閻玉林,王世永,陳 玲,李桂華,章安源,李冬曉,張?zhí)K蘇
(1.青島譜尼測試有限公司,山東青島 266100;2.福州市海洋與漁業(yè)技術(shù)中心,福州 350007;3.山東省獸藥質(zhì)量檢驗(yàn)所,濟(jì)南250010;4.山東省飼料質(zhì)量檢驗(yàn)所,濟(jì)南 250010)
氨曲南(aztreonam)是第一個(gè)應(yīng)用于臨床的單環(huán)β-內(nèi)酰胺類抗生素,常作為氨基糖苷類藥物的替代品,用于治療腎功能損害患者的需氧革蘭氏陰性菌感染;也可在密切觀察情況下用于對(duì)青霉素、頭孢菌素過敏的患者[1-3]。根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《2018年獸醫(yī)工作要點(diǎn)》的要求,獸用抗生素的監(jiān)控將越來越嚴(yán)格。從耐藥性上考慮,將氨曲南列為12類不宜被批準(zhǔn)使用的獸藥抗生素。
目前,國內(nèi)外關(guān)于氨曲南檢測的研究主要集中在兩方面,一是對(duì)于氨曲南原藥及其副產(chǎn)物的研究[4-7];二是研究氨曲南在人體血液和尿等組織中的代謝規(guī)律[8-10]。而動(dòng)物源食品中氨曲南的測定鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)針對(duì)動(dòng)物源食品基質(zhì)復(fù)雜,樣品前處理繁復(fù)、不易檢測等問題,采用磷酸鹽緩沖溶液提取,固相萃取柱凈化樣品,建立了一種液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜測定動(dòng)物源食品中的氨曲南殘留量的方法,有效解決了動(dòng)物源食品中氨曲南不易測定的難題,彌補(bǔ)了該項(xiàng)工作的空白。方法的建立將對(duì)打擊違法濫用藥物,保障動(dòng)物源性食品質(zhì)量安全具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。
1.1 儀器與材料 Waters Xevo TQ-S micro液質(zhì)聯(lián)用儀(Waters公司);JY3002電子天平(上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司);XW-80A旋渦混合器(上海精科實(shí)業(yè)有限公司);KQ-500E型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);IKA T18 basic組織勻漿機(jī)(德國IKA)。
氨曲南,批號(hào)130507-201303,純度96.9%,購自中國食品藥品檢定研究院。甲醇、乙腈(色譜純,賽默飛世爾科技(中國)有限公司)、甲酸(純度98%,北京百靈威科技有限公司);磷酸二氫鈉、氫氧化鈉(分析純,青島合力興化玻有限公司);一級(jí)水(電阻率≥18 MΩ·cm);固相萃取柱:SBEQ-CA6685 CNW Poly-Sery HLB Pro SPE,(200 mg,6 mL)(上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司),0.22 μm疏水型PTFE聚四氟乙烯微孔濾膜(天津領(lǐng)航實(shí)驗(yàn)設(shè)備股份有限公司),高純氮、高純氬(純度均為99.999%,青島長松氣體有限公司)。
1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 準(zhǔn)確稱取適量氨曲南標(biāo)準(zhǔn)品,置于10 mL容量瓶中,用甲醇配制成標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1000 μg/mL),避光儲(chǔ)存于冰箱中(-18 ℃)備用,有效期3個(gè)月。
1.3 儀器條件 Agilent SB-AQ(3.0 mm×100 mm,1.8 μm);流動(dòng)相A:0.1%甲酸水溶液,B相:甲醇,梯度洗脫條件:20% B保持0.5 min,在1.0 min內(nèi)線性增至50% B,保持0.5 min,在0.3 min內(nèi)線性增至80% B,保持1 min,在0.5 min內(nèi)線性增至95% B,保持1 min,然后降至20% B,保持1 min; 流速: 0.35 mL/min;進(jìn)樣量:5 μL;柱溫:30 ℃。
質(zhì)譜條件:ESI源負(fù)離子模式電離;反應(yīng)監(jiān)測(MRM);毛細(xì)管電壓:2.4 kV;離子源溫度:150 ℃;脫溶劑氣流速:800 L/h;脫溶劑氣溫度:500 ℃:錐孔氣流速:50 L/h;二級(jí)碰撞氣:氬氣。定量離子對(duì)為m/z=434.06/95.94,定性離子對(duì)為m/z=434.06/121.81,錐孔電壓為20 V,碰撞能量分別為20 eV和30 eV。
1.4 樣品前處理 稱取(5.00±0.05)g樣品,置于50 mL玻璃離心管內(nèi),加10 mL 0.15 mol/L磷酸二氫鈉(pH=7.0)提取液,勻漿1 min,提取15 min,8000 r/min離心5 min,將上清液轉(zhuǎn)移到新的離心管中,剩余殘?jiān)貜?fù)提取,再加入10 mL提取液,重復(fù)提取一遍,合并提取液,作為備用液。
HLB固相萃取柱依次用5 mL甲醇,5 mL水和5 mL 0.15 mol/L磷酸二氫鈉(pH=7.0)活化,取10 mL備用液過固相萃取柱,用5 mL 水淋洗,然后用5 mL甲醇洗脫,收集洗脫液,40 ℃氮吹至近干。加2 mL 0.1%甲酸甲醇/水溶液(50∶50,v/v)復(fù)溶,充分渦旋混勻,8000 r/min離心5 min,上清液過0.22 μm有機(jī)濾膜后,供液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測定。
2.1 線性考察 質(zhì)譜定量結(jié)果的準(zhǔn)確性受基質(zhì)的影響,在沒有內(nèi)標(biāo)的情況下一般需要配制基質(zhì)標(biāo)曲,取空白樣品(檢測結(jié)果為陰性的雞肉、雞蛋、雞肝、豬肉、魚肉)按照1.4進(jìn)行處理,得到空白基質(zhì)溶液,用空白基質(zhì)溶液配制成1、2、5、10、20 ng/mL的氨曲南標(biāo)準(zhǔn)工作液, 以待測物的濃度為橫坐標(biāo), 色譜峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,其線性相關(guān)系數(shù)(R2)均大于0.995,詳細(xì)數(shù)據(jù)見表1,說明在1~20 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi),線性良好。
表1 不同動(dòng)物組織中添加氨曲南的標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.2 方法的檢出限和定量限 檢出限和定量限采用空白組織(檢測結(jié)果為陰性的雞肉、雞蛋、雞肝、豬肉、魚肉)中添加氨曲南的方法,按照1.4的方法處理樣品進(jìn)行測定,經(jīng)實(shí)驗(yàn)得到特征離子色譜峰信噪比大于或等于3(S/N≥3)的最低濃度為1.0 μg/kg,即方法的檢出限,信噪比大于或等于10(S/N≥10)且回收率和精密度較好的濃度為2.0 μg/kg,即方法的定量限。
2.3 方法的準(zhǔn)確度與精密度 在空白雞肉樣品(檢測結(jié)果為陰性的樣品)中添加2.0、4.0、10.0 μg/kg的氨曲南進(jìn)行加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn),各添加水平進(jìn)行6個(gè)樣品的平行試驗(yàn),測得氨曲南的準(zhǔn)確度和精密度,空白雞肉樣品添加氨曲南后得到的特征離子質(zhì)量色譜圖如圖1所示。本方法同時(shí)考察了雞蛋、雞肝、豬肉、魚肉等動(dòng)物性食品中氨曲南適用性,數(shù)據(jù)顯示本方法在空白加標(biāo)樣品中的回收率為70 %~110 %,批內(nèi)和批間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均未超過10 %,說明重現(xiàn)性良好,該方法比較穩(wěn)定,數(shù)據(jù)詳見表2。
表2 方法的準(zhǔn)確度和精密度(n=6)
圖1 空白雞肉中添加2.0 μg/kg氨曲南的特征離子質(zhì)量色譜圖
3.1 流動(dòng)相的優(yōu)化 試驗(yàn)考察了5 mmol/L乙酸銨水溶液-乙腈,5 mmol/L乙酸銨水溶液-甲醇,0.1%甲酸水溶液-甲醇,0.1%甲酸水溶液-乙腈和水-甲醇等5種流動(dòng)相體系對(duì)分析效果的影響。當(dāng)采用0.1%甲酸水溶液-甲醇作為流動(dòng)相時(shí),目標(biāo)物色譜峰對(duì)稱性好,響應(yīng)強(qiáng)度高,保留時(shí)間和色譜峰面積重復(fù)性好,因此選擇0.1%甲酸水溶液-甲醇作為流動(dòng)相。氨曲南標(biāo)準(zhǔn)品的總離子流圖見圖2。
圖2 氨曲南的總離子流圖
3.2 提取條件的選擇 參考文獻(xiàn)報(bào)道的關(guān)于β-內(nèi)酰胺類抗生素的實(shí)驗(yàn)條件[11-15],通常采用乙腈、乙腈/水溶液(15∶2,v/v)、乙腈/水溶液(80∶20,v/v)、0.15mol/L磷酸二氫鈉(pH=8.5)、0.15mol/L磷酸二氫鈉(pH=7.0)和0.15mol/L磷酸二氫鈉(pH=5.0),經(jīng)過陰性樣品添加,通過回收率來選擇最佳的提取條件。結(jié)果顯示,含乙腈的提取液回收率均低于10%,分析原因可能是氨曲南微溶于乙腈溶液導(dǎo)致;另外一個(gè)原因是采用含乙腈的提取液整個(gè)過程繁瑣,容易導(dǎo)致目標(biāo)化合物降解或損失。β-內(nèi)酰胺類抗生素以磷酸鹽緩沖液作為提取液的檢測方法,大都選擇pH保持在8.0~9.0,而實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,氨曲南在中性條件下穩(wěn)定,因此本實(shí)驗(yàn)選擇0.15mol/L磷酸二氫鈉(pH=7.0)作為提取液。
實(shí)驗(yàn)也考察了提取液用量、提取方法和提取次數(shù)對(duì)提取效果的影響,經(jīng)過優(yōu)化,當(dāng)稱樣量為5.00 g時(shí),用10 mL 0.15 mol/L磷酸二氫鈉(pH=7.0),提取兩次為最佳,平均回收率可以達(dá)到80%左右。同時(shí)考慮提取液用量過大,會(huì)增加后續(xù)凈化濃縮等步驟的難度,且不利于環(huán)保。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室常用的提取方法,超聲提取和震蕩提取對(duì)于氨曲南的回收率基本相同,不同提取方法對(duì)回收率的影響不大。
3.3 固相萃取柱的選擇 實(shí)驗(yàn)主要是針對(duì)動(dòng)物源食品,基質(zhì)復(fù)雜,而且是采用磷酸鹽緩沖溶液提取,為了達(dá)到更好的富集和凈化效果,因此需要增加凈化處理步驟。實(shí)驗(yàn)主要考察了常用的MAX,C18和HLB三種不同極性的固相萃取柱。配制濃度為10 ng/mL的氨曲南磷酸鹽緩沖溶液,通過直接過固相萃取柱凈化的方式考察其回收率。結(jié)果顯示:MAX和C18固相萃取柱對(duì)氨曲南不保留,回收率接近為0,而HLB固相萃取柱的凈化效果好,平均回收率在80%左右,因此實(shí)驗(yàn)選擇HLB固相萃取柱對(duì)樣品做進(jìn)一步的凈化處理。
3.4 定容液的確定 實(shí)驗(yàn)對(duì)比了水,甲醇,乙腈,乙腈/水溶液(50∶50,v/v),乙腈/水溶液(20∶80,v/v),甲醇/水溶液(50∶50,v/v)和0.1%甲酸甲醇/水溶液(50∶50,v/v)等7種不同的定容液,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,含乙腈的定容液氨曲南出兩個(gè)峰,峰型差,因此不建議使用含乙腈的溶液作為定容液。當(dāng)采用0.1%甲酸甲醇/水溶液(50∶50,v/v)作為定容液時(shí),氨曲南的響應(yīng)最高,因此本實(shí)驗(yàn)選用0.1%甲酸甲醇/水溶液(50∶50,v/v)作為定容液。
3.5 基質(zhì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 基質(zhì)效應(yīng)是影響定量分析結(jié)果準(zhǔn)確性的重要因素,實(shí)驗(yàn)通過比較溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液和基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液響應(yīng)值來評(píng)價(jià)基質(zhì)效應(yīng)的影響。
溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液:將1000 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.2)用0.1%甲酸甲醇/水溶液(50∶50,v/v)稀釋至5 ng/mL,得溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液。
基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取(5.00±0.05)g空白組織(雞肉、雞蛋、雞肝、豬肉和魚肉)各5份,按1.4項(xiàng)方法處理后獲得相應(yīng)組織空白基質(zhì)溶液,取適量標(biāo)準(zhǔn)品工作溶液將其稀釋至5 ng/mL,得基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液。
將5 ng/mL的溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液和基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液按1.3項(xiàng)的儀器條件進(jìn)樣測試,所得峰面積均值和RSD如表3所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不同動(dòng)物源組織的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液與溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液相比,均存在不同程度的基質(zhì)抑制作用,因此本方法采用基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量校正。
表3 不同動(dòng)物組織中檢測氨曲南的基質(zhì)效應(yīng)研究
3.6 結(jié)論 試驗(yàn)采用磷酸鹽緩沖溶液作為提取液, 經(jīng)過固相萃取柱凈化, 液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法檢測, 基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。該方法樣品前處理簡單、耗時(shí)短、有機(jī)溶劑用量少, 而且測試數(shù)據(jù)重復(fù)性好, 回收率高, 精密度和準(zhǔn)確度均能滿足食品理化分析的要求, 適用于雞肉、雞蛋、雞肝、豬肉和魚肉等動(dòng)物源性食品中氨曲南的日常檢測,也可為其它動(dòng)物組織中氨曲南的測定提供參考。