張?jiān)苽?, 黃優(yōu)生, 胡海山, 鄢 兵
(江西省分析測(cè)試研究所,江西南昌 330029)
近年來(lái),嬰幼兒配方乳粉中激素殘留引起了人們的注意。不過(guò),包括酸奶在內(nèi)的液體乳制品中激素檢測(cè)的研究報(bào)道并不多。本文重點(diǎn)選取5種激素,對(duì)包括奶粉、乳飲料、酸奶在內(nèi)的乳制品樣品進(jìn)行相關(guān)殘留檢測(cè)的方法研究。目前國(guó)內(nèi)外已有許多關(guān)于激素檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)與文獻(xiàn)報(bào)道,主要采用液相色譜法[1]、酶聯(lián)免疫吸附分析[2]、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用[3 - 5]與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用[6 - 7]等方法。液相色譜法靈敏度低;酶聯(lián)免疫法操作步驟多,假陽(yáng)性率較高;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用測(cè)定激素時(shí)具有較高的靈敏度,但需要長(zhǎng)時(shí)間的衍生化過(guò)程。液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用測(cè)定激素時(shí)不僅具有較高靈敏度,而且不需要衍生就可以直接測(cè)定,提高了分析樣品的工作效率。
本方法在已有的標(biāo)準(zhǔn)與文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上,優(yōu)化了提取、凈化、色譜測(cè)定等參數(shù),成功建立了固相萃取(SPE)凈化、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)法測(cè)定液體乳制品中雌酮、已烯雌酚、雙烯雌酚、已烷雌酚和孕酮5種激素的分析方法。
Agilent 1200高效液相色譜儀,Agilent 6410高效液相色譜-串聯(lián)四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó),Agilent公司);HC-3514高速離心機(jī)(科大創(chuàng)新股份有限公司);DC-12氮吹儀(上海安譜科學(xué)儀器廠);XH-B型渦旋混合器(江蘇康健醫(yī)療用品有限公司);Milli-Q去離子水制備系統(tǒng)(美國(guó),Millipore公司);KQ-5200DE型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)。CNWBOND NH2SPE小柱(500 mg/3mL),CNWBOND LC-C18 SPE小柱(500 mg/3mL),Poly-Sery HLB SPE小柱(60 mg/3mL),Poly-Sery HLB SPE小柱(60 mg/3mL)。
標(biāo)準(zhǔn)品:雌酮、已烯雌酚、雙烯雌酚、己烷雌酚和孕酮(德國(guó)Dr.Ehrenstorfer公司)。標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配制:分別準(zhǔn)確稱取雌酮、已烯雌酚、雙烯雌酚、己烷雌酚和孕酮標(biāo)準(zhǔn)品各10 mg,置于50 mL容量瓶中,加入一定量的乙腈超聲溶解,冷卻至室溫,然后定容至刻度,搖勻,得濃度為0.2 mg/mL的混合對(duì)照品儲(chǔ)備液,于4 ℃冰箱中避光保存。然后再吸取儲(chǔ)備液1 mL于20 mL容量瓶中,用50%乙腈溶液定容至刻度,搖勻,制備成10.0 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作液。乙腈(色譜純,Tedia公司);甲醇(色譜純,Sigma-Aldrich公司)。實(shí)驗(yàn)用水為超純水。
乳制品購(gòu)自當(dāng)?shù)爻小?/p>
液體乳制品:準(zhǔn)確稱取5.00 g樣品,置于50 mL帶螺旋蓋的聚丙烯離心管中,加入20 mL甲醇,渦旋混勻1 min,以3 500 r/min離心5 min,殘?jiān)偌?0 mL甲醇重復(fù)提取一次,合并上清液,于50 ℃真空濃縮至近干;加入1 mL甲醇超聲溶解,加10 mL水,過(guò)SPE小柱,用3 mL 10%甲醇淋洗,5 mL甲醇洗脫,50 ℃水浴氮?dú)獯蹈?;加? mL 50%乙腈溶液,渦旋溶解,經(jīng)0.22 μm濾膜過(guò)濾后,濾液供LC-MS/MS測(cè)定。
固體乳制品:準(zhǔn)確稱取2.00 g樣品,置于50 mL帶螺旋蓋的聚丙烯離心管中,加入5 mL水渦旋混勻1 min,加入20 mL甲醇,渦旋混勻1 min,以3 500 r/min的轉(zhuǎn)速離心5 min,殘?jiān)偌?0 mL甲醇重復(fù)提取一次,合并上清液,于50 ℃真空濃縮至近干;加入1 mL甲醇超聲溶解,加10 mL水,過(guò)SPE小柱,用3 mL 10%甲醇淋洗,5 mL甲醇洗脫,50 ℃水浴氮?dú)獯蹈?;加? mL 50%乙腈水溶液,渦旋溶解,經(jīng)0.22 μm濾膜過(guò)濾后,濾液供LC-MS/MS測(cè)定。
液相色譜條件:色譜柱:ZORBAX SB -C18柱(100×2.1 mm,3.5 μm)。ESI負(fù)離子模式:流動(dòng)相為乙腈(A)與5 mmol/L乙酸銨溶液(B),梯度洗脫程序:0~1 min,10%~80%A;1~3 min,80%A;3~3.1 min,80%~10%A;3.1~8 min,10%A。流速:0.3 mL/min;進(jìn)樣量:5 μL;柱溫:40 ℃。ESI正離子模式:流動(dòng)相為乙腈(A)與0.1%甲酸溶液(B),梯度洗脫程序:0~1 min,30%~80%A;1~3 min,80%A;3~3.1 min,80%~10%A;3.1~8 min,10%A。流速:0.3 mL/min;進(jìn)樣量:5 μL;柱溫:40 ℃。
串聯(lián)質(zhì)譜條件:離子源:電噴霧離子源(ESI);檢測(cè)方式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM);干燥氣溫度:350 ℃;干燥氣流速:10 L/min;霧化氣壓力:275.8 kPa;毛細(xì)管電壓:4 000 V;電子倍增管電壓:300 V。每種化合物的離子源模式、母離子、子離子、駐留時(shí)間、錐孔電壓、碰撞能量等質(zhì)譜參數(shù)見表1。
表1 5種激素的質(zhì)譜采集參數(shù)Table 1 Mass spectrometric acquisition parameters of 5 hormones
*quantitative ion.
實(shí)驗(yàn)分別用不同比例的甲醇水溶液和水溶解樣品殘?jiān)蟛捎霉滔噍腿≈鶅艋?,結(jié)果表明上樣溶液中甲醇含量低于20%時(shí),5種目標(biāo)激素能完全保留在固相萃取柱中。為了保證所有目標(biāo)物均能保留在固相柱中,選用20%甲醇作為上樣液。實(shí)驗(yàn)分別試驗(yàn)了CNWBOND LC-C18 SPE小柱、Poly-Sery HLB SPE小柱、CNWBOND NH2SPE小柱、Poly-Sery HLB SPE小柱、石墨化碳黑小柱,對(duì)加標(biāo)后液體奶的凈化效果及回收率。結(jié)果顯示前兩種SPE小柱的凈化效果好,考慮價(jià)格因素,本實(shí)驗(yàn)采用CNWBOND LC-C18 SPE小柱來(lái)凈化樣品。
采用1 μg/mL單標(biāo)準(zhǔn)溶液,以流動(dòng)注射的方式在正、負(fù)離子模式下進(jìn)行母離子全掃描,確定化合物的分子離子。孕酮在正離子模式下得到信號(hào)較強(qiáng)的母離子[M+H]+;已烯雌酚、雙烯雌酚、雌酮、己烷雌酚在負(fù)離子模式下才能獲得準(zhǔn)分子離子峰[M-H]-。再分別以待測(cè)物的分子離子峰為母離子,進(jìn)行子離子全掃描,選取豐度較強(qiáng)、干擾較小的兩個(gè)子離子作為定性與定量離子,優(yōu)化得到的質(zhì)譜參數(shù)見表1。
已烯雌酚、雙烯雌酚、雌酮、己烷雌酚作為雌激素,在流動(dòng)相中加入乙酸銨可以增加其離子化效率,本研究用乙腈-5 mmol/L乙酸銨溶液為流動(dòng)相進(jìn)行色譜條件的優(yōu)化。孕酮作為孕激素,在流動(dòng)相中加入甲酸可以增加其離子化效率,本研究用體積分?jǐn)?shù)為0.1%甲酸溶液-乙腈為流動(dòng)相進(jìn)行色譜條件的優(yōu)化。采用梯度洗脫的方法,可以獲得較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖1)。
圖1 5種激素的多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)色譜圖Fig.1 MRM chromatograms of 5 hormones1:estrone,2:diethyostilbestrol,3:dienestrol,4:hexestrol,5:progesterone.
用流動(dòng)相逐級(jí)稀釋標(biāo)準(zhǔn)品貯備液,得一系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,以濃度x為橫坐標(biāo),峰面積y為縱坐標(biāo)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,考察峰面積與濃度的線性關(guān)系。以逐漸降低樣品中標(biāo)準(zhǔn)溶液添加量的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線,以10倍信噪比(S/N=10)對(duì)應(yīng)濃度換算為定量限(LOQ)。結(jié)果表明,5個(gè)組分的峰面積與質(zhì)量濃度呈良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)均大于0.9995,定量限為1~20 μg/kg,結(jié)果見表2。
表2 標(biāo)準(zhǔn)曲線、相關(guān)系數(shù)和定量限(LOQ)(n=6)Table 2 Linear equations,correlation coefficients and limits of quantification (LOQ)(n=6)
為了驗(yàn)證方法的可靠性,進(jìn)行了回收率實(shí)驗(yàn)。稱取不含激素殘留的空白樣品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)加入回收實(shí)驗(yàn),加入一定量的混合對(duì)照品溶液,按1.2方法處理后,平行測(cè)定6次,結(jié)果見表3。
采用本方法對(duì)24種市售液體乳制品和9種固體乳制品進(jìn)行了激素含量的測(cè)定。經(jīng)測(cè)定,16種液體乳制品中含有孕酮,含量介于1.4 μg/kg與32 μg/kg之間;2種樣品檢出雙烯雌酚和已烯雌酚,含量接近檢出限;其它組分未檢出。2種固體乳制品中檢出孕酮,含量在10 μg/kg 和20 μg/kg之間;其它組分未檢出。
表3 方法的回收率和精密度(n=6)Table 3 Recoveries and precisions of the method (n=6)
建立了一種可以準(zhǔn)確測(cè)定乳制品中多種激素的分析方法。結(jié)果表明,建立的方法快速、簡(jiǎn)便、靈敏、準(zhǔn)確,能夠滿足日常樣品檢測(cè)需求。
參考文獻(xiàn):
[1] WANG S L,WANG P,WANG C Y.Journal of Analytical Science(王水良,王平,王趁義.分析科學(xué)學(xué)報(bào)),2010,26(5):547.
[2] SN/T 1959-2007.Determination of Medroxyprogesterone Acetate Residue in Animal Origin Food by ELISA(動(dòng)物源性食品中醋酸甲羥孕酮?dú)埩袅康臋z測(cè)方法 酶聯(lián)免疫分析法).
[3] ZHU W X,LIU Y F,YUAN P,et al.Chinese Journal of Chromatography(祝偉霞,劉亞風(fēng),袁萍,等.色譜),2010,28(11):1031.
[4] LUO H T,HUANG X L,WU H Q,et al.Chinese Journal of Analysis Laboratory(羅輝泰,黃曉蘭,吳惠勤,等.分析試驗(yàn)室),2012,31(11):76.
[5] MENG X,XIE S H,XIE S T,et al.Journal of Analytical Science (孟霞,謝世紅,謝世濤,等.分析科學(xué)學(xué)報(bào)),2015,31(2):208.
[6] ZHU J,LI B,FANG X M.Journal of Chinese Mass Spectrometry Society(朱堅(jiān),李波,方曉明.質(zhì)譜學(xué)報(bào)),2005,26(3):129.
[7] JIN W,HUANG B,WANG B.Chinese Journal of Analytical Chemistry(金偉,黃斌,王彬.分析化學(xué)),2013,41(2):205.