林奕云,楊 熙,林 晨,張志軍,張 飛
(中國廣州分析測試中心 廣東省分析測試技術公共實驗室,廣東 廣州 510070)
阿托品是一種M膽堿受體阻斷藥,具有解除平滑肌的痙攣、抑制腺體分泌、解除迷走神經對心臟的抑制、興奮呼吸中樞等藥理活性,在獸醫臨床上主要作為解毒藥,緩解有機磷中毒的癥狀[1]。我國農業部第235號公告規定,在動物源食品中不得檢出阿托品。但有一些部分商家在牛飼養過程中擅自使用阿托品注射藥物,利用其抑制腺體分泌的作用,使牛因口渴而大量飲水,從而增加體重,以謀取更多的經濟利益。
目前阿托品的檢測方法有:氣相色譜法[2]、液相色譜法[3-5]、液相色譜-串聯質譜法[6-9]等。由于獸藥殘留的含量較低,液相色譜法靈敏度無法滿足其檢測要求。質譜法具有靈敏度高、專屬性強的特點,為有效監控牛肉中阿托品的殘留量,本文優化了提前條件、液相色譜和質譜條件,建立了超高效液相色譜-三重四級桿串聯質譜(UPLC-MS/MS)法測定牛肉中阿托品殘留量的分析方法。該方法靈敏度高、回收率和重現性良好、結果準確可靠,可以檢測牛肉中阿托品殘留量,為注水牛肉的監管提供技術手段支持。
Agilent 1290/6460A超高效液相色譜-三重四級桿串聯質譜儀,美國安捷倫科技公司;XW-80A型微型旋渦混合儀,上海滬西分析儀器有限公司;KQ-2200型超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司;Sartorius BSA224S 電子天平,德國賽多利斯科學儀器有限公司;Milli-Q超純水儀,美國Millipore公司。
阿托品(Atropine,CAS:51-55-8,純度:99.6%)購自德國Dr.Ehrenstorfer公司;乙腈,色譜純,美國Honeywell公司;甲酸,色譜純,美國Tedia公司;甲醇,廣州化學試劑廠;磷酸二氫鉀,廣州化學試劑廠;實驗用水為去離子水。
準確稱取10.0 mg阿托品標準品于10 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容,配制成1000 mg/L的標準儲備液,于4 ℃冰箱中避光保存。
樣品均質處理后,稱取5.0 g于50 mL帶蓋離心管中,加入20 mL 0.1 mol/L磷酸二氫鉀緩沖溶液:乙腈(4∶1)溶液,加蓋,渦旋2 min,超聲提取15 min,3500 r/min離心5 min,上清液倒入另一干凈離心管中。殘渣再加入20 mL 0.1 mol/L磷酸二氫鉀緩沖溶液:乙腈(4∶1)溶液,重復提取一次,合并兩次上清液。用0.1 mol/L磷酸二氫鉀緩沖溶液:乙腈(4∶1)溶液4 mL洗滌濾紙,將上清液用濾紙過濾,收集全部濾液于50 mL容量瓶中,定容至50 mL,過0.22 μm濾膜上機測定。
稱取5份空白試樣,分別加入適量標準溶液,按照1.3進行處理,制成濃度為0.10、0.50、1.00、2.00、5.00 ng/mL的基質匹配標準工作液。
1.5.1 液相色譜條件
色譜柱為Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18柱(4.6 mm×50 mm,2.7 μm);流動相A為乙腈,B為0.1%甲酸水溶液;柱溫35 ℃;流速0.3 mL/min;進樣量5.0 μL;梯度洗脫程序如下:0~1 min,20%A,1~3 min,20%~30%A,3~3.5 min,30%~90%A,3.5~4 min,90%~20%A,4~5 min,20%A。
1.5.2 質譜條件
采用電噴霧離子源(ESI),正離子電離模式,掃描方式為多反應監測模式(MRM)。鞘流氣溫度350℃,鞘流氣流量11 mL/min,干燥氣溫度為300℃,干燥氣流量5 mL/min,霧化器壓力40 psi,毛細管電壓3500 V。阿托品的MRM參數列于表1,安捷倫MassHunter軟件用于定性和定量分析。

表1 阿托品的MRM參數
注:*表示定量離子對。
基于阿托品是堿性物質,具有易溶于水的性質,本試驗比較了0.1%甲酸水溶液和0.1 mol/L磷酸二氫鉀緩沖溶液對阿托品提取回收率的影響,結果表明,用0.1 mol/L磷酸二氫鉀緩沖溶液提取,阿托品的回收率較高。由于乙腈對蛋白質具有一定的沉淀作用,本試驗比較了0.1 mol/L磷酸二氫鉀緩沖溶液和乙腈的不同比例對阿托品提取效果的影響,結果發現,隨著乙腈的比例增加,阿托品的回收率降低,當0.1 mol/L磷酸二氫鉀緩沖溶液-乙腈溶液為4∶1時,阿托品的提取回收率最高,沉淀蛋白等雜質的效果好,共萃物較少。因此,選用0.1 mol/L磷酸二氫鉀緩沖溶液-乙腈溶液(4∶1)作為提取溶劑。
分別以乙腈-水、甲醇-水作為流動相,考察對目標化合物離子化程度的影響。結果表明,以乙腈-水作為流動相時,阿托品的響應值明顯高于流動相為甲醇-水時的響應值。因此,選用乙腈-水作為流動相。
目標化合物的離子化效率還會受到流動相中加入的添加劑影響[10]。比較在水相中分別加入0.1%甲酸、5 mmol/L乙酸銨對目標化合物離子化效率的影響。結果發現,在流動相中加入少量甲酸有利于目標化合物的離子化,能促進生成[M+H]+離子,提高了阿托品的響應值和檢測靈敏度。因此,試驗采用乙腈-0.1%甲酸水溶液作為流動相,梯度洗脫。
使用1.0 μg/mL阿托品標準溶液進樣,分別在ESI+、ESI-的模式下進行全掃描,掃描發現在正離子模式下,阿托品的靈敏度更高,因此,選擇擇正離子模式,m/z 290.1作為阿托品測定的母離子。采用SIM掃描方式,優化出最佳碎裂電壓,100 V條件下,阿托品母離子的響應最高。再采用Product Ion掃描方式,阿托品經碰撞后產生的碎片離子有m/z 93.0 和m/z 124.0,其中m/z 124.0相對豐度最高,作為定量離子,m/z 93.0作為定性離子。最后,優化出子離子的最佳碰撞能量,得到表1所示的質譜參數。最終優化了質譜條件,得到如圖1所示的阿托品標準溶液的MRM色譜圖,如圖2所示的陽性樣品和陰性樣品的總離子流TIC圖。

圖1 阿托品的多反應監測(MRM)色譜圖
Fig.1 MRM Chromatograms of Atropine

圖2 樣品的總離子流(TIC)色譜圖
本文采用基質匹配外標法定量,以消除基質干擾,提高定量準確性。按照1.4配制基質匹配標準曲線,以阿托品的質量濃度(x)為橫坐標,色譜峰面積(y)為縱坐標,繪制工作曲線。結果表明,阿托品在0.10~5.0 ng/mL的質量濃度范圍內線性回歸方程為Y=78036X-2015.2,相關系數r≥0.999,具有良好的線性關系,表明該方法適用于牛肉中阿托品的定量分析。
阿托品的檢出限為0.5 μg/kg(信噪比S/N=3),定量限為1.5 μg/kg(信噪比S/N=10)。
準確稱取3份空白樣品,每份5.0 g,加入阿托品標準溶液,添加量為1.0、5.0、10 μg/kg,按照1.3方法進行樣品處理。每個添加水平測定6次,考察方法的精密度。從表2可以看出,在1.0、5.0和10 μg/kg這3種加標水平下目標化合物的平均回收率為89.5%~95.2%,相對標準偏差(RSD6)為2.07%~5.03%,表明方法的準確度和重復性較好,可滿足日常分析要求。

表2 阿托品的回收率和相對標準偏差(n=6)
本文建立了超高效液相色譜-串聯質譜法測定牛肉中阿托品殘留量的分析方法,樣品用0.1 mol/L磷酸二氫鉀緩沖溶液-乙腈(4∶1)溶液提取,基質匹配外標法定量,降低了基質干擾,提高了分析靈敏度。該方法樣品前處理操作簡單,靈敏度高、回收率和重現性良好、結果準確可靠,可用于檢測牛肉中阿托品的殘留量,為注水牛肉的風險監測提供技術手段支持。