謝云波,易 鳴,童文羽,曾 智,朱志強(qiáng),石義付
(湖北省水產(chǎn)科學(xué)研究所,武漢 430071)
硝基咪唑(NMZs)類(lèi)藥物是一類(lèi)合成的人和動(dòng)物常用的廣譜抗菌和抗原蟲(chóng)藥物,在水產(chǎn)養(yǎng)殖中常被用于防治和治療寄生蟲(chóng)感染[1],常見(jiàn)的有甲硝唑、洛硝噠唑和地美硝唑等。但由于硝基咪唑類(lèi)藥物含有的硝基雜環(huán)具有細(xì)胞誘變性、致癌性和潛在的致畸性,經(jīng)生物體代謝后產(chǎn)生的帶有側(cè)鏈羥甲基化合物具有與原藥相似的毒性,其殘留對(duì)水產(chǎn)品質(zhì)量安全構(gòu)成了直接威脅[2],許多國(guó)家和地區(qū)已禁止該類(lèi)藥物用于食源性動(dòng)物,中國(guó)也于2002 年將該類(lèi)藥物列入《食品動(dòng)物禁用的獸藥及其它化合物清單(中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部公告第193 號(hào))》[3]。
目前水產(chǎn)品中硝基咪唑類(lèi)藥物殘留量檢測(cè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)包括GB/T 21318—2007《動(dòng)物源性食品中硝基咪唑殘留量檢測(cè)方法》[4]和《動(dòng)物源性食品中4 種硝基咪唑殘留檢測(cè)液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部公告第1025 號(hào))》[5],地方標(biāo)準(zhǔn)包括浙江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的DB33/T 693—2008《動(dòng)物源性食品中硝基咪唑類(lèi)藥物殘留量的測(cè)定高效液相色譜法》[6],其中《動(dòng)物源性食品中4 種硝基咪唑殘留檢測(cè)液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部公告第1025 號(hào))》[5]僅能檢測(cè)甲硝唑、羥甲基甲硝咪唑、洛硝噠唑、二甲硝唑;DB33/T 693—2008《動(dòng)物源性食品中硝基咪唑類(lèi)藥物殘留量的測(cè)定高效液相色譜法》[6]也只能檢測(cè)甲硝唑、洛硝噠唑、地美硝唑、替硝唑、奧硝唑,且因?yàn)槭且合喾?,靈敏度較低;GB/T 21318—2007《動(dòng)物源性食品中硝基咪唑殘留量檢測(cè)方法》[4]能檢測(cè)甲硝唑、洛硝噠唑、地美硝唑、氯甲硝咪唑、苯硝咪唑、異丙硝唑、2-甲硝咪唑、4-甲硝咪唑8 種原藥和羥基甲硝唑、羥甲基甲硝咪唑2 種代謝產(chǎn)物,但該方法前處理操作繁瑣,對(duì)實(shí)驗(yàn)室硬件和操作人員水平要求較高。而且以上國(guó)家和地方標(biāo)準(zhǔn)都是針對(duì)動(dòng)物源性基質(zhì),沒(méi)有針對(duì)水產(chǎn)品基質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)曲線線性不佳,回收率不穩(wěn)定的情況。
針對(duì)以上方法的不足,本研究建立了同時(shí)測(cè)定水產(chǎn)品中10 種硝基咪唑類(lèi)藥物(表1)含量的高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法,方法靈敏度可達(dá)1 μg/kg,線性范圍為1~150 μg/L,適用于草魚(yú)、加州鱸魚(yú)、克氏原螯蝦,該方法步驟簡(jiǎn)單、靈敏度高,適用于大批量樣品的檢測(cè)。
表1 10 種硝基咪唑類(lèi)藥物的結(jié)構(gòu)和CAS 號(hào)
試驗(yàn)樣品均來(lái)自湖北省白沙洲農(nóng)產(chǎn)品大市場(chǎng),品種有草魚(yú)、加州鱸魚(yú)、克氏原螯蝦。
選用10 種硝基咪唑類(lèi)藥物標(biāo)準(zhǔn)品,其生產(chǎn)批號(hào)、純度、不確定度如表2 所示。
表2 硝基咪唑類(lèi)藥物標(biāo)準(zhǔn)品信息
乙酸乙酯、氨水、正己烷均為分析純,購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑上海有限公司;甲醇、甲酸均為質(zhì)譜純,購(gòu)自美國(guó)默克公司。
XPE205 型十萬(wàn)分之一天平(瑞士METTLER TOLEDO 公司);RE52CS 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);KQ-500B 型超聲波儀(昆山市超聲儀器有限公司);U300 型超高效液相色譜串聯(lián)SCIEX QTRAP 4500 質(zhì)譜儀(美國(guó)賽默飛公司)。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制 分別稱取10 種硝基咪唑類(lèi)藥物標(biāo)準(zhǔn)品10 mg,用少量甲醇溶解,超聲波助溶,置于100 mL 棕色容量瓶中定容,配制成100 mg/L 的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,4 ℃冷藏保存,有效期3 個(gè)月。分別量取10 種硝基咪唑類(lèi)藥物標(biāo)準(zhǔn)溶液,用甲醇稀釋成濃度為0.5 mg/L 的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,現(xiàn)配現(xiàn)用。
1.3.2 樣品制備 魚(yú)去鱗,沿背脊取可食肌肉部分,蝦去頭、殼,取可食肌肉部分,切為小塊,絞成肉糜,經(jīng)GB/T 21318—2007《動(dòng)物源性食品中硝基咪唑殘留量檢測(cè)方法》[4]液質(zhì)法檢測(cè)確認(rèn)陰性,待用。
1.3.3 樣品提取 稱取5.00 g 樣品,置于50 mL 離心管中,加入15 mL 乙酸乙酯,100 μL 氨水,加蓋后垂直振蕩(500 次/min)1 min,4 000 r/min 離心5 min,分離后取上清液,重復(fù)上述操作1 次,合并2 次上清液,40 ℃旋轉(zhuǎn)減壓蒸餾至干。
1.3.4 樣品凈化 向茄形瓶中加入2 mL 正己烷,渦旋1 min,再加1.5 mL 10%甲醇溶液,渦旋1 min,再將全部液體轉(zhuǎn)移至離心管中,4 000 r/min 離心10 s,去除上層正己烷,吸取下層溶液,過(guò)0.22 μm 微孔濾膜待上機(jī)。
1.3.5 色譜條件 進(jìn)樣量:10 μL;色譜柱:島津C18(150 mm×2 mm,5 μm);柱溫:35 ℃。流動(dòng)相A:0.2%甲酸水溶液;流動(dòng)相B:乙腈;流速:0.4 mL/min,各組分梯度洗脫程序如表3 所示,同時(shí)為了減少離子源污染,設(shè)定進(jìn)樣開(kāi)始后3.5~7.0 min 流動(dòng)相才進(jìn)入檢測(cè)器。
表3 洗脫程序
1.3.6 儀器質(zhì)譜條件 離子源:ESI;掃描方式:正離子模式;檢測(cè)方式:質(zhì)譜多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM);電噴霧電壓:5 500 V;霧化氣壓力:0.379 MPa;氣簾氣壓力:0.207 MPa;輔助氣壓力:0.379 MPa;離子源溫度:550 ℃,10 種硝基咪唑藥物的保留時(shí)間、定量離子對(duì)、定性離子對(duì)、碰撞能量等見(jiàn)表4。
表4 10 種硝基咪唑藥物的保留時(shí)間、選擇監(jiān)測(cè)離子設(shè)定參數(shù)
水產(chǎn)品中硝基咪唑類(lèi)藥物殘留量的檢測(cè)方法主要使用乙酸乙酯、甲醇、乙腈、二氯甲烷等有機(jī)溶劑作為提取劑,如《動(dòng)物源性食品中4 種硝基咪唑殘留檢測(cè)液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部公告第1025 號(hào))》[5]使用乙酸乙酯提取,正己烷液液萃取,MCX 固相萃取小柱凈化,HPLC-MS 檢測(cè),外標(biāo)法定量;方力等[7]用乙酸乙酯提取,經(jīng)正己烷脫脂、50 mg 乙二胺-N-丙基硅烷(PSA)吸附劑吸附凈化,經(jīng)0.22 μm 親水聚四氟乙烯(PTFE)濾膜過(guò)濾后直接進(jìn)行上機(jī)檢測(cè);劉艷萍[8]和王志杰等[9]使用無(wú)水硫酸鈉作為助劑,乙酸乙酯提取,HPLC-MS 檢測(cè),內(nèi)標(biāo)法定量;GB/T 21318—2007《動(dòng)物源性食品中硝基咪唑殘留量檢測(cè)方法》[4]使用甲醇-丙酮均質(zhì)或超聲波提取,乙酸乙酯液液萃取,凝膠滲透色譜凈化,再經(jīng)C18 固相萃取小柱凈化,HPLC-MS 檢測(cè),外標(biāo)法定量;DB33/T 693—2008《動(dòng)物源性食品中硝基咪唑類(lèi)藥物殘留量的測(cè)定高效液相色譜法》[6]用乙酸乙酯提取,正己烷液液萃取,MCX 固相萃取小柱凈化,HPLC 紫外檢測(cè),外標(biāo)法定量。以上方法中,DB33/T 693—2008《動(dòng)物源性食品中硝基咪唑類(lèi)藥物殘留量的測(cè)定高效液相色譜法》[6]為液相色譜法,只能檢測(cè)甲硝唑等5 種硝基咪唑,檢測(cè)限僅為2 μg/kg,靈敏度不高;GB/T 21318—2007《動(dòng)物源性食品中硝基咪唑殘留量檢測(cè)方法》[4]和方力等[7]、黎翠玉等[10]的方法提取步驟較繁瑣,實(shí)際操作中出現(xiàn)了提取液易乳化、旋轉(zhuǎn)減壓蒸餾蒸不干、過(guò)柱困難、標(biāo)準(zhǔn)曲線線性差、樣品回收率低等問(wèn)題;劉艷萍[8]、王志杰等[9]在乙酸乙酯中加入無(wú)水硫酸鈉作為提取助劑,但無(wú)水硫酸鈉容易吸附待測(cè)物質(zhì),影響提取效率,并且在提取劑濃縮后有鹽結(jié)晶析出,對(duì)后續(xù)的質(zhì)譜檢測(cè)不利。
試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)二氯甲烷和乙酸乙酯對(duì)硝基咪唑類(lèi)藥物的提取效果較好,但二氯甲烷對(duì)人體毒性較大,不宜采用。由于硝基咪唑類(lèi)藥物是兩性化合物,在弱酸性條件下以質(zhì)子狀態(tài)存在,在弱堿性條件下,以游離分子狀態(tài)存在[11],因此考慮在提取劑乙酸乙酯中加入氨水。但加入的氨水太多會(huì)降低氯甲硝咪唑、洛硝噠唑的線性范圍[12]。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),每15 mL乙酸乙酯中加入100 μL 氨水能夠?qū)⒙逑鯂}唑、氯甲硝咪唑的線性范圍提高至150 μg/L。由于提取劑乙酸乙酯與水互溶性較差,因此采用離心的方式分離上清中的水與乙酸乙酯。
硝基咪唑類(lèi)藥物的凈化一般有液液萃取法和固相萃取法(SPE)2 種方式。液液萃取法凈化操作相對(duì)簡(jiǎn)單,費(fèi)用也較低,但凈化效果不如固相萃取法。固相萃取法操作步驟繁瑣,回收率受操作水平和固相萃取小柱質(zhì)量影響較大且串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)的強(qiáng)抗干擾能力使其對(duì)樣品的前處理凈化依賴性很低。綜上,本研究選擇加入正己烷進(jìn)行液液萃取凈化。
在水相中加入一定比例的甲酸能促進(jìn)離子化[12],考察了不同含量的甲酸水溶液(0.10%、0.15%、0.20%、0.30%)對(duì)10 種目標(biāo)化合物的分離效果,結(jié)果表明,0.10%、0.15%甲酸水溶液的分離效果均不如0.20%甲酸水溶液的分離效果,0.30%甲酸水溶液與0.20%甲酸水溶液的分離效果差別不大,為保護(hù)儀器,最后選擇0.20%甲酸水溶液。流動(dòng)相中加入甲醇會(huì)導(dǎo)致10 種硝基咪唑類(lèi)藥物出現(xiàn)不同程度的峰型變寬,靈敏度下降。選擇0.20%甲酸水溶液-乙腈作為流動(dòng)相,各目標(biāo)化合物峰形尖銳對(duì)稱,效果最好。
按“1.3”項(xiàng)方法處理加標(biāo)后的樣品,10 種硝基咪唑類(lèi)藥物加標(biāo)樣品的離子流見(jiàn)圖1,加標(biāo)濃度均為10.0 μg/kg;陰性樣品的離子流見(jiàn)圖2,線性方程、檢出限(LOD)和定量限(LOQ)見(jiàn)表5;分別按5.0、7.5、10.0、15.0、20.0 μg/kg 5 個(gè)加標(biāo)濃度添加,每個(gè)水平測(cè)定4 次,回收率與相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)見(jiàn)表6。結(jié)果表明,方法檢出限為0.04~0.30 μg/kg,定量限為0.50~1.00 μg/kg,標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍為1~150 μg/L,相關(guān)系數(shù)(R2)≥0.998 00,回收率為73.0%~116.2%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.43%~9.53%。
圖1 加標(biāo)樣品的離子流
圖2 陰性樣品離子流
表5 10 種硝基咪唑藥物的線性方程、檢出限與定量下限
表6 方法的回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差
利用本研究建立的方法對(duì)湖北省市售的4 批次共210 個(gè)水產(chǎn)品中10 種硝基咪唑類(lèi)藥物進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn),10 種硝基咪唑類(lèi)藥物在4 批次水產(chǎn)品中均未檢出。
本研究建立了同時(shí)測(cè)定水產(chǎn)品中10 種硝基咪唑類(lèi)藥物殘留的高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法。標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍為1~150 μg/L,相關(guān)系數(shù)(R2)>0.998 00,在草魚(yú)、加州鱸魚(yú)、克氏原螯蝦基質(zhì)中分別添加5.0、7.5、10.0、15.0、20.0 μg/kg 硝基瞇唑藥物,回收率為73.0%~116.2%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.43%~9.53%。該方法步驟簡(jiǎn)單、靈敏度高、重現(xiàn)性好,適合于大批量樣品的檢測(cè)。