黃雪英,齊 敏,沈 丹,鐘錦輝,胡麥玲,譚 諾
(廣州市動物衛(wèi)生監(jiān)督所,廣州510440)
液質(zhì)聯(lián)用法測定豬肝中β-受體激動劑殘留的不確定度評定
黃雪英,齊 敏,沈 丹,鐘錦輝,胡麥玲,譚 諾
(廣州市動物衛(wèi)生監(jiān)督所,廣州510440)
采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(UPLC-MS/MS)測定豬肝中9種β-受體激動劑殘留量,對標準溶液、標準曲線、樣品稱量、稱量重復性、定容體積等因素進行分析,通過評定各不確定度分量及標準不確定度,得出9種β-受體激動劑的合成相對標準不確定度為5.60%~8.90%,影響較大的因素為標準曲線和測量重復性。
不確定度;β-受體激動劑;超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜
β-受體激動劑可促進動物生長、抑制脂肪合成,提高瘦肉率,被用于飼養(yǎng)動物后,易在動物組織中殘留,從而影響消費者身體健康。農(nóng)業(yè)部明令禁止克侖特羅、沙丁胺醇、萊克多巴胺、氯丙那林等16種β-受體激動劑用于動物飼養(yǎng)。根據(jù)農(nóng)業(yè)部1025號公告-18-2008《動物源性食品中β-受體激動劑殘留檢測液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》[1],可以同時檢測動物源性食品中特布他林、西馬特羅、沙丁胺醇、非諾特羅、氯丙那林、萊克多巴胺、克侖特羅、妥布特羅和噴布特羅等9種β-受體激動劑殘留量。一個完整的測量結(jié)果,除了給出被測量的最佳估計值之外,還應同時給出與該值相關(guān)的不確定度。為了更合理、更科學地表示測量結(jié)果,依據(jù)JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》[2]和CNAS-GL06∶2006《化學分析中不確定度的評估指南》[3],本研究建立了一套液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定豬肝中β-受體激動劑殘留量不確定度的評定方案。
1.1 儀器 超高效液相色譜-串聯(lián)四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀(Waters UPLC Xevo TQ);旋渦儀(IKA);固相萃取裝置(Supelco);氮吹儀(Organomation);高速離心機(Beckman);振蕩器(YAMATO)。
1.2 試劑 乙酸銨、高氯酸、氫氧化鈉、乙酸乙酯、叔丁基甲醚、氨水,均為分析純;甲醇、甲酸,均為色譜純;實驗用水為超純水。
1.3 標準品 克倫特羅、萊克多巴胺、沙丁胺醇、特布他林、噴布特羅(Dr.Ehrenstorfer GmbH),氯丙那林、妥布特羅(WITEGA)、西馬特羅(Sigma Aldrich)、非諾特羅(Toronto Research Chemicals Inc.),純度均大于98%。
1.3.1 標準儲備液(100 μg/mL)的制備 分別準確稱取0.01000 g(精確到±0.00001 g)的特布他林、西馬特羅、沙丁胺醇、非諾特羅、氯丙那林、萊克多巴胺、克侖特羅、妥布特羅和噴布特羅標準品,用甲醇溶解并定容至100 mL,分別配制成100 μg/mL的標準儲備液。
1.3.2 混合標準工作液(0.01 μg/mL)的制備 分別吸取0.1 mL的上述9種β-受體激動劑儲備液(濃度100 μg/mL),置于10 mL棕色容量瓶中,用甲醇稀釋至刻度,即成濃度為1 μg/mL的混合標準溶液。
吸取0.1 mL濃度為1 μg/mL混合標準儲備液,用0.2%甲酸水稀釋到10 mL,可得到0.01 μg/mL的混合標準工作液。
1.3.3 空白添加標準曲線的制備 準確稱取2 g(精確到0.01 g)空白試樣于50 mL離心管內(nèi),分別稱取 5份。分別向其中添加 50、100、200、400、1000 μL混合標準工作液(濃度0.01 μg/mL),制得濃度為0.25、0.5、1、2、5 μg/kg的空白添加試料。按測試樣品處理步驟操作,供超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測定。
1.4 測定方法 稱取2 g(精確到0.01 g)測試樣品,加入乙酸銨緩沖溶液8.0 mL,于37℃避光酶解。酶解后高速離心分出上清液,并用高氯酸調(diào)pH后高速離心沉淀蛋白,將上清液轉(zhuǎn)移出來。上清液用NaOH溶液調(diào)pH后,用乙酸乙酯10 mL和叔丁基甲醚5 mL分別萃取一次。合并兩次萃取有機相,50℃ 下氮氣吹干,用2%甲酸溶液溶解,過MCX固相萃取柱(60 mg/3 mL)凈化,洗脫液氮氣吹干后用0.2%甲酸水溶液1 mL溶解,0.2 μm濾膜過濾后上機測定。
式中:X—試樣中被測物的殘留量,單位為微克每千克(μg/kg);
C—樣液中被測物的上機測試濃度,單位為納克每毫升(ng/mL);
V—凈化液經(jīng)氮氣吹干后的定容體積,單位為毫升(mL);試驗中V=1 mL;
m—供試樣品質(zhì)量,單位為克(g);試驗中m=2.00 g。
考慮到實驗過程中各種隨機因素對測量結(jié)果的影響,在測量模型中引入重復性系數(shù)frep,建立樣品中β-受體激動劑藥物殘留量不確定度測量模型如下
由測量模型可看出,影響測定結(jié)果不確定度urel(X)的主要因素有:由標準曲線計算樣液中被測物的濃度C引入的不確定度urel(C),凈化液經(jīng)氮氣吹干后定容體積引入的不確定度urel(V),稱量樣品引入的不確定度urel(m),整個實驗重復性(包括提取凈化過程和儀器進樣)的不確定度通過urel(frep)來體現(xiàn)。
由此得到試樣中被測物的殘留量的相對標準不確定度urel(X)可由下式計算:
3.1 實驗合成重復性的相對標準不確定度urel(frep)按實驗方法平行測定某樣品5次,測得樣品含量為X1~X5,分別計算各藥物平均值和標準偏差測定結(jié)果和計算數(shù)據(jù)見表1。
表1 重復性相對標準不確定度urel(frep)計算結(jié)果表
3.2 樣液中被測物的上機測試濃度C的相對標準不確定度urel(C) 樣液中被測物的上機測試濃度C的相對標準不確定度urel(C)由兩部分構(gòu)成,一是制備空白添加標準曲線產(chǎn)生的不確定度urel(Cs),一是標準曲線擬合出樣液中被測物的濃度產(chǎn)生的不確定度urel(C0)。
3.2.1 制備空白添加標準曲線產(chǎn)生的不確定度urel(Cs)Cs的不確定度主要來源包括:制備標準儲備液引入的不確定度u1(Cs);配制混標工作液引入的不確定度u2(Cs);向空白基質(zhì)樣品中添加標準溶液引入的不確定度u3(Cs)。
3.2.1.1 制備標準儲備液引入的相對標準不確定度u1(Cs) 標準儲備液的不確定度主要由標準品稱量、定容和標準品本身的不確定度決定。
(1)標準品稱量引入的相對標準不確定度u11(Cs)
稱量標準品的天平最大允許誤差為±0.05 mg,取均勻分布,天平稱量引入的相對標準不確定度為:
(2)標準液定容引入的相對標準不確定度u12(Cs)
標準品配制使用的100 mL A級容量瓶允差±0.10 mL,取均勻分布,相對標準不確定度:
定容至容量瓶刻度的變動性:重復定容10次,標準偏差為 0.030 mL,相對標準不確定度ur,2(V100mL)=0.030 mL/100 mL=0.0003;
假定實驗室溫度在20℃±5℃,20℃時甲醇的體積膨脹系數(shù)[4]為1.1×10-3/℃,均勻分布,溫度引起的相對標準不確定度
相對標準不確定度:
(3)標準品純度引入的相對標準不確定度u13(Cs)
由供應商(或證書)提供的標準品純度引入的相對標準不確定度分別為:西馬特羅0.005,沙丁胺醇0.005,氯丙那林0.005,特布他林0.01,非諾特羅0.005,萊克多巴胺0.01,克侖特羅0.005,妥布特羅0.005,噴布特羅0.01。
3.2.1.2 制備混標工作液(0.01 μg/mL)引入的相對標準不確定度u2(Cs) 按1.3.2項制備混標工作液(0.01 μg/mL),用0.1 mL移液器吸取甲醇溶液2次,10 mL容量瓶用甲醇和水各定容1次。
(1)10 mL容量瓶導致的相對標準不確定度
10 mL容量瓶的相對標準不確定度計算方式類似3.2.1.1項中(2),允差為±0.02 mL,不確定度為定容重復性標準偏差0.015 mL;溫度變動性:溶劑為甲醇時,引起的不確定度為溶劑為水時,引起的不確定度為(20℃時水的體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃)。
用甲醇配制成濃度為1 μg/mL的混合標準溶液時,10 mL容量瓶引入的相對標準不確定度為
用0.2%甲酸水配制成濃度為0.01 μg/mL的混合標準溶液時,10 mL容量瓶引入的相對標準不確定度為
(2)移液器導致的相對標準不確定度
用移液器導致的體積相對標準不確定度主要有3個分量:校準分量ur,1(V)、充液重復性變化分量ur,2(V)和溫度變化分量 ur,3(V),計算方式類似3.2.1.1項中(2)。移液器的容量允許誤差和測量重復性參考JJG 646-2006移液器檢定規(guī)程[5]的要求。
使用移液器引起的體積相對標準不確定度ur(V)計算結(jié)果見表2。
表2 使用移液器引起的體積相對標準不確定度表
制備混標工作液(0.01 μg/mL)時,用100 μL移液器移取0.1 mL甲醇溶液兩次,引入的相對標準不確定度為:
3.2.1.3 向空白基質(zhì)樣品中添加標準溶液引入的相對標準不確定度u3(Cs) 以添加濃度為1 μg/kg的空白添加標準試樣為例,需移取200 μL混合標準工作液(0.01 μg/mL),加入2 g空白試樣中制備而得。該體積導致的相對標準不確定度為0.0046(具體數(shù)據(jù)見表 2)。同理添加成 0.25、0.5、2、5 μg/kg等濃度時相對標準不確定度分別為0.0091、0.0040、0.0041、0.0037。
制備標準曲線引入的相對標準不確定度urel(Cs)分別為:西馬特羅0.0163,沙丁胺醇0.0163,氯丙那林 0.0163,特布他林 0.0184,非諾特羅0.0163,萊克多巴胺0.0184,克侖特羅0.0163,妥布特羅0.0163,噴布特羅0.0184。
3.2.2 標準曲線擬合過程的相對標準不確定度urel(C0)添加5個不同濃度的混合標準樣品0.25、0.5、1、 2、5 μg/kg,按樣品處理步驟操作后上機,對應上機濃度0.5、1、2、4、10 ng/mL,每一濃度測定3次。各種化合物以上機濃度C為橫坐標,譜圖強度峰面積Y為縱坐標,擬合標準曲線,建立數(shù)學模型:Yi=bCi+a,計算各化合物線性方程的斜率、截距和相關(guān)系數(shù),相關(guān)數(shù)據(jù)見表3。
表3 各化合物回歸直線測量結(jié)果表
待測物 標準濃度/(ng·mL-1) 峰面積1 峰面積2 峰面積3 回歸方程 相關(guān)系數(shù)沙丁胺醇0.5 405.024 383.739 368.33 1 573.495 535.341 638.013 2 1940.658 2171.454 2091.345 4 3038.117 3125.19 2907.594 10 10063.54 10296.07 10092y=1029.6x-361.6 0.9874氯丙那林0.5 1125.286 1032.872 916.502 1 2899.197 2849.437 2938.887 2 7357.09 8197.32 8066.064 4 12925.25 13454.92 13082.16 10 29600.19 28976.34 29749.1y=2930.4x+621.6 0.9910特布他林0.5 585.687 643.101 541.462 1 1171.474 1165.059 1186.414 2 2193.133 2330.319 2242.498 4 4786.406 4999.125 4510.367 10 10590.47 10953.27 11216.83y=1087.9x+133.3 0.9970非諾特羅0.5 210.68 256.483 237.944 1 365.431 308.511 327.133 2 539.291 515.051 497.52 4 678.222 639.835 699.058 10 1254.06 1364.976 1296.057y=108.4x+233.3 0.9841萊克多巴胺0.5 580.691 427.939 449.666 1 1061.072 972.467 838.232 2 1488.638 1569.103 1487.979 4 5157.384 5200.734 4849.987 10 11348.5 11466.23 11315.78y=1172.7x-223.4 0.9903克侖特羅0.5 1451.178 1314.141 1179.006 1 2363.752 2324.606 1974.859 2 4030.21 4034.107 3913.252 4 9356.196 9729.781 9013.767 10 19744.08 19879.11 19535.05y=1956.2x+476.1 0.9930妥布特羅0.5 2494.644 2450.379 2560.842 1 6625.915 6752.771 6646.904 2 16973.52 16652.32 17013.38 4 29532.29 29873.28 28732.03 10 68115.79 69721.36 67502.93y=6834.7x+855.2 0.9954噴布特羅0.5 233.052 214.376 235.84 1 346.299 347.864 409.514 2 795.891 476.065 570.434 4 1094.66 1335.984 1272.839 10 2996.746 2860.948 2832.191y=282.0x+81.1 0.9925
被測樣品2次平行測定后,通過擬合直線求出SR和各化合物濃度C0,根據(jù)公式(1)計算出被測樣品中所含各待測物殘留量X0,按(3)式計算各待測物濃度的標準不確定度u(C0)。
其中Yi—標準溶液的峰面積測定值;
Ci—標準溶液的濃度值;
b—擬合直線的斜率;
a—擬合直線的截距;
n—標準溶液測試次數(shù),本實驗中n=15;
p—C0測試次數(shù),本實驗中p=2;
C0—由線性方程計算得各化合物濃度;
表4 濃度C的不確定度計算的有關(guān)量值表
3.3 定容體積的相對標準不確定度urel(V) 用移液器定容至1 mL,根據(jù)表2,urel(V)= 0.0037。
3.4 稱量樣品的相對標準不確定度urel(m) 稱量樣品的天平最大允許誤差:±5 mg,采用均勻分布,2.00 g=0.0014。
3.5 合成標準不確定度 urel(X)及擴展不確定度Urel(X) 根據(jù)公式(2)計算合成標準不確定度,取包含因子k=2,則相對擴展不確定度Urel(X)=k× urel(X),結(jié)果見表5。
表5 合成標準不確定度的有關(guān)量值表
依據(jù)農(nóng)業(yè)部1025號公告-18-2008對豬肝樣品中β-受體激動劑殘留量進行檢測,對樣品平行測定2次,取包含因子k=2,測定結(jié)果見表6。
表6 豬肝中β-受體激動劑殘留量檢測結(jié)果表
從以上分析數(shù)據(jù)可以看出,實驗過程中,樣品稱量和最終定容體積引入的不確定度極小,可忽略不計,影響測定結(jié)果不確定度的主要因素為標準曲線和樣品的測量重復性。所以測試過程中,要嚴格控制實驗條件,保證標準曲線具有良好的線性以及實驗具有良好的重復性,才能有效的保證檢測結(jié)果的準確性。
[1]農(nóng)業(yè)部1025號公告-18-2008.動物源性食品中β-受體激動劑殘留檢測液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[S].
[2]JJF1059.1-2012.測量不確定度評定與表示[S].
[3]CNAS-GL06:2006.化學分析中不確定度的評估指南[S].
[4]李蘭英,丁 敏,徐 勤,等.LC-MS/MS測定豬尿中鹽酸克倫特羅不確定度的評定[J].中國計量學院學報,2012,23(1):7-12.
[5]JJG 646-2006.移液器檢定規(guī)程[S].
(編 輯:侯向輝)
Uncertainty Evaluation of β-Agonists in Pork Liver by Ultra Performance Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry
HUANG Xue-ying,QI Min,SHEN Dan,ZHONG Jin-h(huán)ui,HU Mai-ling,TAN Nuo
(Guangzhou Animal Health Inspection Institute,Guangzhou510440,China)
Evaluation on uncertainty of measurement in the determination of 9 kinds of β-agonists in pork liver by ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry was practiced.The main factors,including standard solution,standard curve,weighing of sample,measurement repeatability,and volume were evaluated.The combined uncertainty of 9 kinds of β-agonists was in the range of 5.60%~8.90%.The results showed that the measurement uncertainty was mainly due to the standard curve and measurement repeatability.
uncertainty;β-agonists;ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry(UPLCMS/MS)
2014-11-03
A
1002-1280(2015)01-0045-07
S859.84
黃雪英,碩士,從事獸藥殘留檢測技術(shù)研究。E-mail:ssherry109@163.com