豬肉中硝基呋喃代謝物液質檢測法的優化及衍生條件探究

黃 立

（昆明市食品藥品檢驗所，云南昆明 650032）

硝基呋喃類抗生素包含呋喃唑酮、呋喃西林、呋喃妥因和呋喃它酮等，是一類對革蘭陽性及陰性菌有一定抗菌作用的廣譜抗菌素，呈黃色粉末狀，無味或味微苦[1]。它們的作用機理為抑制微生物酶系統中乙酰輔酶A，干擾其糖類的代謝，從而起到抑菌作用。硝基呋喃類藥物不穩定，容易生成代謝物，一般采取測定其代謝產物來測其殘留量[2]。本文主要采用液相色譜串聯質譜法測定豬肉中的4種硝基呋喃代謝物，用2-硝基苯甲醛與代謝產物發生衍生反應，形成衍生物，再對衍生物的量進行測定，從而間接測定待測物質的量。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器設備

豬肉，超市購買。

乙腈；乙酸乙酯；乙酸銨；鄰硝基苯甲醛；氫氧化鈉；標準物質：乙腈中呋喃唑酮代謝物、甲醇中呋喃它酮代謝、甲醇中呋喃妥因代謝物、甲醇中呋喃西林代謝物，濃度均為100 μg·mL-1，廠家均為壇墨質檢有限公司。

AB SCIEX QTRAP4500型高效液相色譜串聯質譜儀（ESI離子源、串聯四級桿/線性離子阱）；AL104電子天平，梅特勒上海滬粵科學儀器有限公司；Vortx-Genie 2T SI-0246振蕩器，上海凈信實業發展有限公司；旋轉蒸發儀，德國海道夫公司；賽默飛離心機；HyperSep Retain PEP固相萃取小柱（60 mg，3 mL），賽默飛。

1.2 實驗方法

1.2.1 標準溶液配制

（1）4種硝基呋喃代謝物混合標準儲備液。準確移取4種硝基呋喃代謝物標準物質各0.1 mL于10 mL容量瓶，用甲醇定容至刻度，配制成濃度為1 μg·mL-1的4種硝基呋喃代謝物混合標準儲備液，-18 ℃避光保存，有效期半年[3]。

（2）4種硝基呋喃代謝物混合中間標準液。準確移取2.5 mL 4種硝基呋喃代謝物混合標準儲備液于25 mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度，配制成濃度為100 ng·mL-1的4種硝基呋喃代謝物混合中間標準液，-18 ℃避光保存，有效期3個月。

1.2.2 儀器條件

（1）液相色譜條件。色譜柱：ACQUITY UPLC?BEH C18（2.1 mm×50 mm，1.7 μm），或性能相當者；流動相：A為含0.2%甲酸水溶液，B為乙腈；洗脫程序見表1；流速：0.3 mL·min-1；柱溫：40 ℃；進樣量：5 μL。

表1 洗脫程序

（2）質譜條件。電離方式：電噴霧電離（ESI）；掃描方式：正離子掃描；多反應監測（MRM）；氣簾氣：35 psi；電噴霧電壓：5 000 V；霧化氣壓力GAS1：50 psi；輔助氣GAS2：50 psi；碰撞器CAD：9 psi；離子源溫度：500 ℃；監測離子對、碰撞氣能量和去簇電壓等信息見表2。

表2 監測離子對、碰撞氣能量和去簇電壓信息

1.2.3 樣品處理

（1）制備及保存。在超市購買1 kg豬里脊肉，取具有代表性的樣品500 g，用絞肉機充分絞碎并混合均勻，裝于樣品自封袋內，冷凍避光保存，備用。

（2）樣品稱取及預洗。稱取2 g豬肉試樣（精確至0.01 g）于50 mL塑料離心管中，加入10 mL 50%甲醇水溶液，渦旋振蕩10 min后，以6 000 r·min-1離心10 min，棄去清洗液[4]。

（3）水解及衍生。沉淀物中加入10 mL 0.2 mol·L-1鹽酸溶液，以1 000 r·min-1均質1 min，然后按最終定容濃度加入適量混合中間標準溶液，再加入100 μL 0.1 mol·L-1的2-硝基苯甲醛溶液，渦動混合1 min，再振蕩30 min，置于37 ℃恒溫水浴鍋中避光衍生16 h。

（4）提取及凈化。冷卻衍生后樣品至室溫，加入2 mL 0.3 mol·L-1的磷酸鉀溶液，用2.0 mol·L-1氫氧化鈉溶液調節pH值至（7.4±0.2）。

①國標法：調好pH值后，加入10 mL乙酸乙酯，振蕩提取10 min，以10 000 r·min-1離心10 min，收集乙酸乙酯層。殘留物用0.1%甲酸水溶液溶解，再用3 mL乙腈飽和正己烷分兩次液液分配，去除脂肪。下層水相過0.2 μm微孔濾膜后，裝于進樣小瓶上機檢測（同時做空白樣品和空白）。②凈化柱凈化法：10 000 r·min-1、4 ℃冷凍離心5 min。依次用2×2.5 mL甲醇、2×2.5 mL超純水活化HyperSep Retain PEP小柱，將上清以1 mL·min-1的流速通過HyperSep Retain PEP小柱，10 mL超純水淋洗小柱，負壓抽干15 min，2.5 mL×2乙酸乙酯1 mL·min-1洗脫，收集，40 ℃氮氣吹干，加1 mL 0.1%甲酸水復溶，過0.22 μm親水PTEE微孔濾膜，裝于進樣小瓶上機檢測（同時做空白樣品和空白）。

2 結果與分析

2.1 國標法+SPE法優化提取凈化結果

本法將提取凈化步驟進行優化，樣品按1.2.3方法處理后上機分析。國標法提取凈化與優化后的SPE法提取凈化結果比較見圖1。

圖1 國標法與SPE法凈化結果對比

由圖1可知，經HyperSep Retain PEP固相萃取柱提取凈化處理的樣品，基線相對較低平，噪音較弱，凈化效果比國標法稍好，同時提取凈化過程簡便，凈化時間有所縮短。

2.2 衍生劑體積的探究

分別以5 ng·mL-1、10 ng·mL-1兩個濃度的混合標準溶液為衍生對象，分別加入50 μL、100 μL、200 μL、400 μL、600 μL、800 μL、1 000 μL不同體積的0.1 mol·L-12-硝基苯甲醛衍生劑，在37 ℃下避光水浴衍生16 h，然后按照方法進行測定，峰面積的變化觀測結果見表3。

表3 加入不同體積衍生劑對目標物質峰面積的影響

由表3可知，當衍生劑濃度為0.1 mol·L-1，分別加5 ng·mL-1、10 ng·mL-1兩個濃度的混合標準溶液，不同體積衍生劑衍生下的呋喃唑酮代謝物和呋喃它酮代謝物峰面積無明顯變化規律，而呋喃妥因代謝物和呋喃西林代謝物的峰面積隨著衍生劑體積的增大而增大。由此可知，衍生劑體積的量對呋喃唑酮代謝物和呋喃它酮代謝物的衍生效率影響不大；對于呋喃妥因代謝物和呋喃西林代謝物來說，隨著衍生劑體積的增加，峰面積逐漸增大，衍生效率增強。因此，若想提升呋喃妥因代謝物和呋喃西林代謝物檢測的靈敏度，可通過提高衍生劑2-硝基苯甲醛的量來實現。

2.3 不同衍生時間的探究

以10 ng·mL-1的混合標準溶液為衍生對象，加入100 μL 0.1 mol·L-1的2-硝基苯甲醛溶液，在37 ℃下避光水浴衍生4 h、8 h和16 h，每個時間點做兩次平行，然后按方法進行測定，峰面積的變化來觀測結果見表4。

表4 不同衍生時間對目標物質峰面積的影響

由表4可知，當衍生劑濃度為0.1 mol·L-1時，加入100 μL衍生劑，衍生時間由4 h增到8 h，再到16 h時，隨時間的增加，4種硝基呋喃代謝物的峰面積未有顯著變化。表明無論4 h還是16 h都能達到檢測靈敏度要求，為節省檢測時間，實驗中可選擇4 h作為衍生時間[5]。

2.4 標準曲線線性范圍與方法檢出限

分別準確移取混合中間標準液10 μL、50 μL、100 μL、200 μL、400 μL、600 μL、800 μL、1 000 μL于預洗好的空白樣品中，分別按照兩種凈化方法處理，配制成濃度分別為1 ng·mL-1、5 ng·mL-1、10 ng·mL-1、20 ng·mL-1、40 ng·mL-1、60 ng·mL-1、80 ng·mL-1、100 ng·mL-1的基質工作液，進液質聯用儀檢測后繪制標準曲線。國標GB/T 21311——2007中4種硝基呋喃代謝物檢出限均為0.5 μg·kg-1，本實驗的檢出限及標準工作曲線見表5。

表5 檢出限及標準工作曲線線性

由表5可知，4種硝基呋喃代謝物的儀器檢出限均為0.5 μg·kg-1。當濃度在1～100 ng·mL-1，4種硝基呋喃代謝物響應相關性良好，相關系數均大于0.996。

2.5 方法回收率及精密度

向已稱取并預洗好的空白樣品中添加0.5 μg·kg-1、2.5 μg·kg-1、5.0 μg·kg-13個濃度點，每個濃度做6個平行，與試樣相同處理過程[6]，得加標樣液，吸取5 μL進樣，測得其加標樣液中待測組分的含量，回收率及精密度結果見表6。由表6可知，樣品的平均回收率在89.8%～109.6%，相對標準偏差均≤2.0%。

表6 回收率及精密度結果

3 結論

國標法檢測動物源食品中硝基呋喃代謝物在37 ℃下衍生16 h，乙酸乙酯、乙腈飽和正己烷反復提取凈化，檢測時間約為2 d，該法檢測時間相對較長；檢測過程較為繁雜。所以在標準方法上把提取凈化一步進行了優化，采用了HyperSep Retain PEP固相萃取柱提取凈化處理，基線相對較低平，噪聲較弱，且比國標法GB/T 21311——2007的提取凈化過程簡便，大大節省了檢測時間。對衍生劑體積和衍生時間的探究表明衍生劑的用量對呋喃唑酮代謝物和呋喃它酮代謝物的衍生效率影響不大，對于呋喃妥因代謝物和呋喃西林代謝物來說，隨著衍生劑體積的增加，峰面積增大，衍生效率增強。若要提升呋喃妥因代謝物和呋喃西林代謝物檢測的靈敏度，可通過提高2-硝基苯甲醛的量來實現；衍生時間無論4 h還是16 h都能達到檢測靈敏度要求，實驗可選擇4 h作為衍生時間。經優化后的方法檢出限與國標法一致為0.5 μg·kg-1，加標回收率在89.8%～109.6%，RSD為0.7%～2.0%，檢測結果準確，可應用于豬肉中硝基呋喃代謝物的快速檢測，同時本方法也為硝基呋喃代謝物檢測中衍生時間及添加衍生劑的量提供了有效的指導。