雙匯集團(tuán) 河南漯河 462003
慶大霉素是典型的由氨基糖與氨基環(huán)醇通過氧橋連接而成的氨基糖苷類抗生素,對(duì)革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌都有作用,可以有效抑制細(xì)菌的生長和繁殖。慶大霉素?zé)岱€(wěn)定性好、價(jià)格低廉,是目前我國畜牧業(yè)、農(nóng)業(yè)[1]和水產(chǎn)業(yè)中[2]常用的獸藥之一,在我國畜牧養(yǎng)殖中,常被添加到飼料中,用于促進(jìn)動(dòng)物的生長發(fā)育。臨床應(yīng)用的慶大霉素會(huì)引起嚴(yán)重的不良反應(yīng),可能導(dǎo)致前庭和耳蝸神經(jīng)損傷,且會(huì)導(dǎo)致腎損傷,出現(xiàn)血尿、蛋白尿、腎功能減退等癥狀。農(nóng)業(yè)部235號(hào)公告中明確規(guī)定,豬肌肉組織中慶大霉素的最高殘留限量為100μg/kg。
近年來,液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)因能有效實(shí)現(xiàn)抗生素的確證和定量,成為研究關(guān)注的焦點(diǎn)[3~6]。慶大霉素具有較強(qiáng)的極性,在常規(guī)反相色譜柱上的保留性較差,通常加入離子對(duì)試劑七氟丁酸以增強(qiáng)其在色譜柱上的保留性,但其對(duì)質(zhì)譜離子化具有抑制作用,降低負(fù)離子模式檢測項(xiàng)目的靈敏度。親水-親脂平衡介質(zhì)以多孔二乙烯基苯-N-乙烯基吡咯烷酮為框架結(jié)構(gòu),具有良好的親水、親脂特性及更好的穩(wěn)定性和廣泛的pH適用性,優(yōu)于其他的反相固相萃取柱,可用于極性或非極性化合物的提取、富集和凈化。
本研究擬參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T21323-2007《動(dòng)物組織中氨基糖苷類藥物殘留量的測定高效液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法》,建立了一種固相萃取結(jié)合HPLC-MS/MS方法測定動(dòng)物源食品中慶大霉素的方法。該方法使用HLB固相萃取小柱對(duì)提取的樣品進(jìn)行凈化,然后使用C8色譜柱,對(duì)樣品進(jìn)行快速分析。
慶大霉素純度≥90%,Dr.Ehrenstorfer公司;
乙腈(質(zhì)譜純),F(xiàn)isher公司;
甲酸(質(zhì)譜純),F(xiàn)isher公司;
乙酸銨(色譜純),Kermel公司;
HLB固相萃取柱(60mg,3mL),沃特世科技有限公司;
Xevo型液相色譜四極桿串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀,沃特世科技有限公司;
H-1850R型離心機(jī),湘儀離心機(jī)儀器有限公司;
KQ-5200DE型超聲波清洗器,昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司;
T18型高速勻漿機(jī),德國IKA公司;
TARGINTM VXⅢ多管漩渦混合振蕩器,Targin公司。
1.2.1 樣品制備
豬肉樣品取肌肉部分,用食品料理機(jī)勻漿,制成均勻樣品,-18℃冷凍保存。
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配制
稱取適量慶大霉素標(biāo)準(zhǔn)品,用水溶解,配制成濃度為100μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液(4℃避光可保存6個(gè)月)。
1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配制
量取1.0mL標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液于25mL容量瓶中,用水定容至刻度,配制成標(biāo)準(zhǔn)中間溶液;精密量取標(biāo)準(zhǔn)中間溶液適量,用空白樣品基質(zhì)配制成不同濃度系列的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(現(xiàn)用現(xiàn)配)。
1.2.4 樣品處理
稱取試樣2.00g±0.01g于50mL離心管中,加入10mL磷酸鹽緩沖液,振蕩20min,以7 000r/min離心5min,上清液轉(zhuǎn)入另一個(gè)50mL離心管中,在殘?jiān)性偌尤?0mL磷酸鹽緩沖液,重復(fù)上述操作,合并上清液,經(jīng)HLB固相萃取小柱凈化;40℃下氮吹至近干,用1mL0.3%乙酸水溶液復(fù)溶,過0.22μm微孔濾膜于進(jìn)樣小瓶中,利用液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜測定。
固相萃取操作流程如下。
活化:3mL甲醇、3mL水。
上樣:將提取液加載在固相萃取柱上,控制流速約1滴/s。
淋洗:3mL水。
洗脫:5mL5%甲酸甲醇溶液。
1.2.5 高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜條件
色譜條件如下。
色譜柱:Acquility UPLC BEH C8(2.1×50mm,1.7μm);柱溫40℃,進(jìn)樣體積5μL;流速0.2mL/min。
流動(dòng)相:A相為5mmol/L乙酸銨+0.1%甲酸水,B為乙腈。
梯度洗脫程序見表1。
表1 梯度洗脫程序
質(zhì)譜條件如下。
離子源為ESI,正離子模式。
掃描方式:正離子掃描。
檢測方式:多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)。
毛細(xì)管電壓:0.5KV。
離子源溫度:500℃。
霧化氣流量:1 000L/h。
錐孔氣流量:30L/h。
碰撞氣為高純氬氣。
慶大霉素的定性、定量離子對(duì),采集時(shí)間,碎裂電壓,碰撞能量如表2所示。
表2 MRM模式下慶大霉素的監(jiān)測條件
由于肉制品樣品基質(zhì)復(fù)雜,含有較高濃度的蛋白質(zhì)、脂肪及大量的內(nèi)源性化合物,干擾分析物的測定,因此必須使蛋白質(zhì)變性沉淀,同時(shí)釋放出藥物,減少基質(zhì)影響。依據(jù)慶大霉素易溶于水的性質(zhì),三氯乙酸水溶液可對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行有效的提取,我們對(duì)三氯乙酸的濃度進(jìn)行了優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:5%三氯乙酸-10mmol/L磷酸鹽(含4mmol/L Na2EDTA)溶液可以對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行充分提取,也可以較好地沉淀蛋白質(zhì)。提取液pH值的變化對(duì)慶大霉素的影響較大,當(dāng)調(diào)整提取上清液pH值至3.0時(shí),回收率最好,回收率均大于65%,最高接近100%。
慶大霉素在質(zhì)譜上具有很強(qiáng)的正離子響應(yīng),因此選擇正離子模式進(jìn)行掃描。以1.0μg/mL慶大霉素單標(biāo)溶液進(jìn)樣分析,在正離子模式下,一級(jí)質(zhì)譜出現(xiàn)[M+H]+準(zhǔn)分子離子峰,且豐度較大,因此選擇分子離子峰作為母離子。對(duì)離子進(jìn)行轟擊碎裂,得到特征碎片離子峰信息,確定各目標(biāo)物的特征子離子,具體見表2。在MRM模式下優(yōu)化碰撞能量、裂解電壓,最后在液相色譜聯(lián)機(jī)條件下優(yōu)化噴霧電壓、離子化溫度、脫溶劑氣溫度等參數(shù),確定了最佳質(zhì)譜檢測條件。
以C8色譜柱與C18色譜柱作為分析柱,通過系列實(shí)驗(yàn),比較了Acquility UPLC BEH C18(2.1mm×50mm,1.7μm)、Acquility UPLC BEH C8(2.1mm×50mm,1.7μm)兩種色譜柱,結(jié)果表明慶大霉素在C18色譜柱上沒有保留,在C8色譜柱上有良好保留性,因此選擇該色譜柱作為分析柱。
比較了乙腈-水、乙腈-甲酸水、乙腈-甲酸銨甲酸水、乙腈-乙酸銨甲酸水、甲醇-水為流動(dòng)相時(shí)對(duì)色譜分離效果的影響,最終確定流動(dòng)相A為5mmol/L乙酸銨+0.1%甲酸水,B為乙腈時(shí),色譜分離和質(zhì)譜響應(yīng)效果最佳。通過優(yōu)化梯度洗脫條件,獲得了目標(biāo)物合適的保留時(shí)間和峰形,MRM模式下監(jiān)測提取色譜圖見圖1。比較了流速0.2~0.45mL/min,對(duì)出峰時(shí)間影響不大,考慮到慶大霉素在色譜柱中保留時(shí)間,最終確定流速為0.2mL/min,出峰時(shí)間為0.5min左右。
圖1 慶大霉素的多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)色譜圖
以色譜峰面積(Y)和質(zhì)量濃度(X)做線性回歸,結(jié)果顯示慶大霉素在20~1 000μg/L范圍內(nèi),線性關(guān)系均良好(r=0.9995),見表3。通過陰性豬肉樣品加標(biāo)測定,慶大霉素添加水平在20、30、40μg/kg,其信噪比(S/N)均大于10,表明其定量檢測下限可達(dá)20μg/kg。
表3 慶大霉素的線性范圍和線性方程
以均質(zhì)后的空白豬肉樣品添加標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法進(jìn)行加標(biāo)回收率測定。慶大霉素添加20、30、40μg/kg3個(gè)水平,按所建方法進(jìn)行樣品處理和測定,平均加標(biāo)回收率和精密度見表4。結(jié)果顯示,豬肉中加標(biāo)回收率為73%~95%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.3%~7.7%,能夠滿足檢測方法的要求。
表4 慶大霉素的回收率和精密度
采用本方法對(duì)20個(gè)豬肉樣品進(jìn)行檢測,未檢出慶大霉素殘留。
建立了豬肉中慶大霉素殘留的高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜檢測方法。該方法以5%三氯乙酸-磷酸鹽緩沖液提取樣品中目標(biāo)物,以HLB柱富集凈化,有效去除了基質(zhì)干擾,提高了回收率。通過優(yōu)化液相色譜和質(zhì)譜檢測條件,建立的HPLC-MS/MS方法具有較高的靈敏度和較低的檢出限,在實(shí)際檢測工作中具有良好應(yīng)用價(jià)值。