胡浩光 彭家杰 刘少彬 李绪鹏
摘要:本文对气相色谱法测定水产种苗中氯霉素的各种影响因素进行探讨,分析了样品提取和脱脂净化过程对检测结果的影响,并对上述环节进行改进。结果表明:改进后的前处理,实验成本低,加快实验速度,提高了回收率,适用于批量样品同时检测工作的需要。
关键词:氯霉素;水产品;气相色谱;前处理
中图分类号:0657.7 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20161232003
氯霉素(chloramphenicol)是由委内瑞拉链丝菌产生的抗生素。属抑菌性广谱抗生素,被广泛用于治疗各种敏感菌感染,故此在水产养殖业中被得到广泛应用。但由于氯霉素能抑制骨髓造血功能,造成过敏反应,引起再生障碍性贫血(包括白细胞减少、红细胞减少、血小板减少等),此外还可引起肠道菌群失调及抑制抗体形成)等危害,严重威胁人体健康,已成为人类的隐形杀手。因此对于水产养殖药物残留的检测尤见重要。目前对于氯霉素药物残留的检测方法,主要有GC法、酶联免疫法(ELISA)、负化学源GC-MS测定法、LC法、超高效液相法、LC-MS-MS法、微生物法、放射免疫法等。目前检测机构主要采用气相色谱法,但由于其样品前处理过程繁琐复杂,耗时长,易出现回收率偏低的情况,对于批量样品的检测,尤见不合适。为此本文根据实际检测工作,在行业标准DB44/T 543 2008的基础上,探讨并改进了提取、萃取等影响检测的环节,对前处理进行简化,进一步提高方法的回收率和简化前处理步骤,节省测定时间和成本,进一步优化各个要素,提高了回收率和工作效率。
1材料与方法
1.1标准品与试剂
氯霉素标准品,纯度≥98.5%(德国Dr.EhrenstorferGmbH公司);甲醇、乙酸乙酯,正己烷均为色谱纯(美国Fisher scientific飞世尔实验器材(上海)有限公司);试验用水为超纯水(东莞市怡丰贸易有限公司),18.2MΩ.cm;无水硫酸钠为分析纯(在马弗炉中650℃灼烧4h,冷却后置干燥器内中备用);氯化钠为优级纯(汕基金项目:东莞市科技计划资助项目(项目编号:K10017K)头市西陇化工有限公司);衍生化试剂:BSTFA/TMCS体积比为99:1(美国Supelco公司),Milli-Q超纯水系统(美国Millipore公司)。
1.2仪器与设备
气相色谱7890(美国安捷伦公司);离心机(德国SIGMA公司);电子天平:感量0.0001;MS1涡旋振荡器(德国IKA公司);KQ-300VDE型超声波提取仪(昆山市超声仪器有限公司),氮吹仪(美国),超纯水仪(美國Millipore公司)。
1.3实验方法
1.3.1样品提取
准确称取均质水产种苗样品1.00g于15mL聚四氟乙烯离心管中,加入5mL乙酸乙酯,旋涡混合器混合30s,超声10min,4000ffmin离心3min。将乙酸乙酯层转移到50mL聚四氟乙烯离心管中,再重复提取1次,合并乙酸乙酯提取液于50mL聚四氟乙烯离心管中,于50~55℃水浴中吹氮蒸发至近干。
1.3.2脱脂净化
向离心管中加0.5 mL甲醇旋涡混合溶解残留物,加10 mL正已烷和10mL 4%氯化钠溶液,旋涡混合1.5min,充分混合提取脂肪,4000r/min离心3min,弃去正已烷相。水相中加入7mL乙酸乙酯,旋涡混合器混合1.5min,4000r/min离心3min,吸取乙酸乙酯层,经过无水硫酸钠柱脱水过滤于15mL具塞玻璃离心管中,再重复提取1次,用洗耳球挤压无水硫酸钠柱,在50-55℃水浴中吹氮蒸发至干。
1.3.3衍生化
向干的残留物中加100μL衍生物试剂,盖塞并旋涡混合10s,在70℃烘箱中反应30min。再在50~55℃水浴中,用氮气吹走多余的试剂,至样品管刚好吹干为止(注意:此步过长的吹干时间可导致丢失分析物)。加入1mL正已烷,旋涡混合10s,供气相色谱分析用。
1.4气相色谱测定
1.4.1气相色谱测定条件
色谱柱:HP-5石英毛细管柱(30m×0320mm×025gm),进样量1μL。脉冲不分流进样,脉冲压力为30psi,脉冲时间为0.75min。升温程序为:初温200℃,保持1min;20℃/min至250℃,保持10min,然后设定15℃/min升至280℃,保持2min。进样口温度26012,检测器温度为300~C。载气为氮气,流速1.2mL/min。外标法定量。
1.4.2标准溶液的配制
精确称取氯霉素标准品0.0250g,用甲醇溶解后定容到50mL容量瓶中,配制成500ug/mL的标准溶液,于冰箱冷藏储存。使用前根据需要稀释成不同浓度。
2结果与讨论
2.1条件优化
2.1.1样品转移的优化
DB44/T 543-2008的样品处理流程为“称样到离心管-转移到鸡心瓶-转移到离心管-转移到鸡心瓶-转移到具塞圆底离心管-吹干-定容”,如此反复的转移定会引起样品的损失,且耗时。本实验采用“称样到加塞10mL离心管-转移到50 mL离心管-15 mL离心管吹干-定容”。这样既减少了转移的次数和实验步骤,同时缩短了检测时间,减少了试剂用量,保证了回收率。
2.1.2浓缩和净化的优化
DB44/T 543-2008方法每次只能将一个样品用鸡心瓶在40℃水浴条件下减压旋转蒸发至干;而本实验中采用50mL的聚四氟乙烯离心管代替鸡心瓶,每次可同时处理24个样品,在氮吹仪上,于40℃水浴条件下,氮吹蒸发至干,操作简便快捷,浓缩效果明显提高。
在DB44/T 543-2008方法中,样品采用1次脱脂,2次反萃取,1次提取和2次蒸馏过程进行净化,纵然能达到较好的除杂效果,可耗时、繁琐、样品溶液转换次数较多,大大影响了实验回收率。而本实验对此进行改进,用离心管代替鸡心瓶,脱脂和反萃取的时候,进行离心,溶液分层清析,缩短了实验步骤。实验结果表明,该方法不仅提高净化效果,操作方便,降低检验成本,而且效果好,回收率满足日常检测要求。
2.2色谱图比较
分别采用DB44/T 543-2008方法(A)和改进后的方法(B),进行草鱼样品和草鱼加标样品的检测,得到图谱如图1-3所示。图1为氯霉素标准品色谱图;由图2和图3(草鱼基质和在草鱼基质添加0.2 mL 50ng/mL氯霉素)可以看出,采用方法A的干扰杂质相对较多,而且基线不平稳,按照实验方法1-3操作进行,采用方法B的图谱基线平稳,基线噪声低,干扰杂质相对较少,且目标物区分清晰。
2.3线性范围和检出限
用甲醇配制质量浓度依次为1.00、5.00、10.00、25.00、50.00、75.00和100.00ng/mL的氯霉素标准溶液,测定其峰面积相应值,以峰面积对应的质量浓度做工作曲线。当进样量为1μL时,氯霉素在质量浓度为0.5-100.00ng/mL的范围内呈良好的线性关系,线性方程为Area=34.1232795×Amt+8.6549223,线性系数r=0.9996。在本方法测定条件下,按信噪比S/N=3所对应的浓度为依据计算检出限,得到氯霉素的检出限为0.27μg/kg。
3回收率及精密度试验
取阴性样品,加入水平分别为5μg/kg、10μg/kg、和15μg/kg标样,每组水平7次平行样,按上述实验条件,进行加标回收率实验。试验数据见表1所列。氯霉素的回收率在74.6%~87.6%之间,重复性较好,RSD值为1.2%~1.9%,因此该方法的准确度和精确度均可以满足测定要求。
4结论
本实验在DB44/T 543-2008的基础上进行了改进,简化实验步骤,提高工作效率。结果表明,DB44/T 543-2008经本文改进后,回收率高,精密度好,适用于水产品中氯霉素留量的检测。