王丹華,陳盼盼*,王宏亮
1. 臺州職業(yè)技術(shù)學(xué)院(臺州 318000);2. 臨海市食品藥品檢驗(yàn)檢測中心(臺州 317000)
民以食為天,食以安為先。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展,老百姓的餐桌不斷豐富的同時,食品安全問題日益成為老百姓關(guān)注的焦點(diǎn)。蝦,是老百姓非常喜愛的一類水產(chǎn)品,現(xiàn)階段隨著蝦養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展,據(jù)調(diào)查少部分不法養(yǎng)殖戶在養(yǎng)殖蝦的過程中,使用雌二醇、己烯雌酚等雌激素,用以提高蝦的養(yǎng)殖速度和產(chǎn)量。雌二醇等雌激素是一類有廣泛生物活性的類固醇化合物,具有促進(jìn)和維持女性生殖器官和第二性征的生理作用,并對內(nèi)分泌系統(tǒng)、肌體的代謝和骨骼的生成和成熟有影響[1-4];近年來,不斷有調(diào)查發(fā)現(xiàn)大量水生生物出現(xiàn)性別畸形,如雌性貝類長出來了雄性器官、雄性虹鱒魚體內(nèi)發(fā)現(xiàn)有卵黃蛋白等,因此加強(qiáng)對養(yǎng)殖蝦中的雌激素監(jiān)測,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
養(yǎng)殖水產(chǎn)品中雌激素的檢測方法主要有液相色譜法、氣相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜法和液相色譜-質(zhì)譜法[5-13]。液相色譜法及氣相色譜法專屬性偏差,易出現(xiàn)假陽性的結(jié)果;液相色譜-質(zhì)譜法檢測雌二醇等低沸點(diǎn)的雌激素,靈敏度差;相比較而言,氣相色譜-質(zhì)譜法更適用于雌二醇、己烯雌酚等低沸點(diǎn)的雌激素,且氣相色譜-質(zhì)譜法檢測成本更低,適于該方法的推廣使用。加速溶劑萃?。ˋSE)的方法是一種在提高溫度和壓力的條件下,用有機(jī)溶劑萃取的自動化方法[14-15]。該方法有機(jī)溶劑用量少、快速、基質(zhì)影響小等優(yōu)點(diǎn),已在食品、藥品、環(huán)境等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。試驗(yàn)建立一種利用加速溶劑萃取法提取養(yǎng)殖蝦中的雌二醇等雌激素,氣相色譜-質(zhì)譜法進(jìn)行定性定量分析的方法。結(jié)果表明,該方法具有前處理簡單、靈敏度高、檢測結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(型號2010plus-TQ 8040,日本島津);色譜柱Rtx-5 MS(日本島津);氮?dú)獯蹈蓛x(MTN型,北京華瑞博遠(yuǎn));電子天平(XS204型,0.1 mg,瑞士梅特勒);純水器(Milli-Q,美國Milli Pore);加速溶劑萃取儀(Dionex ASE 350型,美國Thermo Fisher)。
高速冷凍離心機(jī)(FRESCO17型,熱電(中國));氮吹儀(N-EVAP-24型,美國Organomation公司);恒溫干燥箱(FED115型,德國Binder)。
雌二醇、己烯雌酚、雌酮、炔雌醇、雌三醇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(純度≥99%,德國Dr. Ehrenstorfor公司);甲醇、乙腈、乙酸乙酯(色譜純,德國merck試劑公司);純化水(自制);弗羅里硅土(分析純,上海國藥);衍生化試劑:N-甲基三甲基硅基三氟乙酰胺(NSTFA)、三甲基硅烷,美國Sigma公司。
氣相色譜:進(jìn)樣口溫度250 ℃;毛細(xì)管色譜柱:Rtx-5 MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm);載氣:高純氦氣(純度≥99.999%);氦氣流量:1.5 mL/min;進(jìn)樣方式:不分流進(jìn)樣;進(jìn)樣量:1 μL。色譜柱溫度:50 ℃保持1 min;20 ℃/min升溫至160 ℃,15 ℃/min升溫至280 ℃,保持8 min。
質(zhì)譜:離子源,電子轟擊源(EI);電離能量:70 eV;離子源溫度:230 ℃;接口溫度:250 ℃;溶劑延遲時間:2 min;檢測方式:多反應(yīng)監(jiān)測模式(MRM)。
樣品預(yù)處理:取養(yǎng)殖蝦的可食用部分,充分勻漿后置于樣品盒中冷凍保存,備用。
樣品提?。悍Q取5 g(精確至0.01 g)已預(yù)處理的樣品,加入5 g弗羅里硅土,與樣品充分混勻,用體積比1︰1的乙腈-乙酸乙酯混合溶劑作為提取溶劑,在加速溶劑萃取儀中萃取。萃取條件:提取溫度85 ℃,壓力10.0 MPa,靜態(tài)提取時間6 min,提取次數(shù)3次,淋洗體積60%,氮?dú)獯祾?0 s。
向吹干的殘?jiān)屑尤?00 μL衍生化試劑,蓋緊具塞試管并渦旋1 min,置于60 ℃烘箱中反應(yīng)60 min,取出后冷卻至室溫,進(jìn)樣氣相色譜-質(zhì)譜測試。
衍生化試劑:N-甲基三甲基硅基三氟乙酰胺(NSTFA)-三甲基硅烷(99︰1,V/V)。1.5.1 標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液
準(zhǔn)確稱取雌二醇、己烯雌酚、雌酮、炔雌醇、雌三醇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),各0.1 g(精確至0.001 g),分別置于100 mL量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度,搖勻,得1 mg/mL的各單標(biāo)儲備液;將儲備液置于-18 ℃冰箱保存?zhèn)溆?,保質(zhì)期6個月。
1.5.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液
精密量取1 mg/mL雌二醇、己烯雌酚、雌酮、炔雌醇、雌三醇儲備溶液,各1 mL,置于100 mL量瓶中,得到100 μg/mL混標(biāo)液。移取一定量體積的混標(biāo)液,配制含各雌激素質(zhì)量濃度為0.01,0.05,0.1,0.2,0.5和1.0 μg/mL的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,用甲醇定容至刻度,搖勻。
萃取溫度對萃取結(jié)果至關(guān)重要。試驗(yàn)考察了70,80,90,100和110 ℃ 5個不同溫度對雌激素殘留效果的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度由70 ℃升至90 ℃時,各雌激素提取結(jié)果增加顯著;當(dāng)繼續(xù)升溫至110 ℃時,萃取結(jié)果基本恒定,因此選擇90 ℃作為最佳提取溫度。
洗脫溶劑的選擇至關(guān)重要,它直接影響樣品的凈化效果和分析物結(jié)果的準(zhǔn)確度。洗脫溶劑必須要對此次試驗(yàn)的5種雌激素具有較好的洗脫能力。水產(chǎn)品中雌激素的分析常用的洗脫溶劑主要有甲醇、乙腈、乙酸乙酯。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)甲醇作為洗脫溶劑時,雌激素的靈敏度較低;當(dāng)乙腈作為洗脫溶劑時,萃取效果好,回收率高,但是去除蝦中的脂肪效果差,干擾物較多;乙酸乙酯洗脫,能有效地去除脂肪,且5種雌激素的回收率較高。乙腈和乙酸乙酯合用既有效去除脂肪,又能到較高的回收率。因此,選擇體積比1︰1的乙腈-乙酸乙酯作為萃取雌激素的萃取溶劑。
首先對5種雌激素(雌二醇、己烯雌酚、雌酮、炔雌醇、雌三醇)標(biāo)準(zhǔn)樣液以Q3SCAN模式全掃描,以確定5種雌激素的保留時間,并找出各自的產(chǎn)物離子;在MRM模式下對產(chǎn)物離子進(jìn)行碎片離子掃描,得到對應(yīng)的碎片離子。選擇響應(yīng)值高的1個離子作為定量離子,另選3對離子作定性離子。選擇好定量及定性離子后,對MRM方法進(jìn)行轟擊電壓、離子比率等質(zhì)譜條件的優(yōu)化,確保目標(biāo)峰靈敏度達(dá)到最佳。1對定量離子對、3對定性離子對結(jié)合保留時間,排除了假陽性樣品的存在,確保5種雌激素檢測結(jié)果準(zhǔn)確。5種雌激素離子對及質(zhì)譜相關(guān)參數(shù)選擇如表1所示。
表1 5種雌激素殘留離子相關(guān)信息
圖1 5種雌激素標(biāo)準(zhǔn)譜圖
吸取一定量1.5.2項(xiàng)下配制的標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液至2 mL去活的樣品反應(yīng)瓶中,氮?dú)獯抵两桑尤?00 μL衍生化試劑,按照1.4衍生化方法衍生操作。按1.3色譜質(zhì)譜條件上機(jī)進(jìn)樣。以各雌激素質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),對應(yīng)的響應(yīng)值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。以信號噪聲的比值(S/N=3)計(jì)算各激素的檢出限。標(biāo)準(zhǔn)曲線及檢出限結(jié)果見表2。
由表2可以看出,5種獸藥激素在0.01~1.0 μg/mL線性范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)均大于0.995,且靈敏度高,農(nóng)藥檢出限均在0.09~0.14 μ g/kg范圍內(nèi)。
表2 5種環(huán)境雌激素標(biāo)準(zhǔn)曲線、相關(guān)系數(shù)及檢出限
取不含待檢5種雌激素的養(yǎng)殖蝦空白樣品,在標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍內(nèi)加入低(1 μg/kg)、中(5 μg/kg)、高加標(biāo)量(10 μg/kg)三個不同濃度水平的雌激素混合標(biāo)樣,按照1.4方法處理樣品,考察加標(biāo)回收結(jié)果。每個濃度水平的加標(biāo)樣品平行進(jìn)樣6次,考察精密度6次測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。回收率與精密度檢測結(jié)果詳見表3。可以看出,5種雌激素3個濃度點(diǎn)的加標(biāo)回收率在80.6%~93.9%之間,進(jìn)樣6次方法精密度RSD在1.67%~4.72%之間。
表3 6種環(huán)境雌激素加標(biāo)回收率
抽取30份市場售賣的養(yǎng)殖蝦(對蝦、小白蝦等),運(yùn)用試驗(yàn)所建立的方法對5種雌激素殘留進(jìn)行檢測。結(jié)果未發(fā)現(xiàn)5種雌激素的檢出;說明本地養(yǎng)殖蝦基地?zé)o雌激素添加的情況出現(xiàn)。
試驗(yàn)建立了一種加速溶劑萃取-氣相色譜質(zhì)譜法檢測養(yǎng)殖蝦中5種雌激素(雌二醇、己烯雌酚、雌酮、炔雌醇、雌三醇)殘留的方法。該方法采取加速溶劑萃取儀對養(yǎng)殖蝦樣品進(jìn)行提取、凈化,選擇乙腈-乙酸乙酯(體積比1︰1)作為提取溶劑,采用衍生化方法進(jìn)樣氣相色譜質(zhì)譜對5種雌激素進(jìn)行檢測。試驗(yàn)對萃取條件進(jìn)行了優(yōu)化、對洗脫溶劑的選擇使用進(jìn)行了分析討論;對質(zhì)譜條件進(jìn)行了優(yōu)化;考察了方法的線性曲線及檢出限、準(zhǔn)確性(加標(biāo)回收)與精密度等,并對實(shí)際樣品進(jìn)行了測試。結(jié)果表明,該方法具有前處理簡單、靈敏度高、檢測結(jié)果準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn),可用于養(yǎng)殖蝦中該5種雌激素的監(jiān)測。