摘要:通過超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(HPLC-MS/MS)法對5種水產(chǎn)品中孔雀石綠、結(jié)晶紫及其代謝物進(jìn)行分析。樣品前處理經(jīng)乙腈溶液超聲提取,采用中性氧化鋁固相萃取柱凈化,通過Shim-pack XR-ODS色譜柱分離,流動相系統(tǒng)(含0.1%甲酸的2 mmol/L乙酸銨水溶液-甲醇)梯度洗脫后,在正離子模式下以電噴霧電離多反應(yīng)模式監(jiān)測,同位素內(nèi)標(biāo)法定量。5種水產(chǎn)品中孔雀石綠、結(jié)晶紫及其代謝物在0.5~20.0 μg/L范圍內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)均大于0.998,線性良好,4種目標(biāo)化合物在1~4 μg/kg,加標(biāo)回收率為78.9%~96.8%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為1.1%~5.2%。
關(guān)鍵詞:超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法;孔雀石綠;結(jié)晶紫;代謝物;水產(chǎn)品
中圖分類號:S948""" 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
基金項目:天津市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心青年科技項目(nyzj202202)
作者簡介:韓現(xiàn)芹(1981—),女,河北保定人,碩士,高級農(nóng)藝師,從事水產(chǎn)品質(zhì)量與安全研究。
孔雀石綠(Malachite green,MG)和結(jié)晶紫(Crystal violet,CV)均屬于人工合成的含有三苯甲烷類堿性工業(yè)染料[1],多年來,廣泛用于水產(chǎn)養(yǎng)殖和運輸過程中,作為驅(qū)蟲劑、防腐劑和殺菌劑使用,以防治魚體水霉病、爛鰓病及小瓜蟲病等[2],在酒店或餐館暫養(yǎng)池中延長鮮活水產(chǎn)品的存活時間[3]。因其效果顯著,備受養(yǎng)殖戶推崇。
MG和CV在生物體內(nèi)的主要代謝產(chǎn)物分別是隱性孔雀石綠(Leucomalachite green,LMG)和隱性結(jié)晶紫(Leucocrystal violet,LCV)[4]。MG和CV及其代謝產(chǎn)物具有高毒性,通過引入自由基生成、游離DNA斷裂和染色體畸變引起致癌和遺傳毒性變化[5],并長時間殘留于生物體內(nèi)。人體攝入后可能對人類的肝臟、腎臟、脾臟和生育率造成不良影響。因此,歐盟、加拿大及美國均已將其列入水產(chǎn)養(yǎng)殖禁用藥物[6],在中國《食品動物中禁止使用的藥品及其他化合物清單》(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告第250號)中規(guī)定,孔雀石綠為食品動物中禁止使用的藥品(在動物性食品中不得檢出)。
由于MG和CV價格低廉而且易得,對水霉病的特效性,且沒有更好的替代品出現(xiàn),盡管國家明令禁止使用,但在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)仍存在違規(guī)使用的情況,多年禁而不止。據(jù)市場監(jiān)管總局報道,2021年每個季度都有水產(chǎn)品中檢出孔雀石綠的現(xiàn)象[7],由于孔雀石綠對生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成的潛在威脅,這幾年一直是嚴(yán)打的對象。不同水產(chǎn)品因其肌肉蛋白質(zhì)和脂肪含量不同,容易引起基質(zhì)效應(yīng)。因此,對MG、CV及其代謝物的液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法(HPLC-MS/MS)檢測方法進(jìn)行優(yōu)化,對其基質(zhì)效應(yīng)進(jìn)行探討,為魚類產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測提供技術(shù)支撐,具有重要意義。
1 材料與方法
1.1 儀器與藥品試劑
島津DGU-20A5R超高效液相色譜串聯(lián)AB SCIEX三重四級桿5500質(zhì)譜儀配備電噴霧離子源(日本島津公司,美國SCIEX公司);3-18K高速離心機(jī)(德國Sigma公司);Vortex-2型渦旋混勻儀;分析天平(XS105型,瑞士梅特勒-托利多儀器上海有限公司);超聲機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司);氮吹儀(N-EVAP-24型,美國Organomation公司);IKA T25數(shù)顯型分散機(jī)(德國IKA公司)。
孔雀石綠(MG)、結(jié)晶紫(CV)、隱性孔雀石綠(LMG)、隱性結(jié)晶紫(LCV)、孔雀石綠-D5、隱性孔雀石綠-D6標(biāo)準(zhǔn)品,純度均>99.0%,均購于德國Dr.Ehrenstorfer GmbH公司。乙腈、甲醇(色譜純,美國Thermo Fisher公司);甲酸(分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司);無水乙酸銨(色譜級,德國Sigma公司);中性氧化鋁柱(3 mL,500 mg,天津艾杰爾公司);試驗用水(超純水,屈臣氏);0.22 μm微孔濾膜(上海安譜實驗科技股份有限公司)。
1.2 主要溶液配制
儲備液的配制:準(zhǔn)確稱取MG、CV、LMG和LCV標(biāo)準(zhǔn)品各0.01000 g(精確至0.000001 g),分別用甲醇溶解并定容至10 mL棕色容量瓶中,即1 mg/mL的儲備液,MG-D5和LMG-D6分別用甲醇配制成0.5 mg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,儲備于棕色瓶并在-18 ℃冰箱中保存。
標(biāo)準(zhǔn)工作液:分別吸取MG、CV、LMG和LCV儲備液用甲醇逐級稀釋為100 ng/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。同法制得MG-D5和LMG-D6的100 ng/mL的混合內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液。于4 ℃冰箱中避光保存1個月。用乙腈水溶液(乙腈/流動相=1∶1)將孔雀石綠配置成1~40 μg/kg標(biāo)準(zhǔn)序列溶液。
1.3 樣品前處理
1.3.1 樣品制備
將水產(chǎn)品去皮/殼,取可食用部分,用均質(zhì)機(jī)絞碎,備用。
1.3.2 提取
稱取5.0 g均質(zhì)試樣于50.0 mL離心管中,加入200 μL 100.0 ng/mL混合內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)工作液,加入10 mL乙腈,渦旋混合5 min,9000 r/min離心5 min。然后將上清液轉(zhuǎn)移至25.0 mL容量瓶中,殘渣再加入10 mL乙腈,重復(fù)提取一次,上清液合并轉(zhuǎn)移至同一容量瓶中,乙腈定容,待凈化。
取空白魚肉樣品前處理取得空白基質(zhì)溶液,配制成質(zhì)量濃度分別為0.5、1.0、2.0、5.0、10.0和20.0 ng/mL的基質(zhì)匹配混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(其中內(nèi)標(biāo)質(zhì)量濃度均為2.0 ng/mL)。
1.3.3 凈化
中性氧化鋁固相萃取柱,事先用2 mL乙腈對其進(jìn)行活化,移取5 mL待凈化液加入固相萃取柱凈化,然后用2 mL乙腈淋洗,收集洗脫液于45 ℃水浴下氮吹至近干,加入2.0 mL初始流動相溶液渦旋混合1 min溶解殘留物,過0.22 μm濾膜,供液相色譜-質(zhì)譜測定。
1.3 液相色譜條件
色譜柱:Shim-pack XR-ODS(2.0 mm I.D.×75 mm);柱溫:35 ℃;流速:0.3 mL/min;進(jìn)樣量:3 μL;流動相A:2 mmol/L乙酸銨水溶液(含體積分?jǐn)?shù)0.1%甲酸);流動相B:甲醇。梯度洗脫程序見表1。
1.4 質(zhì)譜條件
離子源:電噴霧離子源(ESI+);檢測方式:多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式;離子化電壓:5500 V;離子源溫度:550 ℃;氣簾氣壓力:35.0 psi;碰撞氣壓力:9 psi;噴霧氣和輔助氣壓力:55.0 psi。
2 結(jié)果與分析
2.1 質(zhì)譜條件的優(yōu)化
本研究中的目標(biāo)化合物分別為MG、LMG、CV、LCV、MG-D5和LMG-D6,均為氫鍵供體,易形成M+1型分子離子峰,因此采用正離子模式。分別移取0.02 μg/mL單標(biāo)溶液,通過二通將質(zhì)譜和液相色譜連接,以針泵注射方式進(jìn)入電噴霧離子源,優(yōu)化各分析物的母離子、子離子、碎裂電壓、碰撞能量等。本研究使用儀器為AB 5500三重四級桿質(zhì)譜儀,優(yōu)化參數(shù)結(jié)果如表2所示。
2.2 色譜條件的優(yōu)化
試驗在正離子模式下,以Shim-pack XR-ODS作為分離色譜柱,分別研究了以甲醇溶液和乙腈溶液作為有機(jī)相時目標(biāo)物的分離情況,結(jié)果顯示乙腈溶液分離度較好,靈敏度較高,因此試驗選定乙腈溶液作為有機(jī)相。以乙酸銨-甲醇為流動相,經(jīng)過C18色譜柱分離,用內(nèi)標(biāo)法在正離子模式下以電噴霧電離多反應(yīng)模式監(jiān)測進(jìn)行定量分析。標(biāo)準(zhǔn)溶液的MRM色譜圖見圖1。
2.3 方法的線性范圍、檢出限和定量限
在魚肉空白中,添加一系列濃度的4種標(biāo)準(zhǔn)溶液,以響應(yīng)強(qiáng)度為縱坐標(biāo),添加濃度為橫坐標(biāo),進(jìn)行回歸分析,添加質(zhì)量濃度范圍和線性方程見表3,結(jié)果顯示,4種目標(biāo)物在線性范圍內(nèi)的相關(guān)系數(shù)r均大于0.99,線性關(guān)系良好。回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限(信噪比S/N≥3)、定量限(信噪比S/N≥10)見表3。
2.4 方法的回收率和精密度試驗
分別以加州鱸、鯉、草魚、鰱和鳙5種空白樣品為基質(zhì),進(jìn)行加標(biāo)回收實驗,添加量分別為1、2、4 μg/kg混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,每個添加量6個重復(fù),密封、渦旋,冷藏24 h。轉(zhuǎn)天取出,避光,常溫,自然融化,之后按照樣品的前處理方法進(jìn)行提取、凈化、濃縮。由表4可知,在不同的添加水平下,4種目標(biāo)物的平均回收率范圍為78.9%~96.8%,RSD在1.1%~5.2%之間,符合GB/T 27404—2008《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測》附錄F的要求,表明該方法準(zhǔn)確度較高,精密度良好,能夠滿足檢測要求。
2.5 實際樣品的測定
該方法減少了繁瑣的前處理過程,9 min內(nèi)完成1針進(jìn)樣,降低了人力物力成本,提高了檢測效率,且方法靈敏度高,準(zhǔn)確性好,適用于水產(chǎn)品中孔雀石綠定性篩查和定量檢測。采用該方法對日常監(jiān)督抽檢及天津市售的300批次魚類樣品進(jìn)行檢測,未在樣品中檢出孔雀石綠和結(jié)晶紫及其代謝物,符合中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告第250號規(guī)定。
3 結(jié)論
本研究優(yōu)化了液相色譜和質(zhì)譜儀器條件,測定5種水產(chǎn)品基質(zhì)中MG、LV及其代謝物的回收率,并進(jìn)行了方法學(xué)論證。該方法優(yōu)化了前處理方法,減少了繁瑣的過程,兩針進(jìn)樣16 min可完成檢測,提高了效率,降低了成本,具有適應(yīng)性廣、簡單快速、靈敏度高和結(jié)果可靠等優(yōu)點,適用于水產(chǎn)品中MG、LV及其代謝物殘留的快速篩查和檢測,可為建立更快速、準(zhǔn)確地檢測水產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的方法提供新思路。
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