宋磊
摘 要:目的:建立雞蛋中氟蟲腈及代謝物殘留的超高效液相色譜-串聯(lián)質譜檢測方法。方法:在QuEChERS方法基礎上,對提取溶液、鹽析劑和凈化劑等參數(shù)進行了優(yōu)化。最終,樣品以乙腈水提取,C18凈化,UPLC-MS/MS測定。結果:氟蟲腈及其代謝物在10~100 ng/mL范圍內線性關系較好,相關系數(shù)r≥0.995,以3倍和10倍信噪比計算氟蟲腈及其代謝物的檢出限和定量限分別為0.162~0.685 ?g/kg和0.541~2.285 ?g/kg。在雞蛋空白樣品添加濃度為0.02 mg/kg水平下,氟蟲腈、氟蟲腈砜、氟甲腈、氟蟲腈硫醚回收率范圍為78.0%~107.4%,相對標準偏差(RSD)為3.93%~5.66%。結論:本方法快速、簡便、準確,可用于雞蛋中的氟蟲腈及其代謝物殘留的測定。
關鍵詞:基質固相分散;超高效液相色譜-串聯(lián)質譜;氟蟲腈;雞蛋
雞蛋蛋黃中的卵磷脂、甘油三酯、膽固醇和卵黃素對神經(jīng)系統(tǒng)和身體發(fā)育有益,還能改善記憶力,雞蛋中的蛋白質能夠修復肝臟組織損傷[1]。在養(yǎng)殖過程中,獸藥能預防和治療疾病,這些藥物在使用過程中會直接或間接地進入雞體內,對人體健康產(chǎn)生影響。氟蟲腈主要用于防治多種害蟲[2],但是氟蟲腈會對生態(tài)環(huán)境和人體健康造成影響,所以我國規(guī)定2009年10月1日起禁用氟蟲腈[3]。
QuEChERS法具有快速、簡便、廉價、有效、耐用、安全,是近年來應用日趨廣泛的萃取技術,已被逐步用于獸藥殘留檢測領域[4-5]。氟蟲腈類藥物的測定方法主要包括氣相色譜法、液相色譜法、氣相色譜-質譜法、液相色譜-串聯(lián)質譜法等。UPLC-MS/MS在獸藥殘留檢測方面具有強的定性和定量分析能力,廣泛應用于農(nóng)藥和獸藥殘留的檢測[6-8]。本研究通過試驗探究QuEChERS方法結合UPLC-MS/MS檢測雞蛋中氟蟲腈類抗菌藥物殘留的試驗條件,建立了一種快速、有效、簡便的測定雞蛋中氟蟲腈類藥物的方法。
1 材料與方法
1.1 試劑與儀器
試劑:乙腈、甲酸、甲醇(色譜純,美國Fisher公司);實驗室用水為Milli-Q超純水;無水硫酸鎂、氯化鈉(徐州淞譽化工科技有限公司);C18購買于美國Waters公司;氟蟲腈、氟蟲腈砜、氟甲腈和氟蟲腈硫醚標準品溶液(100 ?g/mL)(北京壇墨質檢科技有限公司)。
儀器:Waters TQ MS超高效液相串聯(lián)質譜儀(美國Waters公司);HC-3515高速離心機(日本日立公司);Milli-Q超純水凈儀(美國密理博公司);KQ-500V數(shù)控超聲波清洗器;數(shù)顯渦旋振蕩器(美國賽默飛公司)。
1.2 試驗方法
1.2.1 標準溶液配制
(1)混合標準儲備液。分別吸取標準品溶液氟蟲腈、氟蟲腈砜、氟甲腈、氟蟲腈硫醚1 mL至10 mL棕色容量瓶中,用甲醇定容配成濃度為10 ?g/mL的標準儲備液。
(2)混合標準中間液。準確吸取混合標準儲備液,用甲醇定容配成濃度為1.0 ?g/mL的混合標準中間液。
(3)溶劑和基質標準溶液的配制。準確吸取適量混合標準中間液,濃度為1.0 ?g/mL,用流動相初始比例逐級稀釋成質量濃度為10 ng/mL、20 ng/mL、40 ng/mL、80 ng/mL和100 ng/mL的溶劑混合標準溶液,基質標準溶液按照相同系列濃度配制。
1.2.2 樣品前處理
稱取雞蛋樣品2.00 g置于50 mL離心管中,加入10 mL乙腈/水(9∶1,V/V)(含0.5%甲酸)作為提取溶劑,旋渦振蕩均勻,加入1 g無水硫酸鎂和1 g氯化鈉,劇烈振蕩3 min,超聲提取10 min,4 ℃條件下,10 000 r/min離心5 min,吸取上清液加入含有10 mg C18凈化管中,手動劇烈振蕩3 min,4 ℃條件下,10 000 r/min離心5 min,0.22 ?m濾膜過濾后,UPLC-MS/MS檢測。
1.2.3 儀器條件
(1)色譜條件。色譜柱:Waters ACQUITY UPLC CSH C18(1.7 ?m,100 mm×2.1 mm);柱溫:30 ℃;進樣量:10 ?L;流速:0.2 mL/min;流動相A為乙腈,B為0.1%甲酸水溶液。梯度洗脫程序:0~6 min,10%~30% A;6~9 min,30%~50% A;9~9.5 min,50%~100% A;9.5~12.5 min,100% A;12.5~15 min,100%~10% A。
(2)質譜條件。電離方式:電噴霧電離源,負離子模式掃描,多反應監(jiān)測(MRM);用MassLynx 4.1軟件進行數(shù)據(jù)分析,毛細管電壓為3.0 kV,去溶劑溫度和離子源溫度分別為400 ℃和150 ℃,碰撞氣體(氬氣)和去溶劑氣體(氮氣)流量分別為0.14 L/min和800 L/h。質譜多反應監(jiān)測(MRM)參數(shù)見表1。
2 結果與分析
2.1 色譜和質譜條件優(yōu)化
本文考察了甲醇-水、甲醇-0.1%甲酸溶液、乙腈-水和乙腈-0.1%甲酸溶液共4種流動相在相同梯度洗脫條件,對氟甲腈、氟蟲腈硫醚、氟蟲腈和氟蟲腈砜化合物的分離度、靈敏度和峰型的影響。結果表明,4種化合物在不同體系中相應值比較為:甲醇-水<甲醇-0.1%甲酸溶液<乙腈-水=乙腈-0.1%甲酸溶液,故選擇含有乙腈體系的流動相;試驗對4種化合物在不同體系中的峰形進行比較,發(fā)現(xiàn)含有甲酸組的對稱性優(yōu)于不含甲酸組的。因此,本研究選擇乙腈-0.1%甲酸溶液作為流動相。
用甲醇分別配制氟甲腈、氟蟲腈硫醚、氟蟲腈和氟蟲腈砜化合物的濃度為200 ng/mL,通過質譜注射泵直接進入質譜進行MS掃描,優(yōu)化毛細管電壓和碰撞能量,選擇響應豐度較高、干擾較少的作為定量離子對。質譜參數(shù)見表1;氟蟲腈藥物的MRM色譜圖見圖1。
2.2 提取溶劑的優(yōu)化
選擇雞蛋為試驗樣品,考察了甲醇/水(9∶1)、乙腈/水(9∶1)、乙腈/水(9∶1)(含0.1%甲酸)、乙腈/水(9∶1)(含0.5%甲酸)和乙腈/水(9∶1)(含1%甲酸)5種提取溶劑對氟甲腈、氟蟲腈硫醚、氟蟲腈和氟蟲腈砜化合物的提取效果。結果表明,含有乙腈組分的提取劑對組織滲透力強,對目標物提取效果好,且沉淀蛋白質及脂肪能力強,因此本試驗選取乙腈作為提取溶劑。隨著甲酸含量的加入,有利于目標物提取,當加入量超過0.5%時,提取效率明顯降低。因此,選擇乙腈/水(9∶1)(含0.5%甲酸)為本試驗的提取溶劑,提取回收率在78%~107.4%。
2.3 鹽析劑的優(yōu)化
加入無水MgSO4可促使蛋白質變性分散,防止樣品形成塊狀影響提取回收,同時能吸取提取溶劑中的水分,促進目標化合物溶解在乙腈層;加入氯化鈉有利于水相和有機相分離,降低目標物在水層中的溶解度,更加有利于藥物的提取。本文考察了9組鹽析劑無水硫酸鎂和氯化鈉的組合,分別為2 g和3 g、2 g和2 g、2 g和1 g、1 g和3 g、1 g和2 g、1 g和1 g、0.5 g和3 g、0.5 g和2 g及0.5 g和1 g。在雞蛋空白樣品濃度為0.02 mg/kg添加水平下,隨著無水硫酸鎂含量增加,氟甲腈、氟蟲腈硫醚、氟蟲腈和氟蟲腈砜回收率逐漸變大,當無水硫酸鎂含量為1.0 g時,4種目標物的回收率為78%~107.4%,再次增加無水硫酸鎂質量時,4種目標物的回收率出現(xiàn)明顯下降;而在試驗中選取的氯化鈉的添加質量在1 g時,4種目標化合物的回收率最高??赡苡捎跓o水硫酸鎂和氯化鈉含量增加,造成失水嚴重而目標物被包裹在鹽析劑空隙中。因此,選擇1 g無水硫酸鎂和1 g氯化鈉為鹽析劑。
2.4 凈化劑含量的優(yōu)化
C18作為凈化劑,可以去除雞蛋樣品中脂肪、維生素和甾醇等非極性物質,降低雜質的影響,減小基質效應,保證試驗結果的準確性。試驗考察了加入量分別為5 mg、10 mg、20 mg和30 mg的凈化劑C18對氟甲腈、氟蟲腈硫醚、氟蟲腈和氟蟲腈砜的影響。研究證明C18為10 mg時,添加濃度為0.02 mg/kg,獸藥的回收率范圍在78%~107.4%。
2.5 基質效應、檢出限和定量限
按如下公式計算評價基質對各化合物的基質效應:
ME(%)=(B-A)/A×100
式中:ME為基質效應;A為初始流動相溶液標準曲線的斜率;B為基質配制標準曲線的斜率。若20%>ME>-20%,則為基質效應可以接受,否則存在較強的基質抑制或增強效應[9]。根據(jù)表2可知,4種藥物在雞蛋中的基質效應均在可接受范圍內(20%>ME>-20%),為了定量準確,選擇基質加標標準曲線法定量。
由表2可知,氟蟲腈及其代謝物在10~100 ng/mL范圍內線性關系較好,相關系數(shù)r≥0.995。以S/N=3和S/N=10計算檢出限(LOD)和定量限(LOQ),4種目標化合物的LOD和LOQ分別為0.162~0.685 ?g/kg和0.541~2.285 ?g/kg,滿足雞蛋中多種獸藥殘留的測定需求。
2.6 準確度和精密度
在雞蛋空白樣品添加濃度為0.02 mg/kg水平下,進行8次平行試驗。采用基質匹配標準曲線進行定量分析,由表3可知,4種化合物的平均加標回收率在78.0%~107.4%,相對標準偏差在3.93%~5.66%,方法具有較好的準確度和重現(xiàn)性。
2.7 實際樣品測定
樣品《食品安全國家標準 雞蛋中氟蟲腈及其代謝物殘留量的測定 液相色譜-質譜聯(lián)用法》(GB 23200.115—2018)和本方法同時檢測1個陰性樣品和2個陽性樣品,獲得的結果是一致的,同時做加標質量控制樣品,4種藥物的回收率在75%~112%范圍內。樣品中檢測出氟甲腈,其余藥物均未檢出。根據(jù)結果顯示,兩種方法檢測的結果差異小。
3 結論與討論
本文建立了基質固相分散-超高效液相色譜-串聯(lián)質譜法同時測定雞蛋中的氟蟲腈及其代謝物殘留方法。本方法快速、簡便、靈敏度高、準確,可用于檢測雞蛋中的氟蟲腈及其代謝物殘留同時測定。與現(xiàn)行國家標準及農(nóng)業(yè)部公告相比,該方法能實現(xiàn)不同性質的多類獸藥殘留同時檢測,大大縮短了檢測周期,節(jié)約了檢測成本,為相關的檢測機構提供了理論依據(jù)和技術支持。
參考文獻
[1]徐有均.雞蛋的營養(yǎng)價值[J].畜牧與飼料科學,2012,33(9):116-117.
[2]黎小鵬,梁雪琪,陳楠,等.超高效液相色譜-三重四極桿質譜儀檢測動物源性食品中氟蟲腈及其代謝物[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2019,47(14):204-206.
[3]鄭仙玨.“毒雞蛋”事件凸顯農(nóng)藥濫用危害[J].生態(tài)經(jīng)濟,2017,33(10):2-5.
[4]熊雯,易路遙,晏亮,等.QuEChERS-超高效液相色譜-質譜法測定鮮蛋中氟蟲腈及其代謝物[J].分析儀器,2019(3):41-46.
[5]郝杰,邵瑞婷,姜潔,等.QuEChERS-超高效液相色譜-串聯(lián)質譜法測定雞蛋、雞肉中氟蟲腈及其代謝物殘留[J].食品科學,2019,40(2):318-323.
[6]勵炯,鄭鋅,王紅青,等.分散固相萃取-超高效液相色譜-串聯(lián)質譜法測定禽蛋中氟蟲腈及其代謝產(chǎn)物[J].色譜,2017,35(12):1211-1215.
[7]王愛軍.氣相色譜法檢測雞蛋中氟蟲腈的殘留[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2019(14):62-64.
[8]馮程程,劉新剛,董豐收,等.5種動物源食品中的氟蟲腈及其3個代謝物殘留量檢測[J].植物保護,2019(5):207-213.
[9]國家衛(wèi)生健康委員會,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部,國家市場監(jiān)督管理總局.食品安全國家標準-雞蛋中氟蟲腈及其代謝物殘留量的測定-液相色譜-質譜聯(lián)用法:GB 23200.115—2018[S].北京:中國標準出版社,2018.