陳肇臻,劉小剛
(龍巖市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)所,福建 龍巖 364000)
鹽酸克倫特羅(Clenbuterol)俗稱“瘦肉精”,為人工合成的腎上腺素β-受體激動(dòng)劑,是一種同化激素。它的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,能促進(jìn)體內(nèi)脂肪分解代謝、增加蛋白質(zhì)合成,促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)并顯著提高家畜瘦肉率,在動(dòng)物的肝、腎、肺組織中顯著蓄積。20世紀(jì)90年代它曾作為科研成果以飼料添加劑引入市場(chǎng)并加以推廣,但其強(qiáng)而持久的松弛支氣管平滑肌及對(duì)心臟有興奮的作用,能引起心率過(guò)速失常,骨骼肌肉震顫,代謝紊亂。人食用了飼喂克倫特羅作為添加劑的動(dòng)物所產(chǎn)生的畜產(chǎn)品后,殘留的克倫特羅可導(dǎo)致人體肌肉震顫、心悸、神經(jīng)過(guò)敏、頭痛、目眩、惡心、嘔吐、發(fā)燒、戰(zhàn)栗等癥狀,對(duì)心臟病、高血壓、甲亢、前列腺肥大、青光眼等患者危害更大,食用高殘留(大于0.1mg·kg-1)的內(nèi)臟組織或累計(jì)攝入量超過(guò)一定值(體重60kg,最大可攝入0.24μg)即可引發(fā)食物中毒。1997年我國(guó)明令禁止在畜牧行業(yè)生產(chǎn)、銷售和使用鹽酸克倫特羅,但國(guó)內(nèi)仍有一些畜牧養(yǎng)殖企業(yè)暗中地在非法使用克倫特羅來(lái)增加動(dòng)物的瘦肉率從而引發(fā)一連串的食物中毒事件。目前,鹽酸克倫特羅的檢測(cè)方法[1]有很多種,常用的有HPLC法[2-7]、GCMS法[8]、LC-MS法[9]及酶聯(lián)免疫法[10],文中是在GB/T5009.192-2003[11]基礎(chǔ)上改進(jìn)色譜分離體系,實(shí)現(xiàn)高選擇性、無(wú)干擾、定性定量檢測(cè)鹽酸克倫特羅。
鹽酸克倫特羅標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(Dr.Ehrenstorfer GmbH,純度98.5%);甲醇;乙腈:色譜級(jí);乙酸乙酯:AR;氨化甲醇:5%;碳酸鈉溶液:10%;鹽酸溶液:磷酸二氫鉀:GR;
Waters e2695高效液相色譜儀(2998二極管陣列檢測(cè)器);Shisedo SCX分析柱;梅特勒-托利多XS205分析天平、萊馳GM200搗磨機(jī);Beforce BF25勻漿機(jī);VORTEX-5旋渦混合器;湘儀TGL-20M高速冷凍離心機(jī);HH6水浴鍋、Organomation氮吹濃縮儀;Supelco 固相萃取裝置(CNWBOND SCX 苯磺酸SPE柱,500mg/6ml);SK5200H超聲波清器。
檢測(cè)器:二極管陣列檢測(cè)器,波長(zhǎng)210nm; 色 譜 柱:Shisedo Capcell PAK SCX UG80 150mm×4.6mm,柱溫35℃;流動(dòng)相:乙腈:磷酸二氫鉀(0.05mol·L-1,磷酸調(diào)pH=3.0)=30:70;流速:1.0ml/min;進(jìn)樣量:10μl。
鹽酸克倫特羅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:精確稱取一定質(zhì)量的鹽酸克倫特羅于容量瓶中,甲醇定容。封口膜-18℃保存。
克倫特羅工作標(biāo)準(zhǔn)使用液系列:鹽酸克倫特羅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液逐級(jí)用甲醇稀釋成含185.6ng·ml-1、464.0ng·ml-1、928.0ng·ml-1、1392ng·ml-1、1856ng·ml-1、2320ng·ml-1、4640ng·ml-1、9280ng·ml-1、23.2μg·ml-1和46.4μg·ml-1克倫特羅于容量瓶備用。
鮮豬肝剔除筋膜,搗磨機(jī)攪成糜狀樣品密封備用。稱取5g樣品于50ml離心管中,10ml10%碳酸鈉溶液,漩渦混合2min,80℃水浴60min,冷卻后加15ml乙酸乙酯,勻漿2min,8000rpm冷凍離心5min,上清液移至另一離心管中,用15ml乙酸乙酯重復(fù)提取殘?jiān)淮?,合并提取液。向乙酸乙酯提取液加?ml0.1mol·L-1鹽酸溶液漩渦混合2min,8000rpm冷凍離心3min,移取下層水相,用5ml0.1mol·L-1鹽酸溶液重復(fù)提取一次,合并水相混勻后pH調(diào)至5.0待凈化。
試樣加標(biāo)提?。悍Q取5g樣品于50ml離心管中,10ml10%碳酸鈉溶液,加克倫特羅標(biāo)準(zhǔn)使用液,后同上處理;
活化:依次向強(qiáng)陽(yáng)離子SPE柱(500mg/6ml)加入5ml甲醇,5ml水,5ml30mmol·L-1鹽酸溶液,每步驟見(jiàn)流出液關(guān)閉SPE活塞10min活化平衡SPE柱,SPE柱下篩板至SPE柱活塞間不得存在氣泡,棄去流出液。
上樣:SPE上篩板剩少許30mmol·L-1鹽酸溶液時(shí)將上述水相反萃取液上柱,流速控制在每4秒1滴,棄去流出液。
淋洗:依次用5ml水,5ml甲醇淋洗,棄去流出液并抽干SPE柱。
洗脫:用6ml氨化甲醇洗脫,流速控制在每4秒1滴并抽干SPE柱,收集洗脫液于2ml定量濃縮管中,45℃氮吹近干,自然揮干。
測(cè)試液:甲醇定容2ml,漩渦混合1min,超聲1min,過(guò)0.45μm尼龍針式濾器備用。
3.1.1 溶劑
鹽酸克倫特羅為堿性藥物(pKa≈9.6),在堿性條件下以分子形式存在,易溶于乙酸乙酯。該方法中用10ml10%碳酸鈉溶液堿化基質(zhì),80℃水浴沉淀蛋白,再用乙酸乙酯將鹽酸克倫特羅萃取出來(lái),用5ml0.1mol·L-1鹽酸溶液酸化乙酸乙酯提取液,鹽酸克倫特羅轉(zhuǎn)化為離子態(tài),更易被反萃取至水相溶液中,水相pH值調(diào)至5.0。
3.1.2 SPE柱保留及洗脫速度
SPE柱上樣時(shí):試樣中分子態(tài)克倫特羅結(jié)構(gòu)式中的NH經(jīng)鹽酸酸化鍵合成NH2呈帶正電荷的離子態(tài)與SCX苯磺酸吸附劑帶負(fù)電荷SO3之間是通過(guò)離子作用力在弱酸性、不存在高選擇性的反離子及低離子強(qiáng)度的溶劑體系中相互吸引實(shí)現(xiàn)保留,流速太快導(dǎo)致保留不住,流速控制在每4秒一滴。同樣,洗脫時(shí)流速太快將導(dǎo)致解析不完全,流速也控制在每4秒一滴。
3.1.3 緩沖液
理想的緩沖液的pH值和離子強(qiáng)度應(yīng)使克倫特羅與SCX陽(yáng)離子分析柱快速結(jié)合,而雜質(zhì)不與交換柱結(jié)合,連續(xù)不斷的弱酸性陰離子洗脫液使克倫特羅從SCX分析柱上快速解離,該文選用磷酸二氫鉀作為陰離子緩沖液。
3.1.4 流動(dòng)相
乙腈-磷酸二氫鉀流動(dòng)相體系中,乙腈比率從30%提高到40%時(shí),保留時(shí)間從24.03min縮短至15.10min(見(jiàn)圖4),峰高及半峰寬均好于后者,但峰面積響應(yīng)不變;緩沖鹽比率提高到80%時(shí)半峰寬、出峰時(shí)間明顯展寬、延后。緩沖鹽pH值為5時(shí)克倫特羅離子化正電荷速度較pH3.0時(shí)慢,與SCX苯磺酸吸附劑帶負(fù)電荷SO3相互吸引實(shí)現(xiàn)保留變慢,進(jìn)而陰離子緩沖鹽洗脫速度變慢,出峰延后,基線波動(dòng)大;緩沖鹽pH為3.0時(shí)可降低克倫特羅與陽(yáng)離子交換樹脂的靜電引力,出峰較pH5.0時(shí)縮短約2min且基線波動(dòng)小,峰高及半峰寬均好于后者但兩者峰面積響應(yīng)不變。甲醇-磷酸二氫鉀流動(dòng)相體系,同等色譜條件下出峰延后25min,響應(yīng)降低,峰明顯展寬,失去定性定量作用。
3.1.5 色譜分離系統(tǒng)
按2.5提取的加標(biāo)試樣提取液SCX陽(yáng)離子分離 體 系 較 GB/T5009.192的 4.6mm×250mm 5μm C18分離體系(流動(dòng)相:甲醇+水,流速1.0ml/min,柱溫35℃)保留時(shí)間長(zhǎng),無(wú)溶劑峰及其他雜峰干擾,定性定量具有非常明顯優(yōu)勢(shì),檢出限及定量限均優(yōu)于GB/T5009.192的C18分離體系??藗愄亓_極性較弱,極易被洗脫,保留時(shí)間短,GB/T5009.192的C18分離體系無(wú)論如何優(yōu)化色譜條件,溶劑峰及其他雜峰干擾嚴(yán)重,基本失去定性定量意義。
3.1.6 檢測(cè)波長(zhǎng)
克倫特羅在210nm、244nm及298nm處有三個(gè)特征吸收峰(見(jiàn)圖5、圖6),210nm處峰高響應(yīng)為244nm的4倍,噪聲未見(jiàn)同步放大,該方法采用陽(yáng)離子交換,干擾明顯低于C18分離系統(tǒng),故采用210nm檢測(cè)波長(zhǎng)定量予獲得較高的響應(yīng)。
圖1 克倫特羅標(biāo)準(zhǔn)溶液的工作曲線圖
從圖2中可以看出,克倫特羅保留時(shí)間23.7min左右,基線得到很好的分離。圖1以濃度為Y軸,峰面積為X軸建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,標(biāo)準(zhǔn)曲線 回 歸 方 程 ρ(μg·ml-1)=-0.02450+2.0046×10-6S,相關(guān)系數(shù)r=0.99995, 線性范圍185.6ng·ml-1 ~ 46.4μg·ml-1,儀器實(shí)際檢出限 0.15μg·ml-1,定量限2.0μg·kg-1(10倍噪聲計(jì))。
圖2 克倫特羅標(biāo)樣重疊色譜圖
在樣品中加入濃度為2320ng·ml-1標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0ml、2.0ml、5.0ml按2.5提取的加標(biāo)試樣提取液,樣品加標(biāo)回收率92.4~95.2%。
圖3 鮮豬肝加標(biāo)色譜圖
圖4 克倫特羅標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖(乙腈:磷酸二氫鉀=40:60)
圖5 鮮豬肝加標(biāo)吸收光譜圖
圖6 克倫特羅標(biāo)樣吸收光譜圖
表1 回收試驗(yàn)
標(biāo)品按2.3色譜條件連續(xù)6次進(jìn)樣,保留時(shí)間RSD6為0.06%,峰面積RSD6為0.76%。
稱取樣品6個(gè)加標(biāo)按2.5提取,2.3色譜條件依次進(jìn)樣,保留時(shí)間RSD6為0.18%,加標(biāo)樣品中克倫特羅含量RSD6為0.22%,回收率可穩(wěn)定在92.4~ 95.2%。
該方法的靈敏度、準(zhǔn)確性、精密度、重復(fù)性完全可滿足檢測(cè)要求且簡(jiǎn)便快速,避免了GCMS法衍生苛刻條件且衍生產(chǎn)物室溫下不穩(wěn)定,檢驗(yàn)成本低于GCMS、LCMSMS法。
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