鮑會(huì)梅
(江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院,江蘇淮安223003)
冷鮮肉中新霉素殘留快速檢測(cè)法的研究
鮑會(huì)梅
(江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院,江蘇淮安223003)
建立高效液相色譜法檢測(cè)冷鮮肉中新霉素殘留量的方法,以甲醇含0.09mol/L三乙胺和0.45 mol/L磷酸為流動(dòng)相,流速1.0 mL/min,柱溫35℃,進(jìn)樣10 μL,在260、315 nm波長(zhǎng)出檢測(cè)。外標(biāo)法定量的方法檢出值為0.035 mg/kg,在添加水平為50 ng/g~250 ng/g范圍內(nèi)的平均回收率為81.98%~84.89%。表明該方法適用于冷鮮肉中新霉素殘留的定量分析。
冷鮮肉;新霉素;快速檢測(cè);高效液相色譜法
新霉素屬氨基糖苷類抗生素藥物,對(duì)革蘭氏陰性菌有極好的抑制作用,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥和獸藥領(lǐng)域。在獸醫(yī)臨床上,新霉素是治療畜禽細(xì)菌性腸炎的首選藥物之一,但是新霉素吸收毒性大,其毒副作用主要表現(xiàn)為耳毒性和腎毒性,殘留物對(duì)人體健康危害較大。隨著新霉素在國(guó)內(nèi)外畜牧養(yǎng)殖業(yè)中越來越廣泛地應(yīng)用,它在動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生殘留的問題也日益嚴(yán)重。世界上多個(gè)國(guó)家和組織限制肌肉組織中新霉素的最大殘留量,中國(guó)、歐盟、日本公布最大殘留限量是0.5 mg/kg,美國(guó)規(guī)定的新霉素殘留量最大限量是1.2 mg/kg[1]。
有關(guān)新霉素含量測(cè)定的化學(xué)方法報(bào)道很多,這些方法主要是用來測(cè)定藥物制劑中的新霉素含量,很少被應(yīng)用到生物材料中。用于測(cè)定生物材料中新霉素殘留的方法主要有微生物法,高效液相色譜法(HPLC),酶聯(lián)免疫測(cè)定法(ELISA)。HPLC是目前應(yīng)用最廣泛的測(cè)定激素的方法[2],它可分析熱穩(wěn)定性差的、沸點(diǎn)高、摩爾質(zhì)量大的有機(jī)物,具有選擇性高、快速、相對(duì)比較簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。采用高效液相色譜法,通過對(duì)樣液的提取以及衍生化條件的優(yōu)化,建立對(duì)冷鮮肉中新霉素殘留的快速檢測(cè)的方法。
1.1 材料與試劑
試劑:乙脂、甲醇、三乙胺、磷酸、氯化鈉(以上均為色譜純)、混合提取液、洗脫液、鄰苯二甲醛試劑;冷鮮肉:雙匯,天瑪特超級(jí)市場(chǎng)采購(gòu)。
1.2 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液溶液的配制
精密稱取硫酸新霉素標(biāo)準(zhǔn)品14.10 mg,用去離子水定容至10 mL,得到濃度為1 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液.倒入棕色瓶中,置于-18℃保存,按實(shí)驗(yàn)需求加以稀釋。
1.3 主要儀器
液相色譜儀(配有熒光檢測(cè)器):上海精密科學(xué)儀器有限公司;高速搗碎機(jī):上??婆d商貿(mào)有限公司;振蕩器:鞏義市英峪予華儀器廠;離心機(jī):上海精密實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;陽離子交換柱:瑞士TECAN Genios。
1.4 方法
1.4.1 色譜選擇
色譜柱為 Waters Atlantis C18色譜柱 ;Waters-2475熒光檢測(cè)器的激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)分別為260、315 nm;流動(dòng)相為77.5%甲醇水溶液含0.09 mol/L三乙胺和0.45 mol/L磷酸;流速1.0 mL/min;柱溫35℃;進(jìn)樣10 μL。
1.4.2 樣品處理及萃取
取一定量的冷鮮肉于高速搗碎機(jī)中搗碎,備用。
稱取經(jīng)處理后的試樣約10.0 g于100 mL錐形瓶中,加入60 mL混合提取液和2 g氯化鈉,震蕩30 min,經(jīng)過濾為80 μm~120 μm的過濾漏斗抽濾,殘?jiān)没旌舷礈煲合礈?。合并濾液與洗液于250 mL燒杯中。在沸水下加熱30 min,取下,于3 000 r/min離心20 min,置于4℃冰箱中冷卻200 min。然后經(jīng)濾孔40 μm~80 μm的過濾過濾漏斗抽濾,收集濾液待衍生化。
1.4.3 衍生化
將濾液注入陽離子交換柱中,用10 mL水洗柱,棄去流出液。將1 mL鄰苯二甲醛試劑注入柱中,反應(yīng)5 min,然后加2 mL洗脫劑洗脫柱上衍生物。棄去前面1 mL洗脫液,收集后面1 mL洗脫液,立即放置-18℃冰箱中,15 min后進(jìn)行液相色譜測(cè)定。
1.4.4 工作曲線
取6個(gè)編號(hào)為1、2、3、4、5、6的10 mL比色管,分別加入新霉素標(biāo)準(zhǔn)使用液0、0.8、2、4、20、40 μL(濃度為0.00、0.08、0.20、0.40、2.00、4.00 μg/mL)。用去離子水定容到刻度,然后進(jìn)行液相色譜測(cè)定,記錄峰面積,以新霉素濃度為橫坐標(biāo)x,以峰面積為縱坐標(biāo)y,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。
1.4.5 樣品的檢測(cè)
將收集的樣品洗脫液稀釋一定的濃度,使其濃度在線性范圍內(nèi),上機(jī)檢測(cè)峰面積,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線查出新霉素濃度,再根據(jù)1.4.6公式計(jì)算出冷鮮肉中新霉素的殘留量。
1.4.6 結(jié)果計(jì)算
按下面公式計(jì)算:
式中:X為新霉素殘留量,(mg/kg);A為樣液中新霉素衍生物的峰面積,mm2;C為新霉素衍生物標(biāo)準(zhǔn)溶液中相當(dāng)于硫酸新霉素濃度,(μg/mL);V為最終樣液的體積,mL;a為新霉素衍生物標(biāo)準(zhǔn)溶液中新霉素衍生物峰面積,mm2;m為最終樣液相當(dāng)?shù)脑嚇恿浚琯;0.855為由硫酸新霉素?fù)Q算成新霉素的換算系數(shù)。
1.4.7 樣品提取的優(yōu)化
1.4.7.1 提取液的選擇
分析乙酰丙酮-甲醛、磷酸鹽緩沖液-乙腈、磷酸鹽-三氯乙酸溶液等對(duì)冷鮮肉中新霉素提取率的影響,得出最佳提取劑。
1.4.7.2 蛋白質(zhì)沉淀劑的選擇
稱取經(jīng)處理后的試樣約10.0 g于100 mL錐形瓶中,加入60 mL混合提取液和分別加入三氯乙酸、氯化鈉、鹽酸各2 mL,所得提取液經(jīng)鄰苯二甲醛衍生化后,上機(jī)檢測(cè),比較回收率,確定最佳蛋白質(zhì)沉淀劑。
1.4.7.3 提取液pH對(duì)試驗(yàn)影響
在最佳提取劑提取的樣品溶液pH調(diào)至5.0、6.0、7.6、8.2、9.0、11.0,經(jīng)衍生化后,上機(jī)檢測(cè),觀察響應(yīng)值的變化。
1.4.8 衍生化條件的優(yōu)化
1.4.8.1 衍生化試劑濃度的確定
配制濃度為3.0、4.0、6.0、7.5、9.0、11.0、14.0 mol/mL的鄰苯二甲醛溶液,取不同濃度的鄰苯二甲醛溶液與新霉素溶液衍生15 min,上機(jī)檢測(cè)。
1.4.8.2 衍生化時(shí)間的選擇
將新霉素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋成1.0 mg/L,分別取1mL稀釋液鄰苯二甲醛溶液衍生4、7、10、13、15、17、20 min,分別上機(jī)檢測(cè)。
1.4.8.3 衍生產(chǎn)物穩(wěn)定性檢測(cè)試驗(yàn)
將標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋成1.0 mg/L,分別取1 mL稀釋液鄰苯二甲醛溶液衍生15 min,上機(jī)檢測(cè),每隔2小時(shí)檢測(cè)一次。
1.4.9 檢測(cè)條件的優(yōu)化
1.4.9.1 淋洗液淋洗次數(shù)的優(yōu)化
取10 g空白樣品經(jīng)過2.4.3后,加入100 μL的200 μL/mL的新霉素,用堿性緩沖液—甲醇(1+4)洗脫,分別洗脫4、5、6次,比較每次洗脫液中新霉素的回收率。
1.4.9.2 不同C18柱的選擇
分別采用 CleanertC18、Waters Atlantis C18、AccubondIIC18進(jìn)行檢測(cè),比較新霉素的回收率。
2.1 冷鮮肉中新霉素殘留量的測(cè)定結(jié)果
2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
按試驗(yàn)方法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,見表1和圖1。
表1 數(shù)據(jù)記錄Table 1 Data record
圖1 新霉素標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Neomycin standard curve
由圖1可知,新霉素濃度在0.00 μg/mL~4.5 μg/mL范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系,求得的線性方程為Y=1 016.2x+1.580 4,R2=0.999 9。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線可知冷鮮肉中新霉素含量的峰面積為387.0,代人2.4.6公式中,求得冷鮮肉中新霉素含量0.035mg/kg(國(guó)標(biāo)0.02 mg/kg~0.5 mg/kg)。
2.1.2 精密度試驗(yàn)
分別取5份衍生化后的樣液,在其他檢測(cè)條件相同的情況下,運(yùn)用上述方法進(jìn)行多次檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果如表2所示。
表2 精密度實(shí)驗(yàn)Table 2 Precision experiment
通過對(duì)同一樣品不同濃度的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)對(duì)該測(cè)定方法的精密度進(jìn)行檢測(cè),從表2可知,從樣品批間變異系數(shù)和批內(nèi)變異系數(shù)的數(shù)值比較,結(jié)果表明其檢測(cè)重復(fù)性好,精密度較高,符合精密度好的要求。
2.1.3 回收率試驗(yàn)
在冷鮮肉的勻漿中添加一定體積的新霉素標(biāo)準(zhǔn)品溶液,使各組織中藥物濃度分為50、100、250 ng/g進(jìn)行添加回收實(shí)驗(yàn),每個(gè)濃度做4個(gè)平行。結(jié)果見表3。
表3 樣品添加回收實(shí)驗(yàn)Table 3 Sample addition recovery experiments
從表3中可以看出,冷鮮肉中新霉素的回收率為81.98%~84.89%。
因此,這種測(cè)定方法的精密度及準(zhǔn)確度是可靠的,所以該方法是可行的。
2.2 樣品提取的優(yōu)化
2.2.1 提取劑的選擇
在10 g的檢樣中各加60 mL乙酰丙酮-甲醛、磷酸鹽緩沖液-乙腈、磷酸鹽-三氯乙酸溶液等對(duì)冷鮮肉中新霉素進(jìn)行提取。結(jié)果如表4。
表4 樣品提取劑的提取率Table 4 Sample extraction agent and the extraction rate of
由表4可知,磷酸鹽緩沖液-乙腈的提取率為93.2%,比乙酰丙酮-甲醛和磷酸鹽-三氯乙酸提取率高。采用乙酰丙酮-甲醛和磷酸鹽-三氯乙酸緩沖溶液作為提取劑,由于提取劑用量過少,樣品勻漿黏度過大,吸附力增強(qiáng),影響回收;如果提取劑過多,過柱時(shí)交換量降低,回收率也低。而本文采用磷酸鹽緩沖液-乙腈溶液作提取劑,提取后加熱,不但除去了蛋白質(zhì)還可以揮發(fā)掉乙腈,減少了溶劑的體積,提高了柱的交換量,回收率也相應(yīng)提高。因此,本文提取劑最佳選擇是磷酸鹽緩沖液-乙腈溶液。
2.2.2 蛋白質(zhì)沉淀劑的選擇
稱取經(jīng)處理后的試樣約10.0 g于100 mL錐形瓶中,加入60 mL混合提取液和分別加入三氯乙酸、氯化鈉、鹽酸各2 mL,所得提取液經(jīng)鄰苯二甲醛衍生化后,上機(jī)檢測(cè),結(jié)果見表5。
表5 樣品提取液的輔助劑的比較Table 5 Comparison of auxiliary agent liquid extraction sample
由表5看出,氯化鈉做樣品提取液輔助劑的回收率最高,三氯乙酸和鹽酸的酸度高不適宜樣液衍生化,而氯化鈉屬中性物質(zhì),可抑制蛋白質(zhì)以及其產(chǎn)物對(duì)新霉素的吸附,大大的提高了新霉素的回收率,保證了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性及精密性。因此,氯化鈉是最佳的樣液提取劑的輔助劑。
2.2.3 提取液pH對(duì)試驗(yàn)影響
在磷酸鹽緩沖液-乙腈提取的樣品溶液pH調(diào)至5.0、6.0、7.6、8.2、9.0、11.0,經(jīng)衍生化后,上機(jī)檢測(cè),觀察響應(yīng)值的變化。結(jié)果如表6所示。
表6 提取液pH對(duì)試驗(yàn)影響Table 6 Effect of 3-6 extract on experimental pH
由表6可知,提取液pH10.5,檢測(cè)器響應(yīng)值最大。以及樣品在堿性環(huán)境中比較容易進(jìn)行。由此,提取液最佳pH是10.5。
2.3 衍生化條件的優(yōu)化
2.3.1 衍生化試劑濃度的確定
配制濃度為3.0、4.0、6.0、7.5、9.0、11.0、14.0 mol/mL的鄰苯二甲醛溶液,取不同濃度的鄰苯二甲醛溶液與新霉素溶液衍生15 min,上機(jī)檢測(cè)。結(jié)果如表7和圖2。
表7 衍生化試劑測(cè)定表Table 7 Derivatization reagent for measuring meter
圖2 衍生化試劑測(cè)定Fig.2 Derivatization reagent for determination of
結(jié)果如表7和圖2顯示,衍生化試劑鄰苯二甲醛在0~7 mol/mL左右,隨著濃度的升高,樣品的回收率也隨之增高,當(dāng)鄰苯二甲醛濃度達(dá)到8(mol/mL)之后,回收率趨于平穩(wěn),綜上所述,在試驗(yàn)中衍生化試劑鄰苯二甲醛的最佳濃度為7.6 mol/mL。
2.3.2 衍生化時(shí)間的選擇
將新霉素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋成1.0 mg/L,分別取1mL稀釋液與鄰苯二甲醛溶液衍生1、3、5、7、9、15 min,分別上機(jī)檢測(cè)。結(jié)果如圖3表8所示。
圖3 衍生化時(shí)間選擇圖Fig.3 Derivatization Time Selection Chart
結(jié)果從圖3表8可以看出,剛開始隨著衍生時(shí)間的延長(zhǎng),被檢樣品的響應(yīng)值逐漸增高,當(dāng)衍生5 min后,檢測(cè)器的響應(yīng)值逐漸下降趨于平穩(wěn),由此可知,衍生化最佳時(shí)間是5 min,能使待檢樣品響應(yīng)值最大,檢測(cè)的靈敏度越高。
表8 衍生化時(shí)間選擇表Table 8 Derivatization time selection table
2.3.3 衍生產(chǎn)物穩(wěn)定性檢測(cè)試驗(yàn)
將新霉素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋成1.0mg/L,分別取1mL稀釋液與鄰苯二甲醛溶液衍生15 min,上機(jī)檢測(cè),每隔2小時(shí)檢測(cè)一次。結(jié)果表9。
表9 衍生化產(chǎn)物穩(wěn)定性檢測(cè)表Table 9 Derivatization product stability testing table
從表9可知,從檢測(cè)開始曲線趨于平緩,響應(yīng)值較為穩(wěn)定,但8h后,曲線大幅下降,衍生物在0h~8h之間較為穩(wěn)定,8h后變性。由此表明,在檢測(cè)過程中避免衍生物變質(zhì),應(yīng)控制在8h內(nèi)檢測(cè)完畢,以保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2.4 檢測(cè)條件的優(yōu)化
2.4.1 淋洗液淋洗次數(shù)的優(yōu)化
取10 g空白樣品經(jīng)過1.4.3后,加入100 μL的200 μL/mL的新霉素,用堿性緩沖液—甲醇(1+4)洗脫,分別洗脫4、5、6次,洗脫液中新霉素的回收率如圖4。
圖4 不同淋洗次數(shù)下的回收率Fig.4 Recovery rate under different leaching times
從圖4可以看出,當(dāng)淋洗液淋洗到第五次時(shí),此時(shí)響應(yīng)值很高,回收率也在90%以上,達(dá)到檢測(cè)的要求。如果淋洗次數(shù)過多,會(huì)影響衍生化試劑的衍生效力,同時(shí)影響淋洗液的pH,從而影響檢測(cè)的準(zhǔn)確性。本實(shí)驗(yàn)最佳淋洗次數(shù)為5次。
2.4.2 C18柱的選擇
分別采用CleanertC18、Waters Atlantis C18、AccubondIIC18進(jìn)行檢測(cè),新霉素的回收率如表10。
表10 不同C18柱比較表Table 10 Different C18column comparison table
如表10可知,CleanertC18、AccubondIIC18回收率分別為87.88%、80.32%,Waters Atlantis C18的回收率為99.12%,由此可知,Waters Atlantis C18的回收率最高,因此,Waters Atlantis C18柱是本實(shí)驗(yàn)的最佳選擇。
建立高效液相色譜法測(cè)定冷鮮肉中新霉素殘留量。最終得到以下結(jié)論:以75.5%甲醇溶液含0.09mol/L三乙胺和0.45 mol/L磷酸為流動(dòng)相,流速1.0 mL/min,柱溫35℃,進(jìn)樣10 μL,在260、315 nm波長(zhǎng)出檢測(cè)。外標(biāo)法定量的方法檢出值為0.035 mg/kg,在添加水平為50 ng/g~250 ng/g范圍內(nèi)的平均回收率為81.98%~84.89%。由于新霉素沒有發(fā)光基團(tuán),檢測(cè)前必須經(jīng)過對(duì)樣品衍生化。通過對(duì)樣品提取及衍生化條件的優(yōu)化,得到樣品的最佳提取溶劑是磷酸鹽緩沖液-乙腈,在pH7.6時(shí)檢測(cè)的靈敏度最強(qiáng)。確定衍生化試劑鄰苯二甲醛在7.5 mol/mL的濃度下衍生效果最佳,衍生時(shí)間控制在15 min最佳,衍生產(chǎn)物的穩(wěn)定性能持續(xù)8 h。通過本實(shí)驗(yàn)表明:該方法靈敏、可靠,準(zhǔn)確度和精密度良好,前處理過程簡(jiǎn)單易行,便于操作,大大提高了樣品的檢測(cè)效率,且檢測(cè)限低,適用于冷鮮肉新霉素殘留量的檢測(cè)。
[1]FAO/WHO,in:Residues of Some Veterinary Drugs in Animalsand Foods,Monographs Prepared by the 52nd Meeting of theJoint FAO/ WHO Expert Committee on Food Additives[R].Rome,1999,133
[2]陳壬荃,陳桂良,新霉素及其他氨基糖苷類抗生素的分光光度快速測(cè)定[J].中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志,1994,25(2):79
Cold Meat Neomycin Residues Rapid Detection Method Research
BAO Hui-mei
(Jiangsu food vocational technical college of engineering food and nutrition,Huai'an 223003,Jiangsu,China)
This paper established a hig h-performance liquid chromatography assay for the detection of cold fresh meat of neomycin residues in method,with methanol containing three 0.09 mol/L and 0.45 mol/L phosphoric acid as mobile phase,flow rate of 1.0 mL/min,column temperature was 35℃,sampling 10 μL,in 260,315 nm wavelength detection.External standard method for quantitative detection value was 0.035 mg/kg,in addition level as 50 ng/g~250 ng/g range the average recovery rate was 81.98%~84.89%.Show that the method is suitable for the quantitative analysis of neomycin residue in chilled meat.
chilled meat;neomycin;rapid detection;high performance liquid chromatography
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.04.030
2014-11-12
鮑會(huì)梅(1974—),女(漢),副教授,碩士,研究方向:食品檢測(cè)。