馬哲貴,游 瓊
(1.江西九州檢測檢驗有限公司;2.江西省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中心)
小規(guī)模豬場和農(nóng)戶散養(yǎng)是我國傳統(tǒng)生豬養(yǎng)殖模式,獸藥被養(yǎng)殖戶用于防治疾病、促進生長、降低死亡率。但是,不遵循休藥期、獸藥濫用等,生豬體內(nèi)大量殘留藥物及其代謝物,這些具有大量藥物殘留的生豬一旦流入市場,人們吃了這樣的豬肉,會給人們身體健康帶來嚴(yán)重危害。大環(huán)內(nèi)酯類、四環(huán)素類、皮糖質(zhì)激素類、β-內(nèi)酰胺類、硝基咪唑類和喹諾酮類這6種是最常用的獸藥,而且很容易被濫用的獸藥,國家235號公告對這些獸藥進行了最高殘留限量標(biāo)準(zhǔn)[1]。因此,要研究實踐快速檢測方法對豬肉獸藥殘留進行有效檢測。
目前,國標(biāo)方法[2-6]大部分都是以分類檢測為主,優(yōu)點是樣品前處理適用范圍廣,缺點是一個樣本要進行多次檢測,這就需要投入大量資金和人員。超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法具有高效選擇、靈敏度等優(yōu)勢,在獸藥殘留分析中被廣泛應(yīng)用,但在豬肉中同時檢測硝基咪唑類、β-內(nèi)酰胺類、大環(huán)內(nèi)酯類、四環(huán)素類、糖皮質(zhì)類激素和喹諾酮類6類獸藥還鮮有報道。QuEChERS方法具有操作簡單、快速、樣品用量少、試劑消耗少等特點,獸藥殘留檢測時被廣泛運用。本研究運用改良的QuEChERS方法對豬肉樣品進行提取、凈化,可以同時有效檢測豬肉樣品中6類22種獸藥殘留。與國標(biāo)方法比較,本研究所用方法檢查更加快速、操作更簡單、使用成本更低,建議廣泛運用到豬肉獸藥殘留檢測實踐中。
美國安捷倫公司生產(chǎn)的6460C型超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀,配電噴霧離子(ESI)源;湘儀離心機儀器有限公司生產(chǎn)的H2100R臺式高速冷凍離心機;美國Millipore公司生產(chǎn)的Milli-Q超純水儀。
22種獸藥標(biāo)準(zhǔn)引進德國Dr.Ehrenstorfer公司(見表1);乙腈(色譜純)、甲醇(色譜純),購自Honeywell公司;甲酸(色譜純),購自天津科密歐化學(xué)試劑有限公司;吸附劑NH2購自日本島津公司;吸附劑C18,購自美國安捷倫公司;乙二胺四乙酸二鈉、無水硫酸鈉、磷酸氫二鈉、檸檬酸、氫氧化鈉均為分析純,購自廣東汕頭市西隴化工廠;水是超純水。
Na2EDTA-Mcllvaine緩沖溶液:磷酸二氫鈉10.9g,檸檬酸12.9g,乙二胺四乙酸二鈉37.2g,用水溶解,定容至1L(溶液PH值約4.0)。
分別稱取一定量的獸藥標(biāo)準(zhǔn)品,用甲醇進行溶解,定容成1g/L質(zhì)量濃度的單標(biāo)儲備液,置于-18℃環(huán)境中保存。用甲醇將四環(huán)素類儲備液稀釋至100mg/L,其余儲備液稀釋至10mg/L作為混合標(biāo)準(zhǔn)中間液,檢測時根據(jù)需要取用。使用時需要用0.1%甲酸水-乙腈(90:10,v/v)進行逐級稀釋配制成新鮮的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。
分取均質(zhì)樣品2.0g(精確到0.1g),放置于50mL離心管中,將0.1moL/L Na2EDTA-Mcllvaine的緩沖液0.5mL加入其中,使用渦旋將其混勻。再加入乙腈6mL,使用渦旋(10000r/min)混勻5min,然后再用4000r/min的速度離心5min,準(zhǔn)確移取上清液1.0mL至另一5mL離心管。加入混合凈化劑(250mgNa2SO4+50mgC18+50mgNH2),渦旋30s,然后用15000r/min的速度離心10min。準(zhǔn)確移取0.3mL上清液,加入0.7mL水進行稀釋,混合均勻之后用0.22μm 有機微孔濾膜進行過濾,用LC-MS/MS測定濾液。
表1 22種獸藥的質(zhì)譜采集參數(shù)、定量限及相關(guān)系數(shù)
液相條件:流速:0.3mL/min;色譜柱:ZORBAX C18 (2.1mm850mm,1.8μm),流動相A:0.1%(v/v)甲酸-水,流動相B:0.1%(v/v)甲酸-乙腈;梯度洗脫:0~1min,5%B;1~3min,5%B~55%B;3~6min,55%B~75%B;6~6.5min,75%B~95%B;6.5~7.0min,95%B;7.0~7.01min,95%B~5%B;7.01~10min,5%B。柱溫:35℃,進樣量:5μL。
質(zhì)譜條件:多反應(yīng)檢測模式(MRM);電噴霧離子(ESI)源;正離子掃描;干燥氣流速5L/min,干燥氣溫度350℃,毛細管電壓4000V,噴霧器溫度壓力45psi;多反應(yīng)檢測(MRM)離子對,質(zhì)譜采集參數(shù)和保留時間見表1。其中,以兩對MRM離子對和化合物的色譜保留時間進行定性,定量MRM 離子對的峰面積。
在質(zhì)譜MRM模式下,樣品基質(zhì)的雜質(zhì)對測定的干擾較小,而且色譜柱具有一定的分離凈化功能,可以保障極性較強的雜質(zhì)在1min之前在質(zhì)譜儀之外被洗脫,因此在實驗設(shè)計時,考慮采用較為經(jīng)濟、簡單的液-液分配方法對樣品進行前處理。
2.1.1 提取液的選擇
根據(jù)參考文獻[7-9]設(shè)定樣品前處理條件,本文分別考察了以2%(v/v)甲酸-乙腈、甲醇、乙腈,0.1moL/L的Na2EDTA-Mcllvaine緩沖溶液-乙腈溶液提取作為提取液的提取效果,有機溶劑如乙腈、甲醇具有良好的沉淀蛋白質(zhì)和提取目標(biāo)化合物的能力,但是使用甲醇會將極性基質(zhì)干擾物更多的帶入,增加后續(xù)凈化的難度。用乙腈、2%(v/v)甲酸-乙腈進行提取,可以有效將大部分化合物提取出去,但四環(huán)素類化合物回收率僅20%~30%,在0.1moL/LNa2EDTA-Mcllvaine緩沖溶液-乙腈混合溶液提取時,6類獸藥的回收率都能滿足要。經(jīng)過反復(fù)實驗摸索,本研究最終確定稱樣2.00g時,加50L0.1moL/L Na2EDTA-Mcllvaine緩沖溶液,渦旋混合30S,然后加6mL乙腈渦旋提取。
2.1.2 凈化條件的優(yōu)化
通過對中性氧化鋁、NH2、C18和PSA這4種吸附劑對比,PSA和中性氧化鋁對四環(huán)素類、喹諾酮類化合物均有不用程度的吸附效果,但凈化性能較差,干擾峰多;C18和NH2這兩種吸附劑的凈化效果相差不大,協(xié)同使用凈化效果比較理想。試驗通過協(xié)同使用和單獨使用C18和NH2這兩種吸附劑,比較不同的用量(50、100、200mg)下的凈化效果,結(jié)果表明:使用50mgNH2與50mgC18的組合能夠起到良好的凈化效果,且不會對待測物產(chǎn)生明顯的吸附。因此,本研究確定C18和NH2的用量為50mg。
無水MgSO4與無水Na2SO4一般作為QuEChERS方法常用的脫水劑,本試驗將無水MgSO4加入提取液中,結(jié)果證實喹諾酮類和四環(huán)素類的回收率在一定程度上有所降低,特別是四環(huán)素類的回收率有非常明顯的下降,而無水Na2SO4影響不明顯。原因在于四環(huán)素類藥物容易和Mg2+產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)形成螯合物。經(jīng)過反復(fù)多次試驗,發(fā)現(xiàn)無水Na2SO4的加入量在250mg時試驗效果最佳。
本研究的有機相采用乙腈,試驗考察了水相中,添加5mmol/L乙酸銨和0.1%甲酸對質(zhì)譜靈敏度與色譜分離的影響。試驗結(jié)果證明:添加乙酸銨后,四環(huán)素類峰形效果較差,且靈敏度下降比較明顯;添加甲酸后,各目標(biāo)化合物具有了更高效的離子化效率,峰形明顯改善,靈敏度普遍較好。
將0.1%的甲酸加入乙腈中,各化合物具有更強的響應(yīng)信號,重復(fù)性和分離度效果更加良好,并且明顯降低了基線噪音。因此,本試驗最終的流動相選取的是:0.1%甲酸-乙腈-0.1%甲酸水溶液。運用選定的色譜柱和流動相,對洗脫程序進行有效梯度優(yōu)化,將所有檢測物的靈敏度和峰形調(diào)整到最佳。
本研究為了有效消除標(biāo)準(zhǔn)曲線的基質(zhì)效應(yīng),應(yīng)用基質(zhì)空白溶液配制。繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線:橫坐標(biāo)為各組分的質(zhì)量濃度,縱坐標(biāo)為各色譜峰面積,相關(guān)系數(shù)見表1。各個質(zhì)量濃度范圍內(nèi),質(zhì)量濃度與峰面積呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系(關(guān)系數(shù)為0.992~0.999)。定量限:信噪比≥10,22種獸藥的定量限為4~25μg/kg。
選取樣品為陰性豬肉,添加標(biāo)準(zhǔn)溶液時按1、2、10倍檢出限的水平濃度進行,一式3份,渦旋1min,然后靜置30min,之后按照“1.3”的步驟方法進行處理,按照“1.4”的色譜條件進行進樣,通過各組的峰面積對加標(biāo)回收率進行計算,結(jié)果22種化合物3各不同濃度添加水平,回收率在65%~105%之間,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于10%,整體回收率水平符合食品檢測的要求。
本研究采用改進的QuEChERS方法建立了LC-MS/M S同時測定豬肉中硝基咪唑類、四環(huán)素類、β-內(nèi)酰胺類、糖皮質(zhì)類激素、大環(huán)內(nèi)酯類和喹諾酮類6類22種獸藥的多殘留快速分析方法。分別對提取溶液、凈化方法、吸附劑的選擇、色譜條件進行了優(yōu)化,與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)作比較,該方法有效節(jié)約了檢測的成本、縮短了檢測時間周期。本方法監(jiān)測快速、操作簡單、凈化效果好,回收率和靈敏度等符合多殘留檢測技術(shù)的要求。為各食品檢測機構(gòu)提供了快速、簡單的篩查方法,在日常對豬肉的禁限用獸藥監(jiān)控中可以大批量的有效監(jiān)測。