陳永銳,伍愛梅
液質(zhì)聯(lián)用測定土壤中的獸藥殘含量的方法改進
陳永銳,伍愛梅
(廣東中藍檢測技術(shù)有限公司,廣東 佛山 528000)
土壤中的獸藥殘留含量是衡量土壤污染程度的一個重要標準。目前測定土壤中獸藥殘留含量的常用方法是液質(zhì)聯(lián)用法,但傳統(tǒng)的液質(zhì)聯(lián)用法存在操作困難、檢出量較大的缺點。實驗通過固相萃取和梯度洗脫的方法對傳統(tǒng)的液質(zhì)聯(lián)用法進行了改進,改進后檢出范圍均為0.1~500 μg/L,同時還具備靈敏度高、操作簡易、重現(xiàn)性好的特點,可以滿足對土壤中獸藥殘留含量的檢測要求。
獸藥;四環(huán)素類抗生素;液質(zhì)聯(lián)用;固相萃取
獸藥殘留通常指給動物使用藥物后蓄積和貯存在細胞、組織和器官內(nèi)的藥物原形、代謝產(chǎn)物和藥物雜質(zhì)。在現(xiàn)代社會,由于畜牧業(yè)的飛速發(fā)展,現(xiàn)代化、集約化和規(guī)?;纳a(chǎn)方式已經(jīng)成為了當今中國畜牧業(yè)發(fā)展的主流。常見的獸藥殘留有抗微生物藥物(抗生素和化學合成抗菌素的統(tǒng)稱)、抗寄生蟲藥、生長促進劑和殺蟲劑等??刮⑸锼幬锸亲钪饕墨F藥,添加劑和獸藥殘留占藥物添加劑總量的60%左右,而這其中四環(huán)素類抗生素(土霉素、四環(huán)素和金霉素)由于價格低廉且具有較強的殺菌抗炎效果而被廣泛應(yīng)用于畜牧養(yǎng)殖行業(yè)。而未被吸收分解的四環(huán)素類抗生素會以糞便或尿液的形式排出體外,四環(huán)素類抗生素在自然環(huán)境中分解緩慢因而會導致土壤污染。為了檢測飼養(yǎng)場糞便處理廠附近的土壤中的情況,就需要對其土壤進行檢測。四環(huán)素類抗生素等獸藥殘留屬于微量至超微量的分析范疇,這對于儀器及分析方法都有較高要求。目前,常用的測量土壤中四環(huán)素類抗生素的方法是液質(zhì)聯(lián)用法,本文對傳統(tǒng)的液質(zhì)聯(lián)用法進行了改進。
實驗儀器主要有:Agilent LC/MSD Trap XCT型電噴霧離子阱質(zhì)譜搭配Agilent1100超高效液相色譜儀、JIUPIN-COS-2403CL恒溫震動搖床、JIDI-20R臺式多用途高速冷凍離心機、超聲波清洗機。
本次實驗試劑、材料規(guī)格及產(chǎn)地如表1所示。
1.3.1 EDTA緩沖溶液的配置
首先將1 L質(zhì)量濃度為0.1 mol/L檸檬酸溶液與0.625 L質(zhì)量濃度為0.1 mol/L磷酸氫二鈉溶液相混合,然后加入0.5 L質(zhì)量濃度為0.1 mol/L的EDTA溶液,調(diào)節(jié)pH至4.0左右。
表1 試劑與材料規(guī)格及產(chǎn)地表
名稱規(guī)格產(chǎn)地 乙腈色譜純中國醫(yī)藥集團有限公司 甲酸色譜純中國醫(yī)藥集團有限公司 乙二胺四乙酸二鈉優(yōu)級純中國醫(yī)藥集團有限公司 三氯乙酸優(yōu)級純中國醫(yī)藥集團有限公司 檸檬酸優(yōu)級純中國醫(yī)藥集團有限公司 磷酸氫二鈉優(yōu)級純中國醫(yī)藥集團有限公司 土霉素純物質(zhì)安譜 四環(huán)素純物質(zhì)安譜 金霉素純物質(zhì)安譜
1.3.2 土壤的采集
本實驗檢測的土壤為浙江省湖州市安吉縣某年出欄量為500頭左右的小型養(yǎng)豬場的糞便處理池附近的種植耕地,這些種植耕地每年都會施加兩三次該廠區(qū)糞便(已連續(xù)5年以上)。本次在此種植地隨機取樣,取樣點分別采取地表層土壤(0~20 cm處)樣品和亞表層土壤樣品(20~40 cm處),同時采集該地區(qū)遠離糞便處理區(qū)且從未施加過糞便的土壤作為空白樣。
1.3.3 土壤的處理
由于土霉素、四環(huán)素和金霉素均屬于高極性的弱酸弱堿化合物,易與蛋白質(zhì)結(jié)合,因此本實驗分別采用三氯乙酸和EDTA來提取土壤中的這些物質(zhì)。
分別稱取土壤樣品5 g置于錐形瓶中,加入20 mL的EDTA緩沖溶液,充分震蕩后取上層提取液,重復3次后,將3次提取的上層提取液加入體積分數(shù)為10%的三氯乙酸0.5 mL,混均靜置后,置于離心機,8 000 r/min的條件下離心5 min。取上清液利用固相萃取柱(HLB小柱)對其進行富集,乙腈洗脫,氮吹至近干,用初始流動相(10%乙腈、0.1%甲酸溶液)定容1 mL,過膜待測。
1.3.4 標準溶液的配置
用初始流動相(10%乙腈、0.1%甲酸溶液)配制四環(huán)素、土霉素和金霉素的混合標準母液,再稀釋得到標準曲線濃度分別為0.1 μg/L、0.5 μg/L、1 μg/L、5 μg/L、10 μg/L、50 μg/L、250 μg/L、500 μg/L的標準溶液。
使用 LC-MS/MS 法測定土壤中四環(huán)素類抗生素殘留量。超高效液相色譜的色譜柱為ACQUTTY HPLC BEH C18(100 mm×2.1 mm,1.7 μm),柱溫為35 ℃,進樣量為5 μL,流速為0.2 mL/min,其流動相為乙腈和0.1%甲酸溶液,進行梯度洗脫,程序如表2所示。
表2 梯度洗脫程序
時間/min流速/(mL/min)流動相A/(%)流動相B/(%) 00.21090 1.50.21090 30.25050 40.29010 5.50.29010 90.25050 120.21090
液相色譜所串聯(lián)質(zhì)譜儀使用電噴霧離子源(ESI),離子源溫度為120 ℃,脫溶劑溫度為350 ℃,脫溶劑氣和錐孔氣為氮氣,脫溶劑氣流速為600 L/h,錐孔氣流速為50 L/h,碰撞氣為高純氬氣,采用多反應(yīng)監(jiān)測模式(MRM)檢測,測定使用ESI正離子模式,進樣量5 μL。
在上述實驗條件下對配置的標準溶液進行測定,繪制標準溶液曲線。本實驗的土霉素、四環(huán)素和金霉素的檢出范圍均為0.1~500 μg/L,在該范圍標準曲線均呈現(xiàn)出較強的線性相關(guān),色譜的峰型較為尖銳,其線性相關(guān)系數(shù)的值均大于0.998 9,儀器重現(xiàn)性RSD均小于1%。以此為樣品對土壤樣品進行檢測,其結(jié)果如表3所示。
實驗結(jié)果表明:糞便處理池附近的種植耕地的土壤樣品中的四環(huán)素類抗生素含量較高,土壤亞表層的四環(huán)素類抗生素為土壤表層1/3~1/2的水平。
遠離糞便處理區(qū)且從未施加過糞便的土壤仍檢測出四環(huán)素類抗生素,這說明四環(huán)素類抗生素可能具有很強的環(huán)境遷移性,需要引起相關(guān)部門的注意。
表3 土壤樣品中的土霉素、四環(huán)素和金霉素含量情況
樣品名土霉素含量/(μg/kg)四環(huán)素含量/(μg/kg)金霉素含量/(μg/kg) 樣品A 表層342425167 樣品A亞表層15613299.9 樣品B表層43.611.215.4 樣品B亞表層15.98.453.56
注:糞便處理池附近的種植耕地的土壤樣品為樣品A,遠離糞便處理區(qū)且從未施加過糞便的土壤為樣品B。
為了簡便、準確地檢測出土壤中的獸藥殘留含量,為土壤實時檢測提供依據(jù),本實驗以土壤中獸藥殘留含量最高的四環(huán)素類抗生素為例,通過固相萃取、梯度洗脫的方法對液質(zhì)聯(lián)用測量土壤中四環(huán)素類抗生素含量的方法進行了改進。此改進方法既可以提高對土壤中的獸藥殘留的提取效率,又可以準確定性土壤中獸藥殘留物質(zhì),檢出范圍均為0.1~500 μg/L,且具有較好的重現(xiàn)性,還具備靈敏度高、操作簡易的特點,可以滿足土壤獸藥殘留含量檢測的要求。
本實驗改進了一種通過液質(zhì)聯(lián)用測定土壤中獸殘含量的方法,這將大大提高獸藥殘留物組分的測量精度和速度。但僅有測量方法還不夠,解決獸藥殘留的根本還在于制訂相應(yīng)的法律法規(guī),嚴格規(guī)范獸藥的安全生產(chǎn)和使用,同時,還要加大宣傳,學習和借鑒國外先進的飼養(yǎng)管理技術(shù),合理使用獸藥。
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TS207.3
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2019.15.049
2095-6835(2019)15-0120-02
〔編輯:張思楠〕