wěn)定性和可靠性[3]。
研究應(yīng)用MIT 固相萃取柱凈化和富集豬尿液中的克倫特羅、萊克多巴胺、沙丁胺醇、西馬特羅等β-受體激動(dòng)劑,利用其選擇性強(qiáng)和靈敏度高的特點(diǎn),采用10 個(gè)單樣組成混合樣品先篩選,再對(duì)陽(yáng)性混合樣品進(jìn)行單個(gè)檢測(cè),該方法有較低的檢出限和較高的精密度,能對(duì)豬尿液中克倫特羅、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。該方法準(zhǔn)確率高、快速,特別適合陽(yáng)性率較低和檢測(cè)量大的情形應(yīng)用。
5500 QTRAP 串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國(guó)AB Sciex 公司)、ACQUITY UPLC 超高效液相色譜、固相萃取裝置、Oasis TM MCX 固相萃取柱(美國(guó)Waters 公司);3-30K 臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)(德國(guó)Sigma 公司);Supel MIP SPE(β-agonists,25 mg∕10 mL,65 μm,美國(guó)Sigma 公 司);Affinilute MIP-SPE(β-agonist,EUBiotage 公司,25 mg∕10 mL);J2 全自動(dòng)固相萃取濃縮儀(美國(guó)J2 公司)。
甲醇、乙腈均為色譜純(德國(guó)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(rùn)捷化學(xué)試劑有限公司);乙酸銨、氨水(NH3含量25%~28%)均為分析純(上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);克侖特羅(clenbuterol)、萊克多巴胺(ractopamine)、沙丁胺醇(sblbutamol)、西馬特羅(Bambuterol,純度>98%)等標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)購(gòu)自農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所,濃度100 mg∕L;乙二胺-N-丙基硅烷吸附劑(PSA)粒徑40~60 μm、C18粉40 μm(美國(guó)Agilent Tech)。
準(zhǔn)確量取100 mg∕L 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)用甲醇定容稀釋至10 mg∕L 混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),再用甲醇定容稀釋為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)色譜柱。Acquity LC BEH C18柱(50 mm×2.1 mm,17 μm,美國(guó)Waters 公司);柱溫40 ℃;流速0.3 mL∕min;進(jìn)樣量5.0~10.0 μL;流動(dòng)相為甲醇(A)和0.05%(V∕V)甲酸水溶液(B)。梯度洗脫程序:0~2.0 min,10%~40%A,3.0~4.0 min,40%~90%A;4.0~4.1 min,90%A;4.1~4.2 min,10%~90%A;4.2~6.0 min,10%A。
2)離子源。電噴霧離子(ESI)源;正離子模式;檢測(cè)方法為多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(MRM);電噴霧電壓正離子5 500 V;離子源溫度500 ℃;霧化氣0.41 MPa輔助加熱氣100∶0.31 MPa;輔助加熱氣2∶0.34 MPa;氣簾氣0.21 MPa。
1)單樣品準(zhǔn)備。取豬尿樣品50 mL,用乙酸(5%)和氫氧化鈉(5%)調(diào)節(jié)pH 至7.0,以5 000 r∕min離心5 min ,取上清液備用。單樣品是用于單個(gè)樣品的定性定量檢測(cè)。
2)混合樣品準(zhǔn)備。移取5 mL 待測(cè)單樣品上清液,10 個(gè)單樣品混合成一個(gè)混合樣品?;旌蠘悠酚糜谧疃?0 個(gè)樣品同時(shí)定性定量檢測(cè),對(duì)檢測(cè)呈陽(yáng)性混合樣品,再對(duì)單個(gè)樣品進(jìn)行檢測(cè)。
依次用3 mL乙醇、3 mL去離子水、3 mL 50 mmol∕L乙酸銨(pH 6.7)活化MISPE 柱;移取5 mL 豬尿混合樣品(2 mL 豬尿單樣品),加入50 mg∕mL 的PSA 粉和C18 粉,旋渦3 000 r∕min 混勻3 min 放置5 min,取上清液上樣過(guò)柱;依次用3 mL 去離子水、3 mL 乙腈、2 mL 0.5%(V∕V)乙酸∕乙腈溶液淋洗,用洗耳球擠干溶液;用5 mL 10%(V∕V)乙酸∕甲醇溶液洗脫,收集洗脫液,用洗耳球擠干溶液;于50 ℃水浴下氮?dú)獯抵两?,?.5 mL 0.1%(V∕V)甲酸水∕乙腈(9∶1,V∕V)復(fù)溶,過(guò)0.22 μm 濾膜,待測(cè)。液相色譜進(jìn)樣量混合樣品10 μL(5 μL 單樣品)。此過(guò)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(cè)的選擇性和靈敏度,優(yōu)化檢測(cè)離子對(duì)和檢測(cè)條件,以達(dá)到穩(wěn)定性和靈敏度的統(tǒng)一。4 種β-受體激動(dòng)劑類藥物的保留時(shí)間及離子對(duì)優(yōu)化質(zhì)譜參數(shù)見(jiàn)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(duì)質(zhì)譜參數(shù)
尿液組成復(fù)雜,含有大量尿酸、尿嘧啶和蛋白質(zhì)等雜質(zhì);同時(shí)動(dòng)物個(gè)體差異也導(dǎo)致尿液基體組成變化較大;因此,尿液樣品基質(zhì)干擾是影響β-受體激動(dòng)劑測(cè)定的重要因素,進(jìn)而影響分析檢測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確性。為了更好的凈化效果,比較了3 種固相柱的凈化效果,即Sigma-MIT、Biotage-MIT 與MCX固相萃取的凈化效果,4 種β-受體激動(dòng)劑在尿液中的添加濃度為0.1 μg ∕L,用混合樣品法測(cè)定,重復(fù)6 次,通過(guò)固相柱萃取凈化后,應(yīng)用LC-MS-MS 測(cè)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-MIT 固相萃取能有效地消除尿液樣品基質(zhì)對(duì)4 種β-受體激動(dòng)劑的影響,信噪比最高,其他2 種固相柱只有接近或不到Sigma-MIT 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。由表2可知,Sigma-MIT 固相萃取對(duì)4 種β-受體激動(dòng)劑的穩(wěn)定性最優(yōu),其他2 種都在124%和170%以上,因此選擇Sigma-MIT 凈化(表2)。
表2 3 種固相萃取柱凈化效果的比較
單樣品添加濃度為0.1、0.2、1.0、5.0、10.0 μg∕L;多樣品添加濃度為0.01、0.02、0.05、1.00、5.00 μg ∕L;其中最低濃度重復(fù)6 次,其他濃度重復(fù)3 次。 該方法的特點(diǎn)是較當(dāng)前國(guó)標(biāo)(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告1063 號(hào))LOQ更低,其中單樣品法比國(guó)標(biāo)降低75%,為0.1 μg∕L,多樣品法比國(guó)標(biāo)降低95%,為0.01 μg∕L(表3),表明該方法可以進(jìn)行多樣品混合檢測(cè)[4,5]。
表3 方法的檢出限和線性范圍
單樣品添加濃度為0.1、0.2、5.0 μg∕L;混合樣品添加濃度為0.01、0.02、1.00 μg∕L;每個(gè)梯度重復(fù)6次。4 種β-受體激動(dòng)劑加標(biāo)回收率和精密度見(jiàn)表4和表5。不同加標(biāo)濃度下,加標(biāo)回收率為61.2%~99.6%;精密度為4.9%~18.7%,該方法準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性良好。
表4 單樣品添加回收率和精密度
表5 混合樣品添加回收率和精密度
根據(jù)深圳市市場(chǎng)監(jiān)督管理局2019 年網(wǎng)上公開(kāi)資料[6],2019 年畜禽產(chǎn)品1—9 月抽檢3 601 個(gè)樣品,檢測(cè)β-受體激動(dòng)劑、磺胺、硝基呋喃3 類20 個(gè)項(xiàng)目,發(fā)現(xiàn)超標(biāo)樣品22 個(gè),超標(biāo)率為0.61%。其中,β-受體激動(dòng)劑超標(biāo)率小于0.1% 。根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公開(kāi)信息[7],2021 年抽檢畜禽樣品22 127 份,檢測(cè)項(xiàng)目18 項(xiàng),總超標(biāo)率為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(cè)畜禽產(chǎn)品384 個(gè),檢測(cè)β-受體激動(dòng)劑、磺胺、四環(huán)素類、喹諾酮類4 類18 個(gè)項(xiàng)目,累計(jì)超標(biāo)樣品15 個(gè),超標(biāo)率為3.9%;超標(biāo)樣品主要是四環(huán)素類和喹諾酮類,未見(jiàn)β-受體激動(dòng)劑類物質(zhì)超標(biāo)。可見(jiàn),β-受體激動(dòng)劑超標(biāo)率較少,不到0.1%。
在實(shí)際檢測(cè)中,對(duì)超標(biāo)率小于0.1%的情形,1 000 個(gè)單樣品可以組成100 個(gè)混合樣品,由于陽(yáng)性率小于0.1% ,只需1 個(gè)混合樣品重新檢測(cè),所以相當(dāng)于檢測(cè)1 000 個(gè)單樣品,只需要檢測(cè)110 次(100 個(gè)混合樣和10 個(gè)單樣),該方法效率是通常方法檢測(cè)的9.1 倍。對(duì)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(cè)20 個(gè)樣品(10 個(gè)混合樣品和10 個(gè)單樣品),效率是普通檢測(cè)的5 倍。該方法適用于超標(biāo)率不高的大量樣品使用。