張逸雪
(新疆天潤生物科技股份有限公司,烏魯木齊 830002)
奶牛在飼養(yǎng)、產(chǎn)奶過程中,一般需要使用抗生素來預(yù)防和治療奶牛發(fā)病,這些藥物在使用時,在動物體內(nèi)吸收率很低,因此會引起奶牛體內(nèi)、排泄物或牛奶中抗生素殘留[1-4]。雖然合理使用抗生素,有助于促進(jìn)奶牛飼養(yǎng)行業(yè)的發(fā)展,但殘留的抗生素會影響牛奶及其制品的品質(zhì),長時間食用牛奶及其制品,如鮮牛乳、酸奶、奶片等,還會對人們的健康造成影響[5,6]。現(xiàn)階段,尤其是老人和小孩,牛奶及其制品的食用較為常見,食用抗生素殘留較多的牛奶及其制品,會對老人的健康和小孩的生長發(fā)育造成不良的影響。因此加強(qiáng)對牛奶及其制品中常用抗生素殘留的監(jiān)測,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
近年來,關(guān)于牛奶及其制品中抗生素殘留的研究報(bào)道不多,路楊、王麗英、秦振順等研究了超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定牛奶中4 種β-內(nèi)酰胺類抗生素及其主要代謝產(chǎn)物的分析檢測[7],雍莉、江陽、王艷等研究了固相萃取-超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法快速檢測牛奶中喹諾酮類抗生素殘留的檢測方法[8],現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)中GB 29688?2013《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)牛奶中氯霉素殘留量的測定液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》,GB 29692?2013《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)牛奶中喹諾酮類藥物多殘留的測定高效液相色譜法》。研究報(bào)道主要對象為牛奶,且檢測抗生素的種類單一,不能更好的監(jiān)控牛奶及其制品中抗生素殘留的水平,現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)中,氯霉素采用液質(zhì)法,喹諾酮類藥物,如恩諾沙星,為液相色譜法,與本實(shí)驗(yàn)建立的方法比較,檢測效率較低,且采用液相色譜法專屬性和靈敏度較差。實(shí)驗(yàn)建立一種采用全自動加速溶劑提取法將牛奶及其制品中的恩諾沙星、頭孢拉定、阿莫西林和氯霉素提取出來,凝膠凈化色譜法富集、凈化后,上超高效液相色譜-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜儀定性、定量檢測的分析方法。
Agilent 1290 infinity 型超高效液相色譜儀;AB Triple Quad ?4000 型三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜儀;ASE 300 型加速溶劑提取儀;Sepaths UP 型全自動固相萃取儀;XS-204 型電子分析天平;Millipore Milli-q academic 型超純水儀;KQ-300GVDA 型臺式超聲波清洗器;MTN-5800 型自動水浴濃縮儀。
恩諾沙星標(biāo)準(zhǔn)溶液:標(biāo)物編號為BW1355,濃度為100 μg/mL;頭孢拉定標(biāo)準(zhǔn)溶液:標(biāo)物編號為A11064800AL,濃度為100 μg/mL;阿莫西林標(biāo)準(zhǔn)溶液:標(biāo)物編號為SB05-100-2008,濃度為100 μg/mL;氯霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液:標(biāo)物編號為SB05-093-2008,濃度為100 μg/mL;均購自某生物科技有限公司。甲醇、乙腈試劑:色譜純,外購;甲酸、乙酸銨試劑:分析純,外購;其他試劑:分析純,外購。
1.2.1 色譜條件
分離柱:Waters Spherisorb ODS1 色譜柱(100×2.1 mm,1.9 μm);色譜柱溫度:25℃;進(jìn)樣體積:10 μL;流速:0.4 mL/min;流動相A:乙腈,流動相B:0.1%甲酸水溶液(移取1.0 mL 甲酸,加純化水溶解定容至1 L),洗脫程序:0~1 min 89% A,1~4 min 89%~36% A,4~6 min 36%~8% A,6~8 min 8%A,8~8.5 min 8% ~89% A,8.5~11 min 89% A。
1.2.2 質(zhì)譜參數(shù)
開啟三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜儀,過夜抽真空,再用調(diào)諧液調(diào)諧,挑些完畢后,設(shè)定質(zhì)譜參數(shù)。質(zhì)譜參數(shù)見表1。

表1 質(zhì)譜參數(shù)
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液儲備液
分別取恩諾沙星、頭孢拉定、阿莫西林和氯霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液,各準(zhǔn)確移取1.0 mL,置4 個棕色容量瓶內(nèi),加甲醇定容、搖勻,制得恩諾沙星、頭孢拉定、阿莫西林和氯霉素濃度均為10 μg/mL 的儲備溶液。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線系列溶液
取1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液儲備液,分別準(zhǔn)確移取一定量,置棕色容量瓶中,制備含恩諾沙星、頭孢拉定、阿莫西林和氯霉素濃度分別為0.01、0.04、0.1、0.4、1.0、6.0 μg/mL 的系列標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液,加加甲醇定容、搖勻。
1.3.3 待測溶液制備
液體樣品的前處理:取液體牛奶或牛奶制品,精密稱取20.0 g,置加速溶劑萃取池中,加硅藻土25.0 g,用玻璃棒將樣品與硅藻土拌勻,置全自動加速溶劑萃取儀中,萃取溶劑選擇甲醇-乙腈=2∶1(V∶V),按表2 萃取條件進(jìn)行提取。
固體或半固體樣品的前處理:取固體或半固體牛奶或牛奶制品,粉碎機(jī)粉碎后,精密稱取20.0 g,置加速溶劑萃取池中,加硅藻土25.0 g,混勻后置全自動加速溶劑萃取儀中,萃取溶劑選擇甲醇-乙腈=2∶1(V∶V),按表2 萃取條件進(jìn)行提取。
萃取完畢后,將萃取液取出,置塑料離心管中,低溫離心10 min(轉(zhuǎn)速:6000 R/min),上清液轉(zhuǎn)移至GPC 凈化瓶中,按下列條件進(jìn)行凈化:溶劑:甲醇-乙酸乙酯(V∶V=1∶1),流速:4.0 mL/min,收集100~420 秒的凈化液;取凈化液,準(zhǔn)確移取10 mL,45℃水浴氮吹至近干,加1 mL 甲醇溶解,渦旋,濾過,即得,萃取條件見表2。

表2 加速溶劑萃取條件
前處理方法中,待測物從牛奶及其制品中被提取后,因牛奶及其制品基質(zhì)較為復(fù)雜,提取液中共提取物較多,因此需要選擇合適的富集、凈化方法,以期提高檢測靈敏度和準(zhǔn)確度。常用的富集、凈化方法有固相萃取法、凝膠凈化色譜法等方法。固相萃取法操作步驟較多,試劑用量大,對環(huán)境和實(shí)驗(yàn)人員造成影響;凝膠凈化色譜法類似于液相色譜分離方法,根據(jù)相似相溶原理,將待測目標(biāo)物從提取液基體中分離出來,凈化效果更佳。依據(jù)現(xiàn)行版國家標(biāo)準(zhǔn),GB 29688?2013《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 牛奶中氯霉素殘留量的測定 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》,優(yōu)化固相萃取條件后,實(shí)驗(yàn)分別選用上述兩種方法,對加標(biāo)濃度為0.1 μg/mL 的加標(biāo)樣品進(jìn)行富集和凈化,結(jié)果選擇凝膠凈化色譜法具有最佳的靈敏度和準(zhǔn)確度。結(jié)果比較見表3。

表3 富集、凈化方法比較
取1.3.1 恩諾沙星標(biāo)準(zhǔn)溶液儲備液,用甲醇制備每1 mL溶液中含有恩諾沙星100 ng的檢查溶液,上質(zhì)譜儀檢測,設(shè)定質(zhì)譜掃描模式為全掃描模式,即Q1 Scan,得到恩諾沙星母離子峰;根據(jù)找到的母離子峰,設(shè)定質(zhì)譜掃描模式為產(chǎn)物離子掃描模式,即Product Scan,得到母離子對應(yīng)的產(chǎn)物離子;根據(jù)產(chǎn)物離子的響應(yīng),選擇響應(yīng)較高的2個產(chǎn)物離子,一個作為定量離子,另一個作為定性離子,根據(jù)選擇的離子對分別進(jìn)行去簇電壓和碰撞動能的優(yōu)化,建立恩諾沙星MRM 監(jiān)測方法。同法建立頭孢拉定、阿莫西林和氯霉素MRM 監(jiān)測方法。MRM 監(jiān)測方法見表4。

表4 MRM 方法
取1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液儲備液,分別準(zhǔn)確移取一定量,置棕色容量瓶中,制備含恩諾沙星、頭孢拉定、阿莫西林和氯霉素濃度分別為0.01、0.04、0.1、0.4、1.0、6.0 μg/mL 的系列標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液,加加甲醇定容、搖勻;按1.2 方法設(shè)置色譜和質(zhì)譜儀,穩(wěn)定后依次進(jìn)樣上述系列標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液,采集譜圖。以待測物響應(yīng)值作為縱坐標(biāo)(Y),以待測物濃度作為橫坐標(biāo)(X)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,以3 倍信號和噪音比值計(jì)算儀器檢出限;按2.4 方法配制含恩諾沙星、頭孢拉定、阿莫西林和氯霉素最終質(zhì)量濃度為0.5 μg/kg 的加標(biāo)溶液,重復(fù)測定7 次,以7 次平行測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算方法檢出限。結(jié)果見表5,譜圖見圖1。

表5 標(biāo)準(zhǔn)曲線方程、線性范圍及檢出限

圖1 典型譜圖
取牛奶或牛奶制品,分別準(zhǔn)確稱取20.0 g,置加速溶劑萃取池中,再定量加入1.3.1 恩諾沙星、頭孢拉定、阿莫西林和氯霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液儲備液適量,后續(xù)按1.3.3 方法進(jìn)行后續(xù)處理,制備含恩諾沙星、頭孢拉定、阿莫西林和氯霉素最終質(zhì)量濃度依次為0.5、10.0 和300.0 μg/kg 的加標(biāo)檢查溶液,按1.2 方法設(shè)置色譜和質(zhì)譜儀,穩(wěn)定后依次進(jìn)樣上述加標(biāo)檢查溶液,采集譜圖。根據(jù)檢測結(jié)果與加入量折算回收率。結(jié)果見表6。

表6 加標(biāo)回收率考察結(jié)果
取牛奶或牛奶制品,分別準(zhǔn)確稱取20.0 g,置加速溶劑萃取池中,再定量加入1.3.1 恩諾沙星、頭孢拉定、阿莫西林和氯霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液儲備液適量,后續(xù)按1.3.3 方法進(jìn)行后續(xù)處理,制備含恩諾沙星、頭孢拉定、阿莫西林和氯霉素最終質(zhì)量濃度為0.05 μg/mL 的精密度檢查溶液,按1.2 方法設(shè)置色譜和質(zhì)譜儀,穩(wěn)定后依次進(jìn)樣上述精密度檢查溶液,采集譜圖。根據(jù)檢測結(jié)果計(jì)算精密度RSD%。結(jié)果見表7。

表7 精密度檢查結(jié)果
隨機(jī)購買市售牛奶及其制品樣品,分別按1.3溶液制備方法和GB 29688?2013《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)牛奶中氯霉素殘留量的測定液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》國家標(biāo)準(zhǔn),對樣品進(jìn)行前處理,處理完畢后,按1.2 方法設(shè)置色譜和質(zhì)譜儀,穩(wěn)定后依次進(jìn)樣上述樣品溶液,采集譜圖,計(jì)算樣品中恩諾沙星、頭孢拉定、阿莫西林和氯霉素的含量。結(jié)果見表8。

表8 典型樣品結(jié)果
實(shí)驗(yàn)建立了采用加速溶劑萃取法將牛奶及其制品中的恩諾沙星、頭孢拉定、阿莫西林和氯霉素萃取出來,凝膠凈化色譜法富集、凈化的前處理方法,超高效液相色譜-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜法定性、定量檢測的分析方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,此方法具有自動化程度高、檢測結(jié)果準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn),適用于牛奶及其制品中常見抗生素殘留的監(jiān)測。