周文杰,張治軍,馬娜妹
(1.廣西壯族自治區(qū)桂林食品藥品檢驗(yàn)所,廣西 桂林 541002; 2.桂林醫(yī)學(xué)院,廣西 桂林 541004)
·檢驗(yàn)檢測(cè)·
超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定動(dòng)物類藥材中4種雌激素殘留
周文杰1,張治軍1,馬娜妹2
(1.廣西壯族自治區(qū)桂林食品藥品檢驗(yàn)所,廣西 桂林 541002; 2.桂林醫(yī)學(xué)院,廣西 桂林 541004)
目的 建立同時(shí)測(cè)定動(dòng)物類藥材中4種雌激素(雌酮、己烯雌酚、己烷雌酚和己二烯雌酚)殘留的超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-MS/MS)法。方法 樣品加β-葡萄糖醛酸酶酶解后,甲醇-乙酸鈉緩沖鹽提取,用Carb小柱和NH2小柱凈化。色譜柱為Agilent SB-C18柱(150mm×2.1mm,1.8μm),流動(dòng)相為乙腈-水,梯度洗脫,柱溫為35℃。以負(fù)離子多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式監(jiān)測(cè),同位素內(nèi)標(biāo)法定量。結(jié)果 4種雌激素質(zhì)量濃度在1~200 ng/mL的范圍內(nèi)均與峰面積線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)r均大于0.998 5,方法檢測(cè)限均為1.5μg/kg,平均回收率均為70% ~110%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為4.2% ~15.1%。結(jié)論 該法靈敏度高、重復(fù)性好,可用于動(dòng)物藥材中4種雌激素藥物殘留的測(cè)定。
超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜;雌酮;己烯雌酚;己烷雌酚;己二烯雌酚;殘留測(cè)定;動(dòng)物類藥材
在我國(guó),動(dòng)物類藥材應(yīng)用歷史悠久,在中藥發(fā)展中有重要地位。隨著科技的進(jìn)步,不少藥用動(dòng)物由野生變?yōu)槿斯ゐB(yǎng)殖。這對(duì)于擴(kuò)大藥用動(dòng)物資源,保護(hù)野生瀕危動(dòng)物的品種及資源具有重要作用。在動(dòng)物的人工養(yǎng)殖過(guò)程中,普遍存在獸藥使用的問(wèn)題。例如雌激素,這類藥物在動(dòng)物養(yǎng)殖過(guò)程中常作為生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑使用,其性質(zhì)一般較穩(wěn)定,不易被降解,通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體后,仍具有較強(qiáng)的生物活性及潛在的致癌性[1]。因此,我國(guó)農(nóng)業(yè)部235號(hào)公告規(guī)定,禁止在動(dòng)物性食品中檢出己烯雌酚。目前雌激素類物質(zhì)的測(cè)定方法有液相色譜法[2]、氣相色譜 -質(zhì)譜法[3-4]、液相色譜 -質(zhì)譜法[1,5-7],但測(cè)定的樣品主要以動(dòng)物源性食品、飼料、奶粉為主。動(dòng)物類藥材中雌激素測(cè)定尚未見(jiàn)研究報(bào)道。本試驗(yàn)中以常用動(dòng)物藥雞內(nèi)金、土鱉蟲(chóng)、地龍、水蛭為例,建立了同時(shí)測(cè)定雌酮、己二烯雌酚、己烷雌酚、己烯雌酚殘留的超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-MS/MS)法。試驗(yàn)結(jié)果表明,該法可為檢測(cè)動(dòng)物類藥材中雌激素藥物殘留提供技術(shù)參考。現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 儀器
Agilent 1290型Infinity超高效液相色譜儀,Agilent 6460型三重四極桿質(zhì)譜儀,帶噴射流離子聚焦電噴霧離子源(Jet-Stream ESI)(安捷倫科技有限公司);Mettler XS205DU型電子分析天平(梅特勒中國(guó)有限公司);Millipore synergy型超純水儀(密理博中國(guó)有限公司);Sigma 3-30K型高速冷凍離心機(jī)(德國(guó)Sigma有限公司)。
1.2 試藥
對(duì)照品:雌酮(批號(hào)為 100849-200501,純度為100.0%),購(gòu)于中國(guó)食品藥品檢定研究院;己二烯雌酚(批號(hào)為 30824,純度為 96.1%),己烷雌酚 (批號(hào)為40903,純度為99.8%),己烯雌酚(批號(hào)為31017,純度為99.5%),均購(gòu)于Dr.EhrenstorferGmbH公司;雌酮-d2(批號(hào)為C330P14,純度為99.1%),己烯雌酚-d8(批號(hào)為I415P17,純度為99.6%),均購(gòu)于C/N/D ISOTOPES公司;己二烯雌酚-d2(批號(hào)為227,純度為100.0%),購(gòu)于CEC公司;己烷雌酚-d4(批號(hào)為H295303,純度為97.0%),購(gòu)于TRC公司;β-葡萄糖醛酸酶/芳基硫酸酯酶溶液(β-葡萄糖醛酸酶≥100 000 U/m L,芳基硫酸酯酶≤20 000 U/m L,批號(hào)為W 291K121),購(gòu)于上海安譜科技有限公司。
樣品:地龍、水蛭、雞內(nèi)金、土鱉蟲(chóng)各30批,購(gòu)自不同地區(qū)藥材市場(chǎng)和藥店。
試劑:甲醇、乙腈、二氯甲烷、正己烷均為色譜純,乙酸、乙酸鈉為分析純;水為超純水(電阻率為18.2MΩ/cm)。
2.1 色譜及質(zhì)譜條件
2.1.1 色譜條件
色譜柱:Agilent SB-C18柱(150 mm×2.1mm,1.8μm);流動(dòng)相:乙腈和水梯度洗脫(0~1 min,35%乙腈線性變化至 55%;1~5 min,55%乙腈線性變化至65%;5~8 min,維持 35%乙腈);柱溫:35℃;流速:0.2m L/min;進(jìn)樣量:10μL。
2.1.2 質(zhì)譜條件
采用帶Jet-Stream的電噴霧離子源(ESI);干燥氣溫度:350℃;干燥氣流量:5 L/min;鞘氣溫度:250℃;鞘氣流量:11 L/min;選擇負(fù)離子掃描方式,毛細(xì)管電壓為3 500 V;多反應(yīng)檢測(cè)模式(MRM);定量離子對(duì)、定性離子對(duì)、碎裂電壓、碰撞能量見(jiàn)表1。
表1 質(zhì)譜分析條件
2.2 溶液制備
2.2.1 混合對(duì)照品貯備液
取雌酮、己二烯雌酚、己烷雌酚和己烯雌酚對(duì)照品各10 mg,置10 m L容量瓶中,用乙腈溶解并定容至刻度,搖勻,分別得到質(zhì)量濃度為1 000μg/m L的對(duì)照品貯備液。
2.2.2 內(nèi)標(biāo)溶液
取雌酮-d2、己二烯雌酚-d2、己烷雌酚-d4、己烯雌酚-d8對(duì)照品溶液1 m L,用乙腈溶解并稀釋成質(zhì)量濃度為100 ng/mL的內(nèi)標(biāo)溶液。
2.2.3 供試品溶液
稱取粉碎后的樣品2.0 g置50m L離心管中,加入內(nèi)標(biāo)溶液100μL,加入10 m L乙酸-乙酸鈉緩沖溶液[稱取43.0 g乙酸鈉(NaAC·4H2O),加入22m L乙酸,用水溶解并稀釋至1 000m L,用乙酸調(diào)節(jié)pH至5.2],渦旋混勻 1 min,加入 β-葡萄糖醛酸酶 100μL,于(37±1)℃震蕩酶解12 h,取出冷卻至室溫。加入20mL甲醇超聲提取30min,4℃以下10000 r/min離心10min,吸取上清液3m L置另一潔凈燒杯中,加水10mL,混勻后待凈化。
Carb小柱(500mg,6 m L)依次用6 mL二氯甲烷-甲醇溶液(7∶3,V/V)、6m L甲醇、6mL水活化;NH2小柱(500 mg,6 m L)用6 m L二氯甲烷-甲醇溶液(7∶3)活化。將待凈化液以2 m L/min的速度上樣于Carb小柱,將小柱減壓抽干,再將活化好的NH2小柱串接在Carb小柱下方,用6m L二氯甲烷-甲醇溶液(7∶3,V/V)洗脫并收集洗脫液,取下Carb小柱,再用2mL二氯甲烷-甲醇溶液(7∶3,V/V)洗脫,合并洗脫液,于35℃水浴中氮吹至干,殘?jiān)?0%乙腈1 mL溶解,渦旋振蕩30 s,過(guò)0.2μm濾膜置進(jìn)樣瓶,即得。
2.3 方法學(xué)考察
2.3.1 系統(tǒng)適用性試驗(yàn)
按2.1項(xiàng)下色譜及質(zhì)譜條件試驗(yàn),在空白基質(zhì)加對(duì)照品溶液的多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)質(zhì)譜圖中,在雌酮、己二烯雌酚、己烷雌酚和己烯雌酚峰附近未見(jiàn)有明顯的雜質(zhì)干擾峰。詳見(jiàn)圖1。
2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
取混合對(duì)照品貯備液與內(nèi)標(biāo)貯備液適量,用乙腈稀釋成質(zhì)量濃度分別為1.0,2.0,5.0,10.0,20.0,50.0,100.0,200.0 ng/mL的混合對(duì)照品溶液。每份均含有10.0 ng/m L內(nèi)標(biāo)溶液,按擬訂色譜、質(zhì)譜條件測(cè)定。以對(duì)照品與內(nèi)標(biāo)的峰面積比(Y)為縱坐標(biāo)、對(duì)照品與內(nèi)標(biāo)的質(zhì)量濃度比(X)為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,得回歸方程,雌酮為 Y=0.240 146X+0.006 858,r=0.999 5 (n=8);己二烯雌酚為 Y=0.181 206X+0.064 213,r=0.998 5(n=8);己烷雌酚為 Y=0.325 09X-0.037734,r=0.9993(n=8);己烯雌酚為 Y=0.164558X-0.035 598,r=0.999 2(n=8)。結(jié)果表明,4種雌激素質(zhì)量濃度在1~200 ng/m L范圍內(nèi)與峰面積線性關(guān)系良好。
圖1 4種雌激素及內(nèi)標(biāo)的MRM色譜圖
2.3.3 精密度試驗(yàn)
取質(zhì)量濃度為20 ng/mL的混合對(duì)照品溶液10μL,連續(xù)進(jìn)樣 5次,按擬訂色譜、質(zhì)譜條件測(cè)定,記錄峰面積。結(jié)果雌酮、己二烯雌酚、己烷雌酚和己烯雌酚峰面積的 RSD分別為2.0%,2.0%,2.4%,2.7%(n=5),表明儀器精密度較好。
2.3.4 定量限及檢出限測(cè)定
取空白土鱉蟲(chóng)樣品2.0 g,置50mL離心管中,添加50 ng/m L的對(duì)照品溶液0.2 mL,放置一段時(shí)間,即添加量為5μg/kg,依法提取和凈化,按擬訂色譜、質(zhì)譜條件進(jìn)樣,測(cè)定。依據(jù)特征離子色譜峰信噪比 S/N=3確定方法檢出限,S/N=10確定方法定量限。結(jié)果測(cè)得雌酮、己二烯雌酚、己烷雌酚、己烯雌酚的檢出限均為1.5μg/kg,定量限均為5μg/kg。
2.3.5 回收率試驗(yàn)
稱取空白土鱉蟲(chóng)樣品2.0 g,置50 m L離心管中,分別添加 200 ng/mL的混合對(duì)照品溶液 0.25,0.5,1.0 m L(即添加量為 25,50,100μg/kg),放置一段時(shí)間,依法提取和凈化,按擬訂色譜、質(zhì)譜條件進(jìn)樣測(cè)定,每個(gè)質(zhì)量濃度作6次平行試驗(yàn),計(jì)算3種濃度下的回收率和方法精密度。結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 雌酮、己二烯雌酚、己烷雌酚和己烯雌酚的回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=6)
2.4 樣品含量測(cè)定
從醫(yī)藥公司及藥店購(gòu)買雞內(nèi)金、土鱉蟲(chóng)、地龍、水蛭藥材飲片各10批樣品進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果均未檢出4種雌激素。
3.1 提取方法的比較
在質(zhì)譜檢測(cè)過(guò)程中,樣品的基質(zhì)效應(yīng)是不能忽視的問(wèn)題。樣品的制備方法通常包括提取與凈化2個(gè)步驟。參考相關(guān)文獻(xiàn),采用提取后添加法[8]分別比較了以下幾種方法的基質(zhì)效應(yīng):1)碳酸鈉溶液(100 g/L)+乙酸乙酯提取,HLB小柱凈化[1];2)國(guó)標(biāo)21981-2008中樣品制備方法[5];3)純水+乙腈+NaCl提取,NH2小柱凈化[6];4)乙腈提取,C18小柱凈化[7]。結(jié)果1),3),4)3種方法制備的樣品溶液基質(zhì)效應(yīng)很明顯,估計(jì)是因?yàn)閯?dòng)物藥材含水量少,基體組成復(fù)雜,在樣品制備過(guò)程中提出的干擾基質(zhì)多,凈化的效果不理想。而按國(guó)標(biāo)方法制備的樣品溶液可檢測(cè)到相應(yīng)的對(duì)照品色譜峰,但仍存在一定的基質(zhì)效應(yīng)。將提取液減量進(jìn)行凈化,樣品的基質(zhì)效應(yīng)基本可以消除,同時(shí)可獲得較好的回收率及靈敏度。因此,樣品的制備參照國(guó)標(biāo)方法進(jìn)行,同時(shí)將提取液減量?jī)艋?/p>
3.2 色譜和質(zhì)譜條件的優(yōu)化
以目標(biāo)化合物的靈敏度與分離度為考察指標(biāo),分別比較乙腈-0.1%乙酸、乙腈-水、乙腈-10mmol/L乙酸銨(含0.1%甲酸)為流動(dòng)相的效果,結(jié)果通過(guò)調(diào)整洗脫梯度,3種流動(dòng)相對(duì)4種組分的分離效果相當(dāng)。而以乙腈-水為流動(dòng)相時(shí),各組分可獲得最大的靈敏度,因此確定以乙腈-水為流動(dòng)相,梯度洗脫。
配制10μg/m L的雌酮、己二烯雌酚、己烷雌酚、己烯雌酚對(duì)照品溶液及雌酮-d2、己二烯雌酚-d2、己烷雌酚-d4、己烯雌酚-d8內(nèi)標(biāo)溶液,按國(guó)標(biāo)[5]方法,選擇在負(fù)離子模式下對(duì)各目標(biāo)化合物的母離子和子離子進(jìn)行掃描,對(duì)碎裂電壓、碰撞能量和離子化溫度等質(zhì)譜條件分別進(jìn)行優(yōu)化,以達(dá)到理想的結(jié)果。優(yōu)化結(jié)果見(jiàn)2.2項(xiàng)下質(zhì)譜條件。
綜上所述,本研究建立的方法,操作相對(duì)簡(jiǎn)單,結(jié)果準(zhǔn)確,靈敏度高,可用于雞內(nèi)金、土鱉蟲(chóng)、地龍、水蛭動(dòng)物類藥材中雌激素的測(cè)定。
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Determ ination of 4 Estrogens Residue in Anim al M edicinal Herbs by UPLC-M S/M S
Zhou Wenjie1,Zhang Zhijun1,Ma Namei2
(1.Guilin Institute for Food and Drug Control,Guilin,Guangxi,China 541002; 2.Guilin Medical University,Guilin,Guangxi,China 541004)
Ob jective To establish an ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry(UPLC-MS/MS)method for determination of 4 estrogens(estrone,diethylstilbestrol,hexoestrol,dienoestrol)residue in animal medicinal herbs.M ethods The sample was enzymolyzed by addingβ-glycuronidase,extrated by methanol-sodiumacelate butler satt,purified by Carb and NH2pillaret.The extract was separated on an Agilent SB-C18column(150 mm×2.1 mm,1.8μm)with gradient elution using a mobile phase consisting of acetonitrile-water.The column temperature was 35℃.The multiple reaction monitoring(MRM)was used for monitoring,and the isotope internal standard method was used for quantifying.Results The calibration curve for 4 estrogens displayed good linearity in the range of 1-200 ng/m L(r>0.998 5).The limit of detection of the proposed method was 1.5μg/kg,the recoveries were 70% -110%,RSD was 4.2% -15.1%.Conclusion The method has high sensitivity and good reproducibility,which can be suitable for the determination of 4 estrogens residue in animal medicinal herbs.
UPLC-MS/MS;estrone;diethylstilbestrol;hexoestrol;dienoestrol;residue delermination;animal medicinal herbs
R914.1;R931.74
A
1006-4931(2017)08-0017-04
2017-01-06)
10.3969/j.issn.1006-4931.2017.08.005
廣西食品藥品監(jiān)督管理局科研項(xiàng)目[桂食藥監(jiān)科評(píng)[2 0 1 5]2 0號(hào)]。
周文杰(1985-),男,主管藥師,主要從事藥品質(zhì)量控制研究,(電子信箱)44508397@qq.com。