賈潤宇,呂錚,王一名,余麗波,張凡,余洋*
1. 中國檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院(北京 100176);2. 中檢科(北京)測試認(rèn)證有限公司(北京 100176)
磺胺類藥物具有抗菌譜廣、藥效穩(wěn)定、療效確實(shí)、價(jià)格低廉、使用方便等[1-2]優(yōu)點(diǎn),使其在畜牧及動物醫(yī)療領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用?;前奉惈F藥能通過動物代謝從而污染環(huán)境,破壞生態(tài)環(huán)境,影響人身健康[3-5]。因此,對動物源中磺胺藥物殘留開展嚴(yán)密監(jiān)控對保障食品質(zhì)量安全和人民身體健康具有重要意義。為保證監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確可靠,需要相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為支撐,然而查閱國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)資源共享平臺[6],未見動物源基體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。國內(nèi)對于獸藥殘留基體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研究及研制尚處在初級階段。郭德華等[7]研制含氯霉素、克倫特羅和沙丁胺醇的魚粉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì);李杰[8]研制含磺胺類及雌激素類獸藥的動物性食品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)樣品;李蘭英[9]研制含磺胺類獸藥的豬組織基體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)樣品;呼念念[10]研制含硝基呋喃類獸藥的雞肉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)樣品。在基體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)方面,只有蜂蜜和牛乳粉國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),無法滿足基質(zhì)中磺胺類藥物殘留的準(zhǔn)確測定。因此,試驗(yàn)應(yīng)用真空冷凍干燥技術(shù)、均勻化技術(shù),以雞肉為本底基質(zhì)制備雞肉中磺胺類藥物殘留標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),并經(jīng)均勻性檢驗(yàn)、穩(wěn)定性檢驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合定值[11-12],該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可用于實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制、能力驗(yàn)證等,對于我國的獸藥殘留檢測技術(shù)的提升具有重要意義。
磺胺甲基嘧啶固體標(biāo)準(zhǔn)品(純度99.8%,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司);磺胺二甲基嘧啶固體標(biāo)準(zhǔn)品(純度99.8%,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司);甲醇、乙腈(色譜純,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司);甲酸(分析純)、磷酸鹽緩沖液[賽默飛世爾科技(中國)有限公司];Na2EDTA緩沖液(天津市百世化工有限公司)。
雞肉購買于超市。
MSM764M斬拌機(jī)(北京馬多機(jī)械制造有限公司);ms205du精密電子天平(瑞士mettler toledo公司);B50C多功能食品攪拌機(jī)(北京永興食品機(jī)械公司);wizord2.0真空冷凍干燥系統(tǒng)(美國SP scientific公司);GM 300刀式均質(zhì)粉碎儀(德國Retsch公司);v100高效混合機(jī)(廣州市旭朗機(jī)械設(shè)備有限公司);800/2s深凹型雙室真空包裝機(jī)(諸城市匯品機(jī)械有限公司);FSH-2高速勻漿機(jī)(上海汗諾儀器有限公司);Vortex-Genie2漩渦混合器(美國Scientific Industries公司);LYNX4000離心機(jī)(美國Thermo公司);LCMS-8045液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀(日本島津公司)。
1.2.1 基質(zhì)樣品研制
將20 kg不含磺胺類藥物的雞肉放入斬拌機(jī)并將其打碎成肉泥,分別稱取計(jì)算好的各磺胺類藥物標(biāo)準(zhǔn)品,用甲醇溶解后緩慢滴加到雞肉泥中,使用多功能食品攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌,攪拌時(shí)間為2 h,使其充分混勻,使用真空冷凍干燥機(jī)制成雞肉凍干粉中磺胺藥物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),具體流程見圖1。
圖1 樣品制備流程圖
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中磺胺類藥物檢測
1.2.2.1 樣品處理
提取。稱取1 g(精確至0.01 g)凍干粉樣品,加8 mL Mcllvaine Na2EDTA緩沖液,渦旋1 min,超聲20 min,在-2 ℃,10 000 r/min離心5 min,收集上清液。殘?jiān)屑? min磷酸鹽緩沖液,重復(fù)提取1次,合并提取液,混勻,備用。
凈化。固相萃取柱依次使用甲醇和水活化,取備用液過柱,依次用水5 mL和20%甲醇水溶液淋洗,抽干,用洗脫液10 mL洗脫。收集洗脫液,于40 ℃水浴氮吹至近干,用初始流動相復(fù)溶,渦旋溶解后過濾膜備用。
1.2.2.2 儀器工作條件
1.2.2.2.1 液相色譜條件
色譜柱C18(150 mm×2.1 mm×1.7 m);柱溫35℃;進(jìn)樣量10 μL;流速0.3 mL/min;流動相A相為甲醇-乙腈(2∶8,含0.1%甲酸,體積比),B相為0.1%甲酸水溶液。
洗脫梯度(0~5 min,90% B相至10% B相;5~10 min,10% B相至70% B相,10~12 min,70% B相至40% B相;12~13 min,40% B相至0 B相;13~14 min,0B相至90% B相)。
1.2.2.2.2 質(zhì)譜條件及參數(shù)
電噴霧離子源(electrosprayionization,ESI);多反應(yīng)監(jiān)測(multi-reactionmonitoring,MRM)模式;正離子模式;霧化器流量3 L/min;干燥器流量10 L/min;加熱器流量10 L/min;接口溫度300 ℃;接口電壓4.0 kV;其他質(zhì)譜采集參數(shù)見表1。
表1 磺胺甲基嘧啶與磺胺二甲基嘧啶的質(zhì)譜分析條件參數(shù)
1.2.3 均勻性和穩(wěn)定性試驗(yàn)
1.2.3.1 均勻性檢驗(yàn)
參考GB/T 15000.3—2008《標(biāo)準(zhǔn)樣品工作導(dǎo)則(3)標(biāo)準(zhǔn)樣品 定值的一般原則和統(tǒng)計(jì)方法》[13],從制備的樣品中隨機(jī)抽取10袋,每袋重復(fù)測定3次,分析樣品中磺胺類藥物含量。所有樣品以隨機(jī)次序在重復(fù)性條件下測試,選擇不低于定值方法精密度和靈敏度的測量方法,按照上述檢測方法對樣品進(jìn)行均勻性檢測,檢測數(shù)據(jù)用單因素方差分析法來判斷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是否均勻[13]。
1.2.3.2 穩(wěn)定性檢驗(yàn)
依據(jù)GB/T 15000.3—2008[13]的規(guī)定,采用不同溫度的方式,模擬檢測樣品運(yùn)輸過程中的短期穩(wěn)定性,采用不同時(shí)間間隔的方式,模擬檢測樣品儲存過程中的長期穩(wěn)定性。
短期穩(wěn)定性:樣品在原本正常儲存溫度下放置72 h后,選擇10,20,40和60 ℃共4個(gè)溫度點(diǎn),模擬運(yùn)輸中遇到的極端溫度,采用隨機(jī)抽樣方式每個(gè)取樣點(diǎn)均設(shè)置3個(gè)樣品,平行測定2次,進(jìn)行樣品的短期穩(wěn)定性分析[14]。
長期穩(wěn)定性:在室溫下,選擇0,1,3,5,7,9和12月共7個(gè)取樣時(shí)間點(diǎn),采用隨機(jī)抽樣方式每個(gè)取樣點(diǎn)均設(shè)置3個(gè)樣品,平行測定2次,進(jìn)行樣品的長期穩(wěn)定性分析。
式(1)~(4)依次分別表示為:穩(wěn)定性評估基本模型;回歸方程斜率計(jì)算方法;回歸方程截距計(jì)算方法;標(biāo)準(zhǔn)偏差s(β1)計(jì)算方法,其中s表示直線上每個(gè)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差,計(jì)算見式(5)。
式中:X為測量的時(shí)間;Y為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的特性值;Xi為每次測量的時(shí)間;Yi為每次測量時(shí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的特性值;X為測量時(shí)間的平均值;Y為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)特性值的平均值;β0為回歸方程的截距;β1為回歸方程的斜率;n為測量次數(shù);s(β1)為n次測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差;s為直線上每點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
1.2.4 基質(zhì)樣品定值
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值依據(jù)GB/T 15000.3—2008[13]的規(guī)定,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值采取6家實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合測定的方法,每家發(fā)2個(gè)樣品,每個(gè)樣品測3次,出具6個(gè)數(shù)據(jù),各實(shí)驗(yàn)室均按照GB/T 20759—2006《畜禽肉中十六種磺胺類藥物殘留量的測定 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》[15]或GB/T 21316—2007《動物源性食品中磺胺類藥物殘留量的測定 液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法》[16]進(jìn)行檢測。分別使用夏皮洛-威爾克(Shapiro-Wilk)法、科克倫(Cochran)法、狄克遜(Dixon)法檢驗(yàn)各實(shí)驗(yàn)室的組內(nèi)數(shù)據(jù)是否為正態(tài)分布、各實(shí)驗(yàn)室間的數(shù)據(jù)是否等精度、各實(shí)驗(yàn)室間的數(shù)據(jù)是否有離群值,在滿足上述條件的情況下對各實(shí)驗(yàn)室組間的數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)。對滿足所有條件的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)進(jìn)行平均值計(jì)算,結(jié)果即為該樣品定值結(jié)果[13-14]。
依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),試驗(yàn)中不確定度包括均勻性引入的不確定度、穩(wěn)定性引入的不確定度、定值引入的不確定度。
運(yùn)用儀器檢測方法對制備的磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行測試,磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶純標(biāo)準(zhǔn)品及試驗(yàn)制備的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)譜圖見圖2和圖3?;前芳谆奏?、磺胺二甲基嘧啶色譜圖峰形尖銳對稱,保留時(shí)間附近未出現(xiàn)干擾峰,基線平穩(wěn),表明定量數(shù)據(jù)具有一定準(zhǔn)確性。二級質(zhì)譜圖中的碎片離子的質(zhì)荷比與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)所產(chǎn)生的碎片離子偏差小,表明能準(zhǔn)確定性基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中含有磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶。
圖2 純標(biāo)準(zhǔn)品和基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中磺胺甲基嘧啶的儀器檢測結(jié)果圖
圖3 純標(biāo)準(zhǔn)品和基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中磺胺二甲基嘧啶的儀器檢測結(jié)果圖
均勻性檢測結(jié)果詳見表2和表3。
表2 樣品中磺胺甲基嘧啶項(xiàng)目均勻性檢測結(jié)果單位:μg/kg
表3 樣品中磺胺二甲基嘧啶項(xiàng)目均勻性檢測結(jié)果單位:μg/kg
2.3.1 短期穩(wěn)定性
短期穩(wěn)定性檢測結(jié)果詳見表4和表5。
表4 樣品中磺胺甲基嘧啶項(xiàng)目短期穩(wěn)定性測試結(jié)果 單位:μg/kg
表5 樣品中磺胺二甲基嘧啶項(xiàng)目短期穩(wěn)定性測試結(jié)果 單位:μg/kg
2.3.2 長期穩(wěn)定性
長期穩(wěn)定性檢測結(jié)果詳見表6和表7,長期穩(wěn)定趨勢圖見圖4。
圖4 磺胺甲基嘧啶和磺胺二甲基嘧啶長期穩(wěn)定趨勢圖
表6 樣品中磺胺甲基嘧啶項(xiàng)目長期穩(wěn)定性測試結(jié)果 單位:μg/kg
表7 樣品中磺胺二甲基嘧啶項(xiàng)目長期穩(wěn)定性測試結(jié)果 單位:μg/kg
雞肉凍干粉中磺胺類獸藥殘留基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)6家實(shí)驗(yàn)室定值結(jié)果詳見表8和表9。
表8 各定值實(shí)驗(yàn)室檢測雞肉凍干粉中磺胺甲基嘧啶的測試結(jié)果
表9 各定值實(shí)驗(yàn)室檢測雞肉凍干粉中磺胺二甲基嘧啶的測試結(jié)果
對各實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)進(jìn)行Shapiro-Wilk法檢驗(yàn),經(jīng)計(jì)算各實(shí)驗(yàn)室W>W(wǎng)(6,0.95),表示在顯著性水平α=0.05上符合正態(tài)分布;對各實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)平均值用Cochran法檢驗(yàn),經(jīng)計(jì)算C<C(0.05,6,6),表示各實(shí)驗(yàn)室間的測量屬于等精度測量;對各平均值數(shù)據(jù)用Dixon法檢測,經(jīng)計(jì)算滿足r1<f(0.05,6)且rn<f(0.05,6),表示各實(shí)驗(yàn)室間的測量無顯著性差異。
對各實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)進(jìn)行Shapiro-Wilk法檢驗(yàn),經(jīng)計(jì)算各實(shí)驗(yàn)室W>W(wǎng)(6,0.95),表示在顯著性水平α=0.05上符合正態(tài)分布;對各實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)平均值用Cochran法檢驗(yàn),經(jīng)計(jì)算C<C(0.05,6,6),表示各實(shí)驗(yàn)室間的測量屬于等精度測量;對各平均值數(shù)據(jù)用Dixon法檢測,經(jīng)計(jì)算滿足r1<f(0.05,6)且rn<f(0.05,6),表示各實(shí)驗(yàn)室間的測量無顯著性差異。
試驗(yàn)中不確定度包括均勻性引入的不確定度、穩(wěn)定性引入的不確定度、定值引入的不確定度,計(jì)算詳見式(6)~(8),再計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度,計(jì)算詳見式(9)。
式中:MSamong為樣品間均方;MSwithin為樣品內(nèi)均方;n為測量次數(shù);s(β1)為穩(wěn)定性測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差;t為穩(wěn)定性測量的時(shí)間;s為定值結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
經(jīng)計(jì)算,研制的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)各項(xiàng)不確定度及定值結(jié)果詳見表10和表11。
表10 雞肉凍干粉中磺胺甲基嘧啶標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)各項(xiàng)不確定度及定值結(jié)果 單位:μg/kg
表11 雞肉凍干粉中磺胺二甲基嘧啶標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)各項(xiàng)不確定度及定值結(jié)果 單位:μg/kg
通過對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)與研究,制備雞肉凍干粉中磺胺類獸藥殘留基體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),將雞肉通過打碎、加標(biāo)、凍干等一系列制備步驟后制得標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),經(jīng)過均勻性及穩(wěn)定性檢驗(yàn)后,判斷結(jié)果是否滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),通過6家實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合定值的方式對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行定值和不確定度評估,結(jié)果滿足動物源性食品中獸藥殘留檢測標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)考察檢測儀器、檢測方法及人員能力,對于提高基體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值的測量準(zhǔn)確度和我國獸藥殘留檢測技術(shù)的提升有著重要意義。