周 煒,應(yīng)永飛,韋敏玨,羅成江,朱聰英
(浙江省獸藥監(jiān)察所,杭州 310020)
環(huán)丙氨嗪(2-環(huán)丙氨基-4,6-二氨基-S-三嗪,cyromazine),又名滅蠅胺、滅蛆靈、滅蠅藥或蠅得凈,是一種選擇性昆蟲(chóng)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,可誘使雙翅目幼蟲(chóng)和蛹在形態(tài)上發(fā)生畸變,使成蟲(chóng)羽化不全或受到抑制。2002年我國(guó)農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)環(huán)丙氨嗪為三類新獸藥。通過(guò)飼喂方式進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)的環(huán)丙氨嗪,絕大部分以原形(約99%)及其代謝產(chǎn)物的形式隨糞便排出體外并沉積在糞便中,因而可用于控制動(dòng)物廄舍內(nèi)蠅蛆的生長(zhǎng)發(fā)育,改善畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境衛(wèi)生。盡管環(huán)丙氨嗪毒性較小,但大量研究表明環(huán)丙氨嗪在動(dòng)物體內(nèi)的主要代謝產(chǎn)物是三聚氰胺。據(jù)Melnick R L等[1]的研究表明,三聚氰胺可導(dǎo)致動(dòng)物體重下降、肝臟腫大、血液中血紅蛋白及血細(xì)胞減少、胎兒體重減輕,還可誘導(dǎo)小鼠膀胱腫瘤的形成,可能是一種致癌物質(zhì)。
我國(guó)農(nóng)業(yè)部235號(hào)公告規(guī)定了:環(huán)丙氨嗪在羊肌肉、脂肪、肝、腎中的最高殘留限量為300 μg/kg;在禽肌肉、脂肪、副產(chǎn)品中的最高殘留限量為50 μg/kg,但對(duì)三聚氰胺尚未制訂最高殘留限量。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)肉雞組織、雞蛋、牛奶、土壤及飼料中環(huán)丙氨嗪及其代謝物——三聚氰胺殘留量的檢測(cè)進(jìn)行了大量研究,但羊組織及禽副產(chǎn)品中環(huán)丙氨嗪殘留量的檢測(cè)鮮有報(bào)道。已有研究表明,在大鼠、猴、羊、母雞體內(nèi),環(huán)丙氨嗪經(jīng)口服后可被迅速吸收并迅速排泄,其中大于70%的環(huán)丙氨嗪以原型存在于排泄物中,三聚氰胺約為15%,氫氧化環(huán)丙氨嗪、甲基環(huán)丙氨嗪約2%[2]。亦有研究表明:三聚氰胺在動(dòng)物體富集快,但代謝亦快,在低濃度飼喂豬、雞時(shí),休藥后三聚氰胺即基本代謝完全,殘留量極少[3]。因而,結(jié)合農(nóng)業(yè)部235號(hào)公告,本研究擬不考慮三聚氰胺的殘留,僅開(kāi)展針對(duì)羊肌肉、脂肪、肝、腎和禽肌肉、脂肪、副產(chǎn)品中環(huán)丙氨嗪殘留檢測(cè)的研究。
1.1 試劑與儀器 環(huán)丙氨嗪標(biāo)準(zhǔn)品(97.0%),美國(guó)Sigma公司;混合陽(yáng)離子交換固相萃取柱(MCX,60mg:3mL),美國(guó)Waters公司;Agilent 1100高效液相色譜儀(配紫外檢測(cè)器)及Agilent化學(xué)分析工作站,美國(guó)Agilent公司;Symmetry C18(4.6 mm×250 mm,5.0 μm)色譜柱、XBridgeTMHILIC(2.1 mm ×150 mm,3.0 μm)色譜柱、Atlantis HILIC(2.1 mm ×150 mm,3.0 μm)色譜柱,美國(guó) Waters公司;XDB C18(4.6 mm ×250 mm,5.0 μm)色譜柱、RX-SIL(2.1 mm ×150 mm,5.0 μm)色譜柱,美國(guó) Agilent公司。
1.2 標(biāo)準(zhǔn)品溶液 準(zhǔn)確稱取環(huán)丙氨嗪標(biāo)準(zhǔn)品25 mg于25 mL容量瓶中,用甲醇配成濃度為1.0 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液;吸取標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1.0 mL于100 mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度,配制成10.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作液;吸取適量體積的標(biāo)準(zhǔn)工作液,用流動(dòng)相稀釋含環(huán)丙氨嗪為0.05、0.10、0.20、0.50、1.0、2.0 mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)工作液。
1.3 色譜條件 色譜柱:XBridgeTMHILIC(2.1 mm×150 mm,3.0 μm);檢測(cè)波長(zhǎng)214 nm;流動(dòng)相為乙腈/25 mmol/L乙酸銨溶液(4∶96,V/V);柱溫30 ℃;流速0.3 mL/min;進(jìn)樣量20 μL。
1.4 樣品預(yù)處理
1.4.1 樣品提取 稱取(5±0.05)g試料于50 mL離心管中,加入15 mL提取液(乙腈∶1%三氯乙酸溶液,15∶85,V/V),以 10000 r/min速度勻質(zhì)1 min,再以5000 r/min離心5 min,收集上清液,然后在殘?jiān)性偌尤?0 mL提取液,同樣步驟操作后合并上清液,用30 mL正己烷脫脂一次,收集乙腈相,加入5 mL異丙醇,在50℃水浴中旋轉(zhuǎn)濃縮至1 mL左右,轉(zhuǎn)移至10 mL刻度離心管中,用2 mL提取液淋洗雞心瓶,合并提取液,待凈化。
1.4.2 樣品凈化 依次用甲醇3 mL和水3 mL活化MCX固相萃取柱,將待凈化液上柱,控制過(guò)柱速度在1 mL/min以內(nèi)。用甲醇3 mL、0.1 mol/L鹽酸溶液3 mL、水3 mL和甲醇3 mL淋洗固相萃取柱,抽干,用5%氨水甲醇溶液5 mL洗脫。洗脫液在50℃下氮?dú)獯蹈?,?.0 mL流動(dòng)相溶解殘?jiān)瑴u旋30 s,經(jīng)0.45 μm濾膜過(guò)濾后,上機(jī)測(cè)定。
2.1 檢測(cè)條件的優(yōu)化與選擇
2.1.1 檢測(cè)波長(zhǎng)的確定 目前,國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)中測(cè)定動(dòng)物組織中環(huán)丙氨嗪的方法中,測(cè)定波長(zhǎng)主要為214 nm[4-6]和 230 nm[7],為了確定最佳檢測(cè)波長(zhǎng),采用紫外分光光度計(jì)對(duì)最佳檢測(cè)波長(zhǎng)進(jìn)行了考察。用甲醇稀釋環(huán)丙氨嗪標(biāo)準(zhǔn)品至5 μg/mL溶液,照分光光度法測(cè)定,所得紫外光吸收?qǐng)D譜見(jiàn)圖1。
由圖1可知,環(huán)丙氨嗪在214 nm波長(zhǎng)處有最大吸收,在230 nm波長(zhǎng)處吸收值較弱,因此,確定214 nm波長(zhǎng)為最佳檢測(cè)波長(zhǎng)。
圖1 環(huán)丙氨嗪紫外吸收光譜圖
2.1.2 液相色譜分離條件的確定 由于環(huán)丙氨嗪的極性較強(qiáng),文獻(xiàn)報(bào)道采用C18柱和氨基柱作為分析柱。本研究根據(jù)魏瑞成等[8]對(duì)豬肉中環(huán)丙氨嗪殘留的提取方法,制備待測(cè)組織的提取液,作為陰性基質(zhì)樣本,隨后通過(guò)基質(zhì)加標(biāo)的方法對(duì)C18柱、氨基柱及HILIC柱的色譜分離性進(jìn)行考察。
結(jié)果顯示,C18柱、氨基柱均無(wú)法實(shí)現(xiàn)環(huán)丙氨嗪與雜質(zhì)的有效分離。而在HILIC柱條件下,當(dāng)流動(dòng)相中乙酸銨溶液/乙腈的比例為96∶4時(shí),能得到較好的分離效果。羊肉樣品環(huán)丙氨嗪在HILIC色譜柱上的分離效果見(jiàn)圖2。
圖2 環(huán)丙氨嗪在HILIC柱上的高效液相色譜圖
2.1.3 干擾試驗(yàn) 考察在HILIC色譜柱條件下其他類似藥物對(duì)環(huán)丙氨嗪分析方法的干擾。環(huán)丙氨嗪在畜禽體內(nèi)主要代謝產(chǎn)物為三聚氰胺,本標(biāo)準(zhǔn)選用三聚氰胺進(jìn)行了干擾試驗(yàn),采用環(huán)丙氨嗪的色譜條件,三聚氰胺的保留時(shí)間為8.9 min,不影響環(huán)丙氨嗪的檢測(cè),三聚氰胺的色譜圖見(jiàn)圖3。
圖3 三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)品溶液色譜圖
2.2 樣品前處理方法的優(yōu)化
2.2.1 樣品提取條件的確定 本研究比較了不同提取體積和提取次數(shù)下,乙腈/水溶液(95 ∶5、90 ∶10、85 ∶15、80 ∶20,V/V)以及1%三氯乙酸/乙腈溶液(90 ∶10、85∶15,V/V)對(duì)雞肉組織中環(huán)丙氨嗪的提取效能。具體步驟如下:取陰性樣本5.0 g,添加環(huán)丙氨嗪標(biāo)準(zhǔn)工作液適量,使之成為1.0 mg/kg陽(yáng)性添加樣品,分別用10 mL或15 mL提取液進(jìn)行提取,重復(fù)提取三次,提取液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至5 mL左右,經(jīng)MCX混合陽(yáng)離子交換柱凈化,上機(jī)測(cè)定,外標(biāo)法定量。各試驗(yàn)組均重復(fù)三次,結(jié)果以平均值表示,見(jiàn)表1所示。
表1 提取溶劑選擇及用量對(duì)環(huán)丙氨嗪提取效率的影響
從表1中可見(jiàn),隨著含水量的增加,提取液的提取效率逐漸提高,但是含水量太高時(shí),為后續(xù)的濃縮處理增加了難度。三氯乙酸具有明顯的沉淀蛋白作用,同時(shí)能改變提取環(huán)境的酸堿度為酸性,更有利于環(huán)丙氨嗪的提取,故具有更好的提取效率。綜合考慮后,選用三氯乙酸/乙腈溶液(85∶15,V/V)為提取劑。在提取體積的選擇上,發(fā)現(xiàn)無(wú)論是每次10 mL或15 mL提取液用量,總回收率均高于96%,且前兩次的回收率之和均高于94%??紤]到盡量減少溶劑用量和節(jié)約時(shí)間等因素,本方法采用兩次提取,第一次提取溶液用量15 mL、第二次提取溶液用量10 mL,作為樣品的提取方法。
2.2.2 濃縮凈化條件的確定 目前對(duì)于環(huán)丙氨嗪的凈化方法,主要采用液液分配和固相萃取小柱進(jìn)行凈化,考慮到環(huán)丙氨嗪的極性較強(qiáng),且容易得到質(zhì)子形成季銨鹽的陽(yáng)離子結(jié)構(gòu),故本方法采用混合陽(yáng)離子交換柱進(jìn)行凈化。
由于提取液提取完成后,提取液中含有大量的脂肪等干擾物質(zhì),特別是雞脂肪形成了上下兩層,需采用正己烷脫脂除去大部分的脂肪等干擾物質(zhì)。本方法采用正己烷脫脂的方法,萃取體積為30 mL,脫脂后脂肪層明顯減少,而環(huán)丙氨嗪因水溶性好而沒(méi)有明顯的損失,回收率穩(wěn)定。FSIS等方法采用部分提取直接進(jìn)行SPE凈化,但是由于不同基質(zhì)樣品中含水量不同,取固定體積上柱往往會(huì)影響到最后的體積系數(shù),回收率不穩(wěn)定。且由于取部分提取液上柱,也在很大程度上降低了方法檢測(cè)限,采用高效液相色譜法無(wú)法達(dá)到雞組織及副產(chǎn)物最高殘留限量中50 μg/kg的要求。故需要先對(duì)提取液進(jìn)行濃縮,取濃縮液全部過(guò)柱的方法來(lái)提高方法的檢測(cè)靈敏度。由于提取液中水分比例較高,需對(duì)濃縮方法進(jìn)行研究,比較氮?dú)獯蹈煞ê托D(zhuǎn)蒸發(fā)法的適用性。采用氮?dú)獯蹈煞ê臅r(shí)費(fèi)力,大大影響檢測(cè)效率,而旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法可通過(guò)控制系統(tǒng)真空度的方法,在提高前處理效率的同時(shí)保證方法的回收率,故本方法采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法將樣品提取液濃縮至1 mL左右,用2 mL左右提取液淋洗雞心瓶二次,合并提取液,充分混勻后,在10000 r/min下冷凍(-4℃)離心10 min,取上清液,備用。
本標(biāo)準(zhǔn)的固相萃取條件主要參考FSIS等方法,結(jié)合混合陽(yáng)離子交換柱(MCX柱)的應(yīng)用條件,建立了以下凈化步驟:取5 mL上清液樣品轉(zhuǎn)移到經(jīng)3 mL甲醇、3 mL水活化的MCX固相萃取柱中,待全部溶液過(guò)柱后,再用3 mL甲醇淋洗、3 mL 0.1%鹽酸溶液淋洗、3 mL水淋洗和3 mL甲醇淋洗并抽干柱子1 min,最后用5 mL 5%氨水/甲醇溶液洗脫,收集洗脫液,在50℃水浴中用氮?dú)獯蹈桑尤?.0 mL流動(dòng)相溶解,過(guò)濾膜后進(jìn)行HPLC分析。
2.3 檢測(cè)方法的方法驗(yàn)證
2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 配置標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液,使其濃度為 0.05、0.10、0.20、0.50、1.0、2.0、5.0 mg/L。在上述色譜條件下,依次注入液相色譜儀進(jìn)行分析,以峰面積y對(duì)濃度x(mg/L)作標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程:y=411.15x-8.247,R2=0.9999,結(jié)果表明:當(dāng)環(huán)丙氨嗪在0.05~5.0 mg/L的濃度范圍內(nèi)時(shí),呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。
2.3.2 檢測(cè)限和定量限的確定 農(nóng)業(yè)部235號(hào)公告規(guī)定,羊肌肉、脂肪、肝、腎中環(huán)丙氨嗪的最高殘留限量為300 μg/kg,而禽肌肉、脂肪、副產(chǎn)品中的最高殘留限量為50 μg/kg。為了滿足這個(gè)要求,采用空白樣品中添加濃度25 μg/kg環(huán)丙氨嗪的方法進(jìn)行試驗(yàn),考察方法的檢測(cè)限和定量限。經(jīng)回收率試驗(yàn),當(dāng)動(dòng)物組織中添加環(huán)丙氨嗪為25 μg/kg時(shí),信噪比(S/N)大于10;當(dāng)動(dòng)物組織中添加環(huán)丙氨嗪為10 μg/kg時(shí),信噪比(S/N)大于3。所以,本方法將動(dòng)物性食品中環(huán)丙氨嗪殘留檢測(cè)的方法定量限確定為 25 μg/kg,檢測(cè)限確定為 10 μg/kg,完全能滿足實(shí)際樣品檢測(cè)的需要。
2.3.3 方法的回收率和精密度 根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)部235號(hào)公告的規(guī)定:羊肌肉、脂肪、肝、腎組織中環(huán)丙氨嗪的最高殘留限量為300 μg/kg,禽肌肉、脂肪中環(huán)丙氨嗪的最高殘留限量為50 μg/kg,因而初定對(duì)25、50、100、300、600 μg/kg 五種空白添加濃度進(jìn)行方法學(xué)考查,不同組織的具體添加濃度及回收率數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
表2 不同動(dòng)物組織中環(huán)丙氨嗪回收率試驗(yàn) %
續(xù)表
續(xù)表
從回收率結(jié)果看出,羊肉、羊肝、羊腎和羊脂肪在25~600 μg/kg添加濃度范圍內(nèi),回收率為74.4% ~107%,批內(nèi)RSD在0.9% ~11.9%之間,批間RSD在0.3% ~11.1%之間。雞肉、雞肝、雞脂肪和鴨肉在25~600 μg/kg添加濃度范圍內(nèi),回收率為74.9% ~101%,批內(nèi) RSD在1.9% ~10.7%之間,批間RSD在1.2% ~7.1%之間。由此可見(jiàn)回收率滿足通常70% ~120%的規(guī)定,批內(nèi)RSD<15%,批間RSD<20%,說(shuō)明本方法能滿足動(dòng)物性食品中環(huán)丙氨嗪測(cè)定的需要。
2.3.4 實(shí)際樣品檢測(cè) 在本實(shí)驗(yàn)設(shè)定的檢測(cè)步驟和儀器條件下,對(duì)日常監(jiān)測(cè)和市場(chǎng)抽查的15例羊組織(肌肉、脂肪、肝臟)以及26例禽組織(雞肉、鴨肉、雞脂肪、鴨肝)進(jìn)行了檢測(cè),均未發(fā)現(xiàn)環(huán)丙氨嗪殘留。
研究建立了禽、羊可食性動(dòng)物組織中環(huán)丙氨嗪殘留檢測(cè)方法,采用三氯乙酸/乙腈提取,經(jīng)MCX固相萃取小柱凈化后,上機(jī)檢測(cè),外標(biāo)法定量,檢測(cè)限為10 μg/kg,定量限為25 μg/kg。提取效果好,回收率在74% ~107%之間,批內(nèi)RSD為0.9~11.9%,批間RSD為0.3% ~11.1%,能充分滿足動(dòng)物性食品中環(huán)丙氨嗪檢測(cè)的需要,可為該藥物的監(jiān)控提供技術(shù)支持和保障,對(duì)保證國(guó)際之間正常貿(mào)易往來(lái)以及保障人類健康,具有十分重要的意義和實(shí)用價(jià)值。
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