陳曉蘭 陳未 王帥兵 蔣春茂
摘要:現(xiàn)有動物性食品中氯霉素類藥物殘留檢測前處理方法較為復雜,為簡化樣品分析方法,建立簡單的樣品前處理方法和HPLC-MS/MS方法,以同時檢測鴨肉中氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考殘留。以50%乙腈制備組織勻漿液,向勻漿液中添加對照藥物后采用乙腈去蛋白,高速離心,選擇0.1%乙酸和乙腈-甲醇(1 ∶[KG-*3]1)為流動相,以 0.5 mL/min 流速梯度洗脫,LC-MS/MS電噴霧電源(ESI),負離子,選擇多反應監(jiān)測(MRM)模式檢測,并對所建立的方法進行方法學驗證。在所建立的樣品前處理和色譜條件下,3種目標化合物在3 min內(nèi)實現(xiàn)同時分離,標準工作曲線在 0.025~5.000 μg/g范圍內(nèi)線性良好,r2為0.995 8~0.997 6。最低檢測限均為2.5 ng/g,最低定量限為 25 ng/g。在添加量為20、50、100 ng/g的水平下,平均回收率為93.26%~97.25%,RSD為0.47%~1.83%。本試驗采用較為簡單的乙腈蛋白沉淀法,操作簡易,過程提取回收率高,可大幅提高樣品前處理的效率,在所建立的色譜條件下檢測靈敏度大幅提高。該方法簡易可行,能滿足國際氯霉素類藥物殘留檢測的要求。
關鍵詞:HPLC-MS/MS;氯霉素;甲砜霉素;氟苯尼考;鴨肉;殘留
中圖分類號: TS207.5文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2016)12-0316-04
[HJ1.3mm]
收稿日期:2015-11-16
基金項目:江蘇省泰州市社會發(fā)展項目(編號:TS032)。
作者簡介:陳曉蘭(1979—),女,江蘇海安人,博士,講師,主要從事新藥研究。E-mail:cxl7972563@163.com。
通信作者:蔣春茂,博士,教授,主要從事新獸藥研究。E-mail:cmj109@126.com。
動物源食品(肉、蛋、奶、水產(chǎn)及其制品)的安全是全世界關注的焦點,其中獸藥殘留問題是影響動物源食品安全的重要因素之一[1]。氯霉素類藥物屬于廣譜抗生素,對革蘭氏陰性及陽性細菌均有抑制作用,主要包括氯霉素(chloramphenicol,CAP)、甲砜霉素(thiamphenicol,TAP)、氟苯尼考(florfenicol,F(xiàn)F)等。氯霉素可抑制人類骨髓的造血功能,引起再生障礙性貧血,在美國、歐盟及我國均被禁用于食品動物,同時規(guī)定了禽肉中甲砜霉素、氟苯尼考的最高殘留限量分別為50、100 ng/g。目前,氯霉素類藥物殘留的檢測方法主要有微生物法[2]、酶聯(lián)免疫法[3]、共振生物傳感器法[4]、氣相色譜法[5]、液相色譜法[6]、超高效液相色譜法[7]、氣相色譜-質(zhì)譜法[8]、液相色譜-質(zhì)譜法[9]、超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[10-12]等。
目前,動物性食品中氯霉素類及其代謝物的殘留檢測前處理方法較為傳統(tǒng),藥物與雜質(zhì)間分離度差,且復雜的前處理程序影響了樣品回收率。如何簡化前處理方法是目前該類藥物檢測中亟待解決的關鍵問題。僅采用HPLC技術或GC技術已無法滿足多殘留檢測的要求,且其在鴨肉殘留檢測方法中的應用尚未見國內(nèi)外報道。鑒于此,本研究擬將快速溶劑萃?。ˋSE)技術應用于樣品前處理,采用HPLC-MS/MS法建立快速、簡易、高靈敏、高通量的禽肉中氯霉素類及其代謝物的多殘留快速檢測技術,為獸藥殘留監(jiān)控體系的建立和完善提供先進的技術資料,對于我國動物性食品出口貿(mào)易更好地與國際接軌、保障人類健康具有重要意義。
1材料與方法
1.1藥物與試劑
氯霉素對照品購自中國食品藥品檢定研究所,批號為130555-201203。甲砜霉素對照品購自中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所,批號為k0240706。氟苯尼考對照品購自中國獸醫(yī)藥品[JP2]監(jiān)察所,批號為k0301305。7-羥基雙香豆素標準品購自Sigma-Aldrich公司,批號為STBD2336V。氯霉素原料藥購自鄭州津北化工有限公司。甲砜霉素粉(5%)、氟苯尼考粉(10%)均購自江蘇中牧倍康藥業(yè)有限公司。乙腈為色譜純,購自Fisher scientific公司。二甲基亞砜(DMSO)為色譜純,購自國藥集團化學試劑有限公司。乙酸為色譜純,購自Sigma-Aldrich公司。
1.2儀器與設備
API4000 Q-trap型三重四級桿/離子阱質(zhì)譜儀,包含電噴霧電離源(ESI源)(美國應用生物系統(tǒng)公司);1200系列高效液相色譜系統(tǒng)(美國安捷倫科技有限公司);CTC PAL型自動進樣器(CTC Analytics,AG,瑞士);FA25型高速勻漿機(Fluko公司)。
1.3試驗動物及處理
雛鴨購自江蘇省海安縣某孵化場,選擇無抗飼料飼養(yǎng)至30日齡。將鴨分為2組,其中一組給以氯霉素原料藥、甲砜霉素粉、氟苯尼考粉,均按說明書劑量拌料給藥,連用3 d;另一組為對照組,不給以任何藥物。分別在給藥后3 d將其剖殺,取各組肌肉,于-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.4試驗方法
1.4.1系列標準工作溶液的配制
精確稱取適量氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考標準品,分別置于20 mL容量瓶中,采用DMSO溶解并定容,超聲促溶,充分搖勻,配制成1 mg/mL的標準儲備液。采用移液槍各取100 μL標準儲備液于700 μL乙腈中,配制成100 μg/mL的混合工作液。采用乙腈梯度稀釋至5.000、2.000、1.000、0.500、0.200、0.100、0.050、0.025 μg/mL 的混合系列標準工作溶液。
1.4.2內(nèi)標工作溶液的配制
精確稱取適量7-羥基雙香豆素標準品,置于10 mL容量瓶中,采用DMSO溶解并定容,超聲促溶,充分搖勻,配制成2 mg/mL的標準儲備液。采用乙腈稀釋至200 ng/mL,儲存?zhèn)溆谩?
1.4.3空白肌肉勻漿液
稱取一定量的鴨空白肌肉樣品,剪碎,加入10倍體積的50%乙腈,將樣品置于冰浴,采用高速勻漿機進行勻漿處理,得到均一的勻漿液。
1.4.4標準工作曲線的前處理
取5 μL系列標準工作液(5.000、2.000、1.000、0.500、0.200、0.100、0.050、0.025 μg/mL)加入至50 μL空白肌肉勻漿液中,渦旋振蕩 30 s,加入150 μL內(nèi)標工作溶液,渦旋振蕩3 min,使蛋白充分沉淀;于4 ℃、14 000 r/min條件下離心10 min,取150 μL上清液加入至150 μL超純水中,混合均勻后待進樣。標準曲線的系列濃度為2.50、5.00、10.0、20.0、50.0、100.0、200.0、500.0 ng/mL;肌肉勻漿為10倍體積勻漿液,因此在肌肉中的定量范圍為25.0、50.0、100.0、200.0、500.0、1 000.0、2 000.0、5 000.0 ng/g。
1.4.5給藥鴨肌肉樣品前處理
取給藥鴨肌肉勻漿液 50 μL,加入5 μL乙腈,使其與空白添加樣品(標準曲線)的基質(zhì)保持一致;加入150 μL含內(nèi)標的乙腈,渦旋振蕩3 min,于4 ℃、14 000 r/min條件下離心10 min,取150 μL上清液加至150 μL超純水中,混合均勻后待進樣。
1.4.6HPLC色譜條件
采用CAPCELLPAK型色譜柱(MG,50 mm×2.0 mm,I.D. 5 μm)(日本資生堂),流動相A為01%乙酸,流動相B為乙腈-甲醇(體積比1 ∶[KG-*3]1),進樣體積為 10 μL,梯度洗脫條件見表1。
質(zhì)譜條件:采用電噴霧離子源(ESI),應用負離子模式,檢測方式為多反應監(jiān)測(MRM)。質(zhì)譜離子源參數(shù)分別為CUR 40.00、CAD-2.00、IS-4 500.00、TEM 400.00、GS1 40.00、GS2 50.00、ihe ON?;衔镔|(zhì)譜參數(shù)見表2。采用Analyst 1.4.2質(zhì)譜采集與分析軟件。
1.4.7加標回收率
在空白鴨肉中,分別添加25、50、100 g/kg 質(zhì)量濃度水平的氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考對照品,每個質(zhì)量濃度水平設3個平行試驗,計算3種物質(zhì)的加標回收率和相對標準偏差(RSD)。
2結(jié)果與分析
2.1質(zhì)譜條件的優(yōu)化
氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考的平均分子量分別為 323.13、356.22、358.20,這3個化合物均含有2個Cl-離子。Cl在自然界中有2種同位素,即35Cl、37Cl,其分子量分別為34.969、36.966,豐度分別為75.77%、24.23%。為獲得更高的靈敏度,以含35Cl的化合物作為目標化合物進行檢測,經(jīng)計算,含35Cl的氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考的準確分子量分別為322、355、357。
預先配制50、100、150 ng/mL質(zhì)量濃度的氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考標準溶液,以流動注射的方式在負離子模式下進行一級質(zhì)譜母離子全掃描,分子離子m/z分別為320.9、353.9、355.9,其中50 ng/mL分子離子的響應在106 cps附近,即為最佳優(yōu)化質(zhì)量濃度。以50 ng/mL質(zhì)量濃度在負離子模式下進行自動優(yōu)化,以確定最高響應二級離子m/z以及相應的DP、CE、CXP參數(shù)(表2)。最終優(yōu)化ESI源的碰撞電壓、離子化溫度、氣簾氣等參數(shù)。
2.2色譜條件的優(yōu)化
氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考均為弱極性化合物,極易溶解于甲醇、乙腈。本研究以含0.1%乙酸作為水相,0.1%乙酸能促進分子的電離,大幅增強檢測信號的強度;以等比例甲醇-乙腈作為有機相,隨著有機相比例的提高,目標物保留時間縮短,但分離效果較差,如果有機相比例過低,其色譜峰較寬,靈敏度將隨之降低。等度洗脫要將3個目標化合物同時分離,單個樣品的檢測時間較長,因此最終選擇梯度洗脫,可在較短時間內(nèi)將3個化合物很好地分離,同時提高了分析效率及檢測靈敏度。
2.3樣品的提取
在動物組織樣品中,氯霉素類藥物的常用提取溶劑為乙腈、甲醇、丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯等。本試驗采用較為簡單的乙腈蛋白沉淀法,過程提取回收率約為95%,符合要求且步驟簡單,可大幅提高樣品前處理的效率。
2.4方法的線性范圍、定量限和檢測限
標準工作曲線的處理見“1.4.4”節(jié),進樣10 μL。在本方法所確定的試驗條件下,采用Analyst 1.4.2軟件進行數(shù)據(jù)的采集與分析。將各待測化合物和內(nèi)標峰面積的比值與理論濃度采用一元二次回歸方程(quadratic)擬合,得到權重因子為1/x2。氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考的線性方程、相關系數(shù)、線性范圍見表3,回歸曲線見圖1、圖2、圖3。氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考的定量下限均為25 ng/g,定量下限的信噪比分別為77.2、53.5、320.4(圖4、圖5、圖6),符合信噪比(RSN)>10作為定量下限的要求。當信噪比為3時,最低檢測限分別為2.50、2.50、1.25 ng/g。
2.5加標回收率
3種藥物在20、50、100 μg/kg添加水平下的平均回收率為93.26%~97.25%,RSD為0.47%~1.83%(表4)??梢姡痉椒蓾M足鴨肉中同時檢測氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考的要求。
2.6給藥動物肌肉中藥物濃度的測定
[CM(24]給藥樣品經(jīng)處理后進樣,通過Analyst 1.4.2軟件計算,[CM)]肌肉樣品中氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考的平均濃度分別為735、1 470、1 540 ng/g(圖7)。
3結(jié)論與討論
本研究建立了應用HPLC-MS/MS檢測禽肉中氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考殘留的檢測方法,采用負離子選擇反應監(jiān)測模式同時檢測3種化合物。本方法僅取0.5~1.0 g樣品,經(jīng)50%乙腈高速勻漿后,取50 μL勻漿樣品,加入5 μL乙腈,以7-羥基雙香豆素為內(nèi)標。無需脫脂和固相萃取等操作,且無需氮吹濃縮。該方法簡單易行,出峰時間為1~3 min,分析快速,且方法的最低檢測限低于國家氯霉素類殘留最低檢測限(100 ng/g)。該方法的回收率和準確率高,完全可滿足禽肉中氯霉素類藥物的殘留確證。
有關鴨肉中氯霉素類藥物殘留檢測的報道很少,但在其他有關動物組織中,氯霉素類藥物殘留檢測方法的報道很多。陶昕晨等采用HPLC-MS/MS建立蝦肉和豬肉中氯霉素類藥物的多殘留檢測方法,以2%堿性乙酸乙酯提取,其平均回收率為78.17%~99.86%,但保留時間為2.63~3.72 min[13];本試驗的分析時間更短,僅為1~2 min,且樣品處理方法更為簡單。
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