楊 黎,劉 星*,廖夏云,劉常凱,余仁連,蘇小婷
(1.廣西-東盟食品檢驗(yàn)檢測中心,廣西 南寧 530021;2.廣西中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院,廣西 南寧 530021)
我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部最新頒布的第250號公告中,氯霉素及其鹽、酯被列入食品動物中禁用的藥品及其他化合物清單[1]。蜂膠作為一種動物源性食品,氯霉素及其鹽、酯應(yīng)禁止檢出。2002年,蜂膠被我國衛(wèi)健委公布為可用于保健食品原料的一種中藥,隨著對蜂膠抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、抗菌、抗腫瘤、胰島素抵抗等多種生物活性[2-5]的深入研究,蜂膠被開發(fā)成各種劑型的保健食品。氯霉素(CAP)、甲砜霉素(TAP)和氟甲砜霉素(FF)同屬于氯霉素類藥物,甲砜霉素和氟甲砜霉素為氯霉素的衍生物,藥理活性類似,均具有廣譜抗菌能力,常被用于預(yù)防和治療蜜蜂細(xì)菌性疾病[6]。如在蜂產(chǎn)品原料的收獲期違規(guī)使用此類藥物,將導(dǎo)致蜂膠及蜂膠原料保健食品中氯霉素類藥物的殘留[7]。
我國蜂膠原料保健食品消費(fèi)規(guī)模巨大,對蜂膠的主要關(guān)注點(diǎn)多在真?zhèn)舞b別[8-11]、藥理作用[12-15]及有效成分研究[16-22]等方面,對其安全性指標(biāo)關(guān)注較少。我國發(fā)布有關(guān)蜂膠的標(biāo)準(zhǔn),僅對蜂膠的質(zhì)量指標(biāo)做了有限規(guī)定,在獸藥殘留等安全性指標(biāo)上的檢驗(yàn)方法及規(guī)定幾乎空白,因此有必要建立蜂膠及蜂膠原料保健食品中獸藥殘留的檢測方法。國內(nèi)已有關(guān)于蜂膠原料或蜂膠提取物中氯霉素殘留測定的文獻(xiàn)報(bào)道[23-25],肖利龍等[26]采用液液萃取結(jié)合高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(HPLC-MS/MS)法同時(shí)測定蜂膠中的氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素;國外Boboni等[7]建立了意大利市售蜂膠提取物中氯霉素的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析方法。但以蜂膠為原料的保健食品基質(zhì)復(fù)雜,添加有油脂、成型輔料等成分,上述方法不一定適用于蜂膠原料保健食品。近年來,蜂膠原料保健食品中氯霉素等獸藥殘留已引起關(guān)注[27-28]。但目前國內(nèi)外均無適用于蜂膠及蜂膠原料保健食品中氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素同時(shí)檢測的方法,建立簡單、有效的檢測方法迫在眉睫。本文以0.1 mol/L鹽酸為提取溶劑,經(jīng)HLB與NH2固相萃取柱組合凈化,采用HPLC-MS/MS同時(shí)測定蜂膠、蜂膠原料保健食品中氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素殘留,可為蜂膠及蜂膠原料保健食品中獸藥殘留檢測標(biāo)準(zhǔn)制訂和蜂膠產(chǎn)品安全監(jiān)管提供技術(shù)支撐。
ACQUITY UPLC I-Class高效液相色譜儀、Waters TQ-XS三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀(Waters公司);Mettler Toledo ML204電子分析天平(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司);多管式渦旋振蕩器(德國Heidolph公司);Thermo Multifuge X3R低溫冷凍高速離心機(jī)(美國Thermo公司);Organomation N-EVAP 112氮吹儀(美國Organomation公司);ZABN2000氮?dú)獍l(fā)生器(南京日立產(chǎn)機(jī)有限公司)。
標(biāo)準(zhǔn)品:氯霉素(純度99.9%)、甲砜霉素(純度99.9%)、氟甲砜霉素(純度99%),均購于德國Dr.Ehrenstorfer公司;乙腈、甲醇、正己烷、甲酸(色譜純),均購于默克公司;25%氨水、鹽酸、二氯甲烷(分析純),均購于廣東光華科技股份有限公司;Oasis HLB 固相萃取柱(6 mL/200 mg,Waters公司);Agela Cleanert NH2-SPE 柱(3 mL/500 mg,Agela公司)。
樣品:蜂膠原料、蜂膠原料保健食品均為本地市售。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制分別準(zhǔn)確稱取適量氯霉素、甲砜霉素、氟甲砜霉素標(biāo)準(zhǔn)品,用乙腈溶解配制成100 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,-20 ℃冰箱保存。準(zhǔn)確移取適量上述標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,用乙腈配制成100 μg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,-20 ℃冰箱保存。
取適量混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,用0.1%甲酸水-乙腈(90∶10,體積比)配制成氯霉素、甲砜霉素、氟甲砜霉素質(zhì)量濃度為0.10~20.0 μg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,臨用現(xiàn)配。
1.2.2 樣品前處理蜂膠原膠、硬膠囊劑型、片劑:蜂膠原膠置于-20 ℃冰箱冷凍過夜,取出立即打碎成均勻粉末;硬膠囊劑型直接取膠囊內(nèi)容物;片劑研磨成均勻的粉末作為樣品。準(zhǔn)確稱取樣品(2.00±0.05) g于50 mL離心管中,精密加入0.1 mol/L鹽酸10.0 mL,置于渦旋混合器上高速渦旋2 min,超聲5 min后以10 000 r/min離心10 min。將HLB固相萃取柱預(yù)先用5 mL甲醇和5 mL水活化,精密吸取5.0 mL上清液上樣后,用5 mL水、5 mL 5%甲醇淋洗,負(fù)壓抽干10 min。將NH2柱用5 mL甲醇活化,保持柱體濕潤,串接在抽干后的HLB柱下,用5 mL甲醇、5 mL 4%氨化甲醇洗脫。收集洗脫液,50 ℃以下氮吹至干,用1.0 mL 0.1%甲酸水-乙腈(90∶10)復(fù)溶,過0.22 μm微孔濾膜,待測定。
軟膠囊劑型:稱取內(nèi)容物(2.00±0.05) g于50 mL離心管中,精密加入0.1 mol/L 鹽酸10.0 mL,加入10 mL正己烷,置于渦旋混合器上高速渦旋5 min,超聲5 min后以10 000 r/min離心10 min,此時(shí)混合溶液分為3層,中間層為提取液,下層為固體,棄去上層正己烷層。將HLB固相萃取柱預(yù)先用5 mL甲醇和5 mL水活化,吸取中間澄清提取液5.0 mL上樣后,用5 mL水、5 mL 5%甲醇淋洗,負(fù)壓抽干10 min。后續(xù)步驟與其他3種樣品相同。
色譜柱:Waters ACQUITY UPLC?BEH C18柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm),柱溫:40 ℃;進(jìn)樣量:1 μL;流速:0.4 mL/min;流動相:A為0.1%甲酸水,B為乙腈。梯度洗脫程序:0~3.0 min,10%~25%B;3.0~3.5 min,保持25%B;3.5~5.0 min,25%~75%B;5.0~5.5 min,保持75%B;5.5~6.0 min,75%~10%B;6.0~8.5 min,保持10%B。
離子源:電噴霧離子(ESI)源,負(fù)離子模式;掃描方式:多反應(yīng)監(jiān)測(MRM),分段采集;毛細(xì)管電壓:-0.30 kV,離子源溫度:150 ℃,脫溶劑溫度:500 ℃,脫溶劑氣流速:1 000 L/h,錐孔氣流速:150 L/h,碰撞氣(氬氣)流速:0.15 mL/min,其他MRM參數(shù)見表1。
表1 目標(biāo)化合物的質(zhì)譜參數(shù)Table 1 MS parameters of chloramphenicol,thiamphenicol and florfenicol
蜂膠原膠中含有大量的樹脂、蜂蠟以及蜜蜂上腭腺分泌的粘液質(zhì)等成分[29],軟膠囊劑型添加了甘油、明膠、油脂等輔料,因此提取溶劑需將樣品完全融化并減少共提取物。考察了乙酸乙酯、乙腈、0.5%氫氧化鈣、0.1 mol/L EDTA-Mcllvaine緩沖液(pH 4.0)、4%醋酸鉛、0.1 mol/L鹽酸作為提取溶劑時(shí)對軟膠囊劑型的效果。結(jié)果顯示,采用乙酸乙酯和乙腈提取時(shí),軟膠囊劑型的提取液顏色很深,共提取干擾物多,回收率不理想;0.1 mol/L EDTA-Mcllvaine緩沖液(pH 4.0)不能使軟膠囊劑型的內(nèi)容物均勻分散,渦旋后內(nèi)容物呈團(tuán)塊狀,不利于目標(biāo)成分溶出;0.5%氫氧化鈣和4%醋酸鉛能很好地溶解樣品,但會破壞部分目標(biāo)物,導(dǎo)致響應(yīng)降低;0.1 mol/L鹽酸能較好地溶解軟膠囊劑型的內(nèi)容物,且提取溶液顏色較淺,并可使目標(biāo)化合物離子化,增強(qiáng)在HLB固相萃取柱上的吸附,實(shí)驗(yàn)最終采用0.1 mol/L鹽酸為提取溶劑。另外,軟膠囊劑型多以植物油脂(如大豆油等)作為輔料,提取時(shí)加入正己烷可除去樣品中的脂溶性雜質(zhì),有助于提取和凈化。
片劑和硬膠囊劑型主要添加固體類輔料,實(shí)驗(yàn)證明0.1 mol/L鹽酸適用于片劑、硬膠囊劑型及蜂膠原料的提取。
固相萃取是獸藥殘留檢測的常用凈化手段,其中HLB柱填料為聚苯乙烯/二乙烯苯以及親水性的吡咯烷酮基團(tuán),同時(shí)具有親水性和疏水性,對各類極性和非極性化合物均具有吸附作用,能夠去除樣品中的不保留基質(zhì)組分,如鹽類、糖類、極性脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),HLB柱上樣后必須經(jīng)水、5%甲醇淋洗步驟,否則試管底部會有大量未知粘稠物,影響復(fù)溶及目標(biāo)物的回收率。比較了6 mL/200 mg和6 mL/500 mg兩種規(guī)格HLB萃取柱對回收率的影響,結(jié)果顯示兩柱對目標(biāo)化合物的回收率無明顯影響,綜合考慮成本,選擇HLB(6 mL/200 mg)柱。NH2柱具有弱陰離子交換和正相保留作用,對脂肪酸、極性色素和糖具有很好的結(jié)合力,因此本實(shí)驗(yàn)在HLB柱后串接NH2柱,以去除基質(zhì)中脂肪酸(如油酸、棕櫚酸、亞油酸)、有機(jī)酸、部分色素、金屬離子、糖類等干擾物,提高凈化效果。
配制100 μg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液用針泵直接進(jìn)樣,分別對毛細(xì)管電壓、離子源溫度、脫溶劑溫度、脫溶劑氣流速、錐孔氣流速、碰撞氣(氬氣)流速、錐孔電壓、碰撞能量等質(zhì)譜參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,以確定化合物的母離子和碎片離子,以響應(yīng)強(qiáng)度較大的子離子作為定量離子,響應(yīng)強(qiáng)度略小的子離子作為定性離子,典型的多反應(yīng)監(jiān)測譜圖見圖1。由不同基質(zhì)加標(biāo)的圖譜可見,在本實(shí)驗(yàn)條件下目標(biāo)化合物能與共流出物有效分離。
圖1 空白軟膠囊劑型基質(zhì)添加目標(biāo)分析物(10.0 μg/kg)的多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)譜圖Fig.1 MRM chromatograms of blank soft capsule matrix adding target substance of 10.0 μg/kg
基質(zhì)效應(yīng)是由基質(zhì)中的共提取干擾物與目標(biāo)化合物競爭電離所致[30]?;|(zhì)效應(yīng)會影響液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀的靈敏度和精密度,從而影響定量準(zhǔn)確性。本實(shí)驗(yàn)制備蜂膠原膠、片劑、硬膠囊劑型和軟膠囊劑型4種不同基質(zhì)的空白基質(zhì),分別配制質(zhì)量濃度為0.10~20.0 μg/L的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液以及相應(yīng)質(zhì)量濃度的溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液,外標(biāo)法制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。采用基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率/溶劑標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率評價(jià)基質(zhì)效應(yīng)[31],若比值在0.8~1.2范圍內(nèi),認(rèn)為基質(zhì)效應(yīng)不明顯。結(jié)果表明,4種基質(zhì)的基質(zhì)效應(yīng)為0.92~1.18,說明本方法具有良好的凈化效果,基質(zhì)效應(yīng)不明顯。
按“1.2.1”配制質(zhì)量濃度為0.10~20.0 μg/L 的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,以目標(biāo)物的質(zhì)量濃度(x,μg/L)為橫坐標(biāo),相應(yīng)峰面積(y)為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸。結(jié)果顯示,3種目標(biāo)化合物在0.10~20.0 μg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)(r2)均大于0.999。
在4種不同基質(zhì)的陰性樣品中添加0.5 μg/kg的目標(biāo)化合物,采用本方法提取凈化后進(jìn)行測定,以信噪比S/N≥3計(jì)算方法的檢出限,S/N≥10計(jì)算方法的定量下限。結(jié)果顯示,蜂膠原膠、片劑和軟膠囊劑型中3種目標(biāo)物的檢出限(LOD)為0.037~0.083 μg/kg,定量下限(LOQ)為0.12~0.28 μg/kg;硬膠囊劑型中的LOD為0.39~0.47 μg/kg,LOQ為1.28~1.57 μg/kg(見表2)。
分別對蜂膠原膠、軟膠囊劑型、硬膠囊劑型和片劑樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),在4種不同的陰性基質(zhì)中分別添加2.5、5.0、10.0 μg/kg 3個(gè)濃度水平的標(biāo)準(zhǔn)品,每個(gè)濃度5份,采用本方法進(jìn)行處理和測定,計(jì)算3種目標(biāo)化合物的回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。結(jié)果表明,各基質(zhì)中3種目標(biāo)化合物的回收率為66.6%~120%,RSD為0.80%~11%(表2),能夠達(dá)到檢測痕量殘留目標(biāo)物的要求。
表2 目標(biāo)化合物的檢出限、定量下限、回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=5)Table 2 Detection limits,quantitative limits,recoveries and relative standard deviations of the target analytes(n=5)
按本法對實(shí)驗(yàn)室歷年收集的不同廠家共45批樣品進(jìn)行測定,其中10批樣品檢出氯霉素,檢出率為22.22%,殘留量為0.14~14.32 μg/kg;8批樣品檢出氟甲砜霉素,檢出率為17.78%,殘留量為0.22~21.62 μg/kg(見表3),說明蜂膠及其原料保健食品中存在較大的氯霉素、氟甲砜霉素殘留風(fēng)險(xiǎn)。代表性陽性樣品的MRM譜圖見圖2。
圖2 同時(shí)檢出氯霉素和氟甲砜霉素的陽性樣品的多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)譜圖Fig.2 MRM chromatograms of simultaneous detection of chloramphenicol and florfenicol positive samples
表3 陽性樣品的檢測結(jié)果Table 3 Determination results of positive samples
本文根據(jù)蜂膠原料及蜂膠原料保健食品的基質(zhì)特點(diǎn),建立了同時(shí)檢測氯霉素、甲砜霉素、氟甲砜霉素殘留的HPLC-MS/MS法,并對市售樣品進(jìn)行了檢測。結(jié)果同時(shí)檢出了氯霉素及氟甲砜霉素,兩者的最大殘留量分別為14.32、21.62 μg/kg,其中氟甲砜霉素陽性檢出為國內(nèi)外首次報(bào)道,說明關(guān)注蜂膠原料及蜂膠原料保健食品中的獸藥殘留是必要的。本方法操作簡單,靈敏度高,重復(fù)性好,應(yīng)用前景良好,可滿足實(shí)際檢驗(yàn)工作的需要。