鄭丹,楊家鋒,鐘惠英,姜小敏
(寧波市漁業(yè)環(huán)境與產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)監(jiān)測中心,浙江寧波 315012)
硝基呋喃類藥物(Nitrofuran antibiotics)作為一類廣譜抗生素被廣泛應(yīng)用于動(dòng)物飼料和治療藥物中,由于硝基呋喃在治療動(dòng)物腸胃病方面效果明顯,故被應(yīng)用于南美白對(duì)蝦育苗環(huán)節(jié)。研究表明該類藥物可能誘導(dǎo)有機(jī)體基因突變且具有遺傳毒性,歐美等國已將其列為違禁藥物,我國也將其列為食品動(dòng)物的禁用獸藥。硝基呋喃類藥物主要包括呋喃唑酮(Furanzolidone)、呋喃西林(Nitrofurazone)、呋喃妥因(Furantoin)、呋喃它酮(Furaltadone)4種,該類藥物在動(dòng)物體內(nèi)會(huì)迅速分解,其代謝物可與蛋白質(zhì)緊密結(jié)合形成穩(wěn)定殘留,因此目前通常以測定其代謝物的方式來說明硝基呋喃類藥物在動(dòng)物體內(nèi)的含量[1-10]。
南美白對(duì)蝦是寧波市水產(chǎn)養(yǎng)殖主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一,是寧波市水產(chǎn)品出口創(chuàng)匯的少數(shù)優(yōu)勢品種,因此保證南美白對(duì)蝦的食用安全對(duì)于保障百姓身體健康和擴(kuò)大出口至關(guān)重要。隨著百姓對(duì)食品安全問題的日益關(guān)注以及政府對(duì)水產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管的重視,水產(chǎn)苗種作為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)重要的投入品,它的安全關(guān)系到水產(chǎn)品安全問題的源頭,也是各級(jí)漁業(yè)行政主管部門主抓的工作之一,因此測定南美白對(duì)蝦苗中的硝基呋喃類抗生素代謝物有重要意義。
近年來高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)越來越多地應(yīng)用于硝基呋喃類代謝物殘留的測定,與高效液相色譜紫外檢測器法比較,質(zhì)譜檢測技術(shù)采用多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式,結(jié)合液相保留時(shí)間及MRM特征離子對(duì)進(jìn)行定性和定量分析,可以大大減少由于保留時(shí)間相同而待測離子不同所帶來的干擾,并且提高了檢測靈敏度,尤其適合于基質(zhì)復(fù)雜樣品的分析,將這一技術(shù)應(yīng)用于南美白對(duì)蝦苗種硝基呋喃類代謝物殘留測定,將有利于漁業(yè)行政主管部門對(duì)水產(chǎn)苗種企業(yè)的監(jiān)管和水產(chǎn)品質(zhì)量安全的提升[11-17]。目前尚無高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(HPLC-MS/MS)測定南美白對(duì)蝦苗種中硝基呋喃類抗生素代謝物的相關(guān)報(bào)道。筆者對(duì)該方法進(jìn)行了研究,確定了實(shí)驗(yàn)條件,所建方法測定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度滿足藥物殘留檢測要求。
高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:Waters 2695-Quattro micro mass型,美國Waters公司;
超聲波清洗機(jī):KS-120D型,寧波科生公司;
均質(zhì)機(jī):DJ-Ⅱ型,上海炳隆機(jī)電公司;
漩渦混勻儀:MS3數(shù)顯型,德國IKA公司;
恒溫水浴搖床:SHA-C型,常州國華公司;
臺(tái)式離心機(jī):DL-8M型,上海離心機(jī)械研究所;
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:R215型,瑞士BUCHI公司;
分析天平:BP211D Ma型,感量為0.000 1 g,德國Sartorius公司;
乙酸乙酯:分析純;
乙腈、甲酸、2-硝基苯甲醛:色譜純;
鹽酸溶液:0.2 mol/L;
氫氧化鈉溶液:2.0 mol/L。
表1列出了硝基呋喃代謝物的名稱。
表1 硝基呋喃代謝物名稱及縮寫
AOZ,AMOZ,SEM ·HCl,AHD ·HCl標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):純度不低于98%;
同位素內(nèi)標(biāo)溶液:AOZ-D4,AMOZ-D5,AHD-13C3和 SEM ·HCl-13C-15N2,質(zhì)量濃度均為 100 μg/mL ;
AOZ,AMOZ,SEM,AHD標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:質(zhì)量濃度均為1.0 mg/mL,分別準(zhǔn)確稱取一定量AOZ,AMOZ,SEM,AHD,用甲醇溶解并分別定容至10 mL棕色容量瓶中,4℃冷藏保存;
混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:準(zhǔn)確吸取AOZ,AMOZ,SEM,AHD標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,用流動(dòng)相[乙腈-甲酸緩沖溶液(體積比20∶80)]逐級(jí)稀釋配制成100 ng/mL和10 ng/mL混合溶液,于4℃冷藏保存;
混合內(nèi)標(biāo)工作溶液:準(zhǔn)確吸取同位素內(nèi)標(biāo)溶液,用甲醇逐級(jí)稀釋配成50 ng/mL混合溶液,于4℃冷藏保存。
南美白對(duì)蝦苗及對(duì)應(yīng)苗池水樣品取自2007~2011年每年4~5月間,樣品采集覆蓋了寧波市慈溪、寧海、象山、鄞州、奉化等南美白對(duì)蝦苗主要生產(chǎn)區(qū),涵蓋了寧波市大型育苗場的95%,抽取苗種規(guī)格均為0.7~1.0 cm仔蝦。
取南美白對(duì)蝦苗樣用均質(zhì)機(jī)制成均質(zhì)糜樣備用,稱取樣品2.0 g(精確到0.01 g)于50 mL離心管中,加入200 μL混合內(nèi)標(biāo)工作溶液,再加入10 mL 0.2 mol/L 鹽酸溶液和 100 μL 2-硝基苯甲醛,渦旋振蕩50 s后,置于恒溫水浴振蕩器中37℃避光振蕩16 h。取出離心管冷卻至室溫,加入1.0 mol/L氫氧化鈉溶液約2.0 mL,再調(diào)節(jié)pH至7.0~7.5,加入 10 mL 乙酸乙酯,渦旋振蕩 50 s,以4 000 r/min 離心5 min,取上層清液轉(zhuǎn)移至50 mL旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中,再加入10 mL乙酸乙酯,重復(fù)上述操作,合并上清液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,準(zhǔn)確加入1.0 mL乙腈-甲酸緩沖溶液(體積比20∶80),渦旋振蕩溶解殘留物,過0.45 μm濾膜,待測。標(biāo)準(zhǔn)工作曲線制作時(shí),用100 ng/mL和10 ng/mL混合標(biāo)準(zhǔn)工作液配制系列標(biāo)準(zhǔn)使用液,不加樣品,其余等同樣品前處理過程。
1.5.1 色譜條件
色譜柱:SHISEIDO MGⅢC18柱(2.0 mm×100 mm);流動(dòng)相:乙腈-甲酸緩沖溶液(體積比20∶80),梯度洗脫(洗脫程序見表2),流速為0.2 mL/min;柱溫:30℃;進(jìn)樣體積:10 μL;進(jìn)樣時(shí)間:20 min。
1.5.2 質(zhì)譜條件
離子化模式:大氣壓電噴霧離子源(ESI),正離子模式;離子源溫度:120℃;脫溶劑氣流:600 L/h;掃描模式:選擇反應(yīng)監(jiān)測模式;選擇反應(yīng)監(jiān)測母離子、子離子和碰撞能量見表3。
表2 流動(dòng)相梯度洗脫程序
表3 選擇反應(yīng)監(jiān)測4種硝基呋喃類藥物代謝物的質(zhì)譜條件
衍生化時(shí)間的設(shè)定對(duì)樣品測定結(jié)果有很大影響,如圖1所示。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)衍生化時(shí)間超過12 h后,AOZ,SEM回收率較好且穩(wěn)定,而AMOZ,AHD衍生時(shí)間達(dá)到16 h才有穩(wěn)定的回收率。當(dāng)衍生時(shí)間小于12 h時(shí),4種硝基呋喃類代謝物不能保證每次都衍生完全,盡管AOZ在衍生化6 h就能有較好回收率,但回收率并不穩(wěn)定,且并未隨時(shí)間的延長而呈比例增大。因此同時(shí)測定硝基呋喃4種代謝物時(shí),應(yīng)選擇衍生時(shí)間大于16 h。
圖1 不同衍生化時(shí)間對(duì)回收率的影響
考察了Waters atlantis C18(2.1 mm×150 mm)柱和SHISEIDO MGⅢC18(2.0 mm×100 mm)柱對(duì)待測物的分離效果,結(jié)果表明,SHISEIDO MGⅢC18柱靈敏度高于waters atlantisC18柱,而waters atlantisC18柱的穩(wěn)定性較好,綜合考慮選擇SHISEIDO MGⅢC18柱。
考察了甲醇-水、乙腈-水、乙腈-2 mmol/L乙酸銨、乙腈-1‰甲酸溶液等不同流動(dòng)相對(duì)4種硝基呋喃代謝物的色譜行為和離子化程度的影響。結(jié)果表明,以乙腈-1‰甲酸溶液作為流動(dòng)相時(shí),可獲得最優(yōu)的色譜分離效果和質(zhì)譜信號(hào)響應(yīng)。
配制質(zhì)量濃度為0.2~50 ng/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照樣品的前處理方法進(jìn)行衍生化和提取后,利用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜進(jìn)行測定。以色譜峰面積(Y)對(duì)被測組分的質(zhì)量濃度(X)進(jìn)行線性回歸,AOZ,AHD,SEM,AMOZ的回歸方程和相關(guān)系數(shù)見表4。在陰性樣品基質(zhì)中添加4種標(biāo)準(zhǔn)溶液(AOZ,AMOZ的添加水平為0.10 μg/kg,SEM,AHD的添加水平為0.25 μg/kg),當(dāng)信噪比(S/N)大于5時(shí),計(jì)算AOZ,AMOZ的檢出限為0.10 μg/kg,SEM,AHD的檢出限為0.25 μg/kg。在陰性樣品基質(zhì)中添加4種標(biāo)準(zhǔn)溶液(AOZ,AMOZ的添加水平為0.40 μg/kg,SEM,AHD的添加水平為0.50 μg/kg),當(dāng)信噪比 (S/N)大于 10時(shí)計(jì)算 AOZ,AMOZ的定量下限為0.40 μg/kg,SEM,AHD的定量下限為 0.50 μg/kg,見表 4。
表4 工作曲線方程、線性范圍、檢出限和定量限
選取陰性樣品,添加4種硝基呋喃類代謝物標(biāo)準(zhǔn)品和相應(yīng)內(nèi)標(biāo),添加水平為 2.50,10.0 μg/kg,每個(gè)水平做6個(gè)平行加標(biāo)回收試驗(yàn),結(jié)果見表5。
表5 回收率和精密度試驗(yàn)結(jié)果(n=6)
由表5可知,加標(biāo)回收率為88.2%~97.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.6%~6.8%,由此可見方法的精密度和準(zhǔn)確度較高。
采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)建立了南美白對(duì)蝦苗的硝基呋喃類代謝物測定方法,對(duì)樣品前處理的提取凈化條件、液相色譜分離條件和串聯(lián)質(zhì)譜測定條件進(jìn)行了優(yōu)化。該方法具有穩(wěn)定性好、靈敏度高的特點(diǎn),其線性、準(zhǔn)確度和精密度均能滿足藥物殘留測定要求。該方法樣品前處理過程簡單、凈化效果好,適合于大批量樣品的快速檢測,該研究為政府相關(guān)部門對(duì)南美白對(duì)蝦苗硝基呋喃類代謝物的監(jiān)督提供了參考。
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