張健希
(盤錦檢驗檢測中心(盤錦市疾控中心) 遼寧盤錦 124010)
近年來,抗生素尤其是硝基呋喃類藥物的過量使用,使雞蛋產(chǎn)品的質(zhì)量受到了威脅。硝基呋喃類藥物能對人體產(chǎn)生較大的危害,目前國家農(nóng)業(yè)部已經(jīng)明令禁止使用硝基呋喃類藥物。研究表明,硝基呋喃類藥物在動物體內(nèi)會快速分解[1],因此,針對這種藥物代謝產(chǎn)物的測定方法已經(jīng)引起學術(shù)界的高度重視。雞蛋基質(zhì)相對復雜,目前國內(nèi)外對雞蛋中4 種硝基呋喃類代謝物的測定研究較少。本文利用三氯乙酸作為蛋白質(zhì)沉淀劑,通過加入4 種同位素內(nèi)標來提高最終定量測定的準確度,采用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS/MS)法測定雞蛋中4 種硝基呋喃類藥物(呋喃唑酮(AOZ)、呋喃它酮(AMOZ)、呋喃西林(SEM)、呋喃妥因(AHD))代謝物的殘留量,能夠滿足國家針對該類藥物在食品中的相關(guān)檢測要求。
液相色譜系統(tǒng)(美國沃特斯公司UPLC);串聯(lián)質(zhì)譜(美國 SCIEX 公司 4000Q);甲醇、三氯乙酸、乙酸乙酯、醋酸銨、磷酸氫二鉀、二甲基亞砜及鄰硝基苯甲醛等均為分析純;標準工作溶液:4 種硝基呋喃類代謝物包括 AOZ、AMOZ、SEM 及 AHD 類代謝物,(Sigma公司),用甲醇作溶劑將其配制成1 mg/mL的儲備液。使用前根據(jù)檢測需求用初始比例流動相稀釋配制成標準工作溶液,所使用的內(nèi)標分別為4 種呋喃代謝物同位素內(nèi)標,內(nèi)標溶液濃度為100 ng/mL,用甲醇作溶劑配制成濃度為50 ng/mL 的混標溶液。
準確稱取2 g(精確到0.01 g)樣品于 50 mL 離心管中,加入100 μL 內(nèi)標混合液、2 mL 25%三氯乙酸溶液、4 mL 水于渦旋混合器上混勻1 min,靜止10 min 后,以5 000 r/min 的速度進行樣品離心,5 min 后取上層液體轉(zhuǎn)移至玻璃離心管中,向其中加入 150 μL 的 2-NBA 溶液,渦旋混勻 1 min 后,于37℃恒溫搖床中避光反應過夜(約16 h)。反應完成后,取出離心管并冷卻到室溫,再加入54 mL 磷酸氫二鉀緩沖液,將最終樣品稀釋調(diào)至pH=7 左右,之后加入8 mL 乙酸乙酯,渦旋混勻1 min,再以5 000 r/min的速度進行離心5 min,取上層乙酸乙酯到10 mL 試管中,在40℃水浴條件下氮吹至近干,用5 mmol/L醋酸銨溶液(含0.1%甲酸)將其復溶并定容至1 mL,過0.22 μm 濾膜后上機測定。標準系列溶液也需按樣品前處理方法進行同樣的衍生化和提取過程。
液相色譜條件:色譜柱型號為ACQUITY UPLC BEH C18(1.7 μm×2.1 mm×100 mm),流動相 A 相為5 mmol/L 醋酸銨溶液(含 0.1%甲酸);B 相為甲醇。梯度洗脫程序為:在0~6 min 內(nèi),B 相由20%的溶液逐漸升高至60%的溶液;在6~8 min 內(nèi),由60%的溶液保持;在8~9 min 內(nèi),由60%的溶液到80%;在9~9.1 min 內(nèi),由80%的溶液梯度濃度降低到20%的溶液;在 9.1~10.5 min 內(nèi),20%溶液保持。在這些梯度洗脫程序中流速為0.25 mL/min,柱溫為室溫條件,進樣體積為 10 μL。
質(zhì)譜條件:在本次研究中采用電噴霧離子源的方式,以正離子反應檢測模式檢測,離子源溫度:600℃,氣簾氣:30 psi,霧化氣:60 psi,輔助氣:55 psi,4 種硝基呋喃類藥物質(zhì)譜條件詳見表1。
表1 4 種硝基呋喃類藥物質(zhì)譜條件
首先,從影響測定結(jié)果的因素和目標使用情況來看,在樣品前處理過程中共存在3 種因素會影響結(jié)果測定,在實驗過程中分別對這3 個影響因素進行重點考察。
(1)衍生化反應效率。對硝基呋喃類藥物來說,其代謝物分子質(zhì)量較小,且離子化效率低,存在較少的特征離子,無法采用非衍生法檢測,而在不同的樣品中硝基呋喃類藥物代謝物其酸化效率不同,穩(wěn)定性較差。因此,在樣品前處理過程中如果樣品和標準品衍生化效率不同,將會對最終測定結(jié)果準確度和穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響。
(2)pH。在完成樣品的衍生化之后進行萃取,此時溶液pH 對于最終的萃取反應來說會產(chǎn)生較大影響,通過研究發(fā)現(xiàn)當pH 為7 時,上述4 種硝基呋喃類代謝物衍生產(chǎn)物的提取率是比較高的,分別為AHD 92.1%、AOZ 95.1%、SEM 91.4%、AMOZ 94.3%,而處于不同pH 條件下上述4 種硝基呋喃類代謝物衍生物的萃取效率存在顯著差異。例如,對于AHD,當pH 為8~10 時,萃取效率是最低的;對于AMOZ,當pH 為3~5 時,則無法將其從水相提到有機相中;對于pH 的敏感度,AOZ 及SEM 敏感度較低,但如果處于弱堿條件下上述2 種代謝物提取效率是比較高的。因此,在進行提取時需要找到最佳的pH 條件,才能最大程度上提取上述4 種硝基呋喃類藥物代謝物。在進行批量樣品處理過程中,由于雞蛋本身酸度存在一定差異,對每一種雞蛋pH 進行調(diào)節(jié)在萃取時會出現(xiàn)乳化的問題,影響萃取效率,對于最終的定量結(jié)果分析來說也會產(chǎn)生不利影響。不同pH 條件對萃取效率的影響詳見圖1。
圖1 不同pH 條件對萃取效率的影響
(3)光照條件的影響。硝基呋喃類代謝物其衍生產(chǎn)物對于光照具有較強的敏感度,在正常情況下需要在前處理過程中避光處理。本文經(jīng)過衍生化之后的標準溶液置于室溫,正常工作條件下定時開展研究,發(fā)現(xiàn)上述4 種硝基呋喃類代謝物衍生產(chǎn)物對于光度的敏感度不同,AHD 對光敏感度最差,在0.5~7 h之內(nèi)含量不會發(fā)生變化;AMOZ 對光敏感度最強,將其置于光照條件下,能夠在5 h 之后快速分解。因此,部分代謝物在樣品前處理時還需要做好避光處理。日常樣品前處理中無法實現(xiàn)對實驗室的完全避光,因此,暴露在光照的情況下,樣品的前處理過程會對結(jié)果的定量測定產(chǎn)生影響。針對上述結(jié)果特定的影響因素,可分別加入同位素內(nèi)標來補償定量結(jié)果偏差。
此外,在空白樣品中分別加入標準混合液,使其濃度為0.4~20 ng/mL,結(jié)合樣品前處理方法進行樣品衍生化和提取后,上機檢測,最終AHD、AOZ、SEM、AMOZ 線性相關(guān)系數(shù)分別為 0.993、0.992、0.996、0.994。雞蛋中4 種硝基呋喃類代謝物和內(nèi)標的選擇離子監(jiān)測圖詳見圖2。
圖2 雞蛋中4 種硝基呋喃類代謝物和內(nèi)標的選擇離子監(jiān)測圖
動物組織中的蛋白和硝基呋喃類代謝物在酸性條件下會出現(xiàn)間隔作用,從而使目標提取物從蛋白中解離。研究表明,可以使用鹽酸提供酸性環(huán)境,但最終鹽酸無法將蛋白中的代謝物解離,且回收率低于5%[2]。三氯乙酸是一種良好的蛋白沉淀劑,具有較強酸性,能夠為衍生化反應提供酸性條件[3]。研究表明,選取2~4 mL 左右的三氯乙酸能夠?qū)崿F(xiàn)雞蛋中的蛋白沉淀,回收率為50%以上[4,5],考慮成本及調(diào)節(jié)的便捷性,最終選取2 mL 25%的三氯乙酸溶液。在回收率和精密度測試過程中,選取雞蛋樣品分別加入4 種硝基呋喃類代謝物及相應內(nèi)標,其濃度為 0.5 μg/kg 和 1.0 μg/kg,每天重復測定 6 次,測定3 天,經(jīng)內(nèi)標校正之后的結(jié)果詳見表2。
表2 內(nèi)標校正結(jié)果
本文采用LC-MS/MS 法對雞蛋中4 種硝基呋喃類代謝物進行檢測,以三氯乙酸作為蛋白沉淀劑,能夠為衍生化反應提供必要的酸性環(huán)境,同時使用4 種同位素內(nèi)標法補償樣品前處理中定量結(jié)果偏差。結(jié)果表明,該方法能夠滿足國內(nèi)當前針對雞蛋中硝基呋喃類代謝物殘留量的測定。