王穎怡,吳玉田,孟春楊,周貽兵,劉利亞
貴州省疾病預(yù)防控制中心(貴陽 550004)
球蟲是一種寄生孢子蟲,可寄生于畜、禽腸道壁細(xì)胞[1]。其可宿主動(dòng)物包括家禽如豬、兔、羊、牛及其他動(dòng)物[2-4]。球蟲病是家禽中最為常見且侵害性最強(qiáng)的一種寄生蟲病,通常是由一種或多種球蟲引起的急性流行性疾病。雛雞或青年雞的發(fā)病率和致死率可達(dá)80%,成年雞一般不發(fā)病,但若攜帶球蟲,其增重和產(chǎn)蛋能力降低。球蟲繁殖力極強(qiáng),當(dāng)家禽受急性感染時(shí),得不到及時(shí)治療,死亡率會(huì)大幅上升。長期以來,球蟲病的防治主要依賴抗球蟲藥物,全球每年用于防治球蟲病的藥物費(fèi)用達(dá)3.2億美元,然而由于球蟲能夠?qū)缀跛锌骨蛳x藥物產(chǎn)生耐藥性,導(dǎo)致藥物的防治效果較低甚至失效,因此增加用藥劑量或者延長用藥時(shí)間,可能造成在家禽體內(nèi)的藥物殘留[5],通過食物鏈的傳遞,進(jìn)而危害消費(fèi)者健康。
抗球蟲藥物的主要檢測(cè)方法包括分光光度法、微生物法、色譜法等[6],其前處理技術(shù)主要包括固相萃取凈化[7]及QuEchERs凈化技術(shù)[8]。經(jīng)典的固相萃取方法雖然重現(xiàn)性穩(wěn)定,但樣品前處理步驟繁瑣、成本較高,對(duì)操作者能力要求更高,而QuEchERs凈化技術(shù)操作簡(jiǎn)便,處理過程簡(jiǎn)單,更適合大批量樣品的快速篩查工作。因此,基于QuEchERs凈化技術(shù),建立雞蛋中5種抗球蟲藥物HPLC-MS/MS殘留確證分析方法,對(duì)隨機(jī)抽取的33個(gè)批次市售雞蛋進(jìn)行分析,為抗球蟲藥物殘留監(jiān)管、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供參考,對(duì)確保動(dòng)物源性食品安全具有重要意義。
Agilent 1290型超高效液相色譜儀、Agilent 6470型三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國Agilent公司);3-30KS型高速離心機(jī)(德國賽多利斯公司);Milli-Q型超純水機(jī)(美國密理博公司);IKA MS3型渦旋混勻器(德國IKA公司);T 460 H型超聲波清洗器(北京博勵(lì)行儀器有限公司)。
尼卡巴嗪、地克珠利、托曲珠利、托曲珠利砜、托曲珠利亞砜、甲醇中托曲珠利-d3標(biāo)準(zhǔn)品(上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司);乙腈、甲醇(美國飛世爾試劑公司);CNWBOND PSA、CNWBOND HCC18填料(上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司);Agilent Bond Elut QuEChERS dSPE EMR-Lipid增強(qiáng)型脂質(zhì)去除凈化管[安捷倫科技(上海)有限公司]。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液制備
1.3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液
分別準(zhǔn)確稱取地克珠利、尼卡巴嗪、托曲珠利、托曲珠利砜、托曲珠利亞砜于10 mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度,其中尼卡巴嗪及地克珠利用乙腈定容,吸取適量的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液分別配制成質(zhì)量濃度100 ng/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)使用液和混合內(nèi)標(biāo)使用液,在4 ℃冰箱內(nèi)保存。
1.3.1.2 甲醇中托曲珠利-d3(內(nèi)標(biāo))儲(chǔ)備溶液
準(zhǔn)確移取1 mL 100 μg/mL甲醇中托曲珠利-d3標(biāo)準(zhǔn)溶液于10 mL容量瓶中配制成質(zhì)量濃度為10 μg/mL的托曲珠利-d3標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液。
1.3.2 前處理方法
稱取2 g均質(zhì)試樣,置于50 mL聚丙烯離心管中,加入2 mL水渦旋混勻,加入10 mL乙腈,漩渦混合30 s,超聲提取20 min。按10 000 r/min離心10 min(溫度低于5 ℃)。上清液待轉(zhuǎn)出。另取一15 mL離心管,加入250 mg HC-C18、50 mg PSA吸附劑和2 g無水硫酸鈉,移入6 mL上述上清液,振蕩1 min;按9 000 r/min離心5 min,移取1 mL上清液轉(zhuǎn)移至進(jìn)樣小瓶中檢測(cè)。
1.4.1 色譜條件
色譜柱為Agilent Eclipse Plus C18(RRHD,2.1 mm×50 mm,1.8 μm);流動(dòng)相A為5 mmol/L乙酸銨水溶液,流動(dòng)相B為甲醇溶液;流速0.3 mL/min;柱溫40℃;進(jìn)樣量5 μL。梯度洗脫程序見表1。
表1 梯度洗脫程序
1.4.2 質(zhì)譜條件
離子源模式:電噴霧離子源負(fù)離子模式(ESI-)。儀器參數(shù):毛細(xì)管電壓3 500 V,鞘氣溫度250 ℃,脫溶劑溫度300 ℃,噴霧器35 psi,鞘氣流速11 L/min;采集模式采用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)MRM模式,化合物質(zhì)譜參數(shù)見表2。
表2 質(zhì)譜參數(shù)
由于5種化合物均屬于中等或弱極性物質(zhì),在水中的溶解度較低,根據(jù)相似相溶原則,分別考察乙腈、甲醇、酸化的乙腈溶液(含0.1%甲酸)及酸化的甲醇溶液含(0.1%甲酸)在雞蛋中的提取效果。與甲醇溶液相比,乙腈溶液滲透性強(qiáng),且具有較好沉淀蛋白的凈化效果。經(jīng)甲醇溶液提取的樣品雜質(zhì)較多,干擾對(duì)目標(biāo)物的分析檢測(cè),而含0.1%甲酸的乙腈提取溶液可改善樣品中目標(biāo)分析物峰形,該混合溶劑既能有效提取樣品中5種目標(biāo)分析物,又能高效率沉淀蛋白,降低雜質(zhì)干擾,最終選擇含0.1%甲酸的乙腈溶液作為提取溶劑。
QuEChERS方法與傳統(tǒng)的固相萃取等方法相比具有快速、高效、成本低等優(yōu)勢(shì),是動(dòng)物源性食品中藥物殘留分析領(lǐng)域較為簡(jiǎn)便、快速的方法[9]。Agilent Bond Elut QuEChERS dSPE EMR-Lipid作為新型的脂質(zhì)去除產(chǎn)品,首次被應(yīng)用于QuEChERS方法,具有高選擇性去除樣品中脂類物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn),因此首先考察EMR-Lipid增強(qiáng)型脂質(zhì)去除凈化管在雞蛋中的凈化提取效果,尼卡巴嗪在檢測(cè)過程中,EMR-Lipid凈化管去除雜質(zhì)效果不佳,抑制效應(yīng)明顯,回收率較低。此外,托曲珠利砜經(jīng)PSA凈化后無回收率,因此上述2種方法不適用于分析物的同時(shí)檢測(cè)。選擇合適的吸附劑類型是解決問題的關(guān)鍵,常用凈化材料有PSA、C18、GCB等,PSA可有效吸附酚類、糖類、色素、有機(jī)酸,C18可吸附脂肪、脂類和一些礦物質(zhì)等,GCB可去除色素和少量非極性干擾物[11]。由于雞蛋中含有脂肪、蛋白質(zhì)等物質(zhì),因此實(shí)驗(yàn)將C18與PSA混合作為吸附劑,對(duì)PSA和C18凈化材料設(shè)置不同比例進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)比相關(guān)比例及相應(yīng)的回收率情況見圖1。結(jié)果表明,C18250 mg、PSA 50 mg時(shí),去除雜質(zhì)效果更好,回收率較高,大多集中在80%~110%范圍內(nèi)。最終選擇C18250 mg、PSA 50 mg為吸附劑的改良分散固相萃取法對(duì)樣品進(jìn)行凈化。
圖1 不同吸附劑對(duì)目標(biāo)分析物回收率的影響
分別考察乙腈-水、乙腈-0.1%甲酸水、乙腈-5 mmol/L乙酸銨水溶液、甲醇-水、甲醇-0.1%甲酸水、甲醇-5 mmol/L乙酸銨水溶液等不同洗脫體系對(duì)目標(biāo)物分離能力。結(jié)果表明,使用甲醇-5 mmol/L乙酸銨水溶液作為流動(dòng)相時(shí),目標(biāo)物有良好的色譜分離效果,色譜峰峰型更好,且有較好的響應(yīng)值,在試驗(yàn)條件下,5種抗球蟲藥物混合標(biāo)準(zhǔn)品標(biāo)準(zhǔn)液中尼卡巴嗪、地克珠利、托曲珠利、托曲珠利砜、托曲珠利亞砜及托曲珠利-d3的MRM色譜圖見圖2。
圖2 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的總離子流色譜圖及提取離子色譜圖
基質(zhì)效應(yīng)的存在對(duì)分析儀器產(chǎn)生嚴(yán)重污染,目標(biāo)物除外的其余成分影響其離子化效率,從而造成抑制或增強(qiáng)組分的信號(hào)響應(yīng),影響結(jié)果準(zhǔn)確性。由于雞蛋中富含蛋白質(zhì)、脂類等物質(zhì),因此沿用由Matuszewski等[16]首次提出的析基質(zhì)效應(yīng)評(píng)估方法,即提取后添加法進(jìn)行基質(zhì)效應(yīng)的考察,根據(jù)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行評(píng)估。
基質(zhì)效應(yīng)(ME)=Y/X×100% (1)
式中:Y為空白樣品基質(zhì)中標(biāo)準(zhǔn)品的平均響應(yīng)值;X為純?nèi)軇┲屑尤胂嗤磕繕?biāo)物的平均響應(yīng)值。
結(jié)果表明,托曲珠利、托曲珠利砜、托曲珠利亞砜、地克珠利、尼卡巴嗪的峰面積比值分別為78%,80%,80%,75%和96%。比值越接近100%,表明基質(zhì)效應(yīng)對(duì)結(jié)果影響越?。槐戎荡笥?00%,表明存在基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng);比值小于100%,表明存在基質(zhì)抑制效應(yīng)[13-16]。因此為減少基質(zhì)效應(yīng)對(duì)定量的影響,采用基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線內(nèi)標(biāo)法定量。
采用基質(zhì)提取液配制一系列不同濃度的5種抗球蟲藥物混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,在優(yōu)化好的色譜條件、質(zhì)譜條件下依次進(jìn)樣,內(nèi)標(biāo)法定量。以目標(biāo)分析物定量離子對(duì)與內(nèi)標(biāo)物定量離子對(duì)的峰面積之比為縱坐標(biāo),樣品中目標(biāo)分析物的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),繪制工作曲線。同時(shí),試驗(yàn)采用在用空白樣品加入低質(zhì)量濃度的抗球蟲藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,經(jīng)上述方法處理測(cè)定,以響應(yīng)值的3倍信噪比計(jì)算檢出限,10倍信噪比計(jì)算定量限。由表3可知,5種目標(biāo)分析物線性關(guān)系良好(R2>0.99)。
表3 方法線性回歸方程與定量限、檢出限
分別對(duì)空白雞蛋樣品中進(jìn)行3個(gè)不同水平的加標(biāo)試驗(yàn),每個(gè)水平平行測(cè)定6次,計(jì)算回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。由表4可知,5種化合物在0.6,3.0和6.0 μg/kg 加標(biāo)水平的回收率為79.5%~99.3%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(SRSD)為3.2%~10.5%,表明該方法重復(fù)性良好,可滿足實(shí)際檢測(cè)的需要。
表4 方法的回收率和精密度(n=6)
對(duì)隨機(jī)抽取的33個(gè)批次市售雞蛋進(jìn)行分析,其中托曲珠利砜檢出1批次,檢出率為3.0%,含量為58.0 μg/kg,超過GB 31650.1——2022《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中41種獸藥最大殘留限量》規(guī)定的托曲珠利在禽蛋中限量標(biāo)準(zhǔn),即10 μg/kg(以殘留標(biāo)志物托曲珠利砜含量計(jì)),反映出在生產(chǎn)養(yǎng)殖過程中,或出現(xiàn)抗球蟲藥物使用不規(guī)范,用藥劑量較大,產(chǎn)蛋期未休藥或休藥不及時(shí)的現(xiàn)象,因此對(duì)人體健康存在一定風(fēng)險(xiǎn)。
建立雞蛋樣品中5種抗球蟲藥的QuEchER凈化-高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法。通過對(duì)提取劑、流動(dòng)相等條件進(jìn)行優(yōu)化,對(duì)EMR-Lipid增強(qiáng)型脂質(zhì)去除凈化管及不同凈化劑凈化效果進(jìn)行評(píng)估,采用基質(zhì)匹配的標(biāo)準(zhǔn)曲線定量,提高定量結(jié)果的準(zhǔn)確性。方法具有操作簡(jiǎn)便、靈敏度高等特點(diǎn),適用于禽蛋中5種殘留抗球蟲藥物的篩查與監(jiān)測(cè)。