方雅莉 (广东医科大学科研服务管理中心,广东东莞 523808)
伊维菌素(IVM)和丙硫苯咪唑(BZs)是广泛应用于家畜的高效、广谱、低毒抗生素类抗寄生虫药物[1‑2],也是目前国内使用较为广泛的抗寄生虫药[3]。市面上销售的一种名为“百虫灵”的广谱杀虫剂同时含有IVM 和BZs 成分,由于IVM 脂溶性较高,具有神经毒性和发育毒素,在体内残留时间较长,因此按照世界卫生组织5 级分类标准,它被列为高毒化合物。苯并咪唑类药物在体内转化的代谢物具有毒理作用,因此有必要针对IVM 和丙硫苯咪唑建立一种快速、高效的检测方法。本文以超高效液相色谱质谱联用仪中液相色谱法对血样中的IVM和BZs进行了检测。
IVM 标准物质(98.5%),美国百灵威科技有限公司;BZs 标准物质,美国AccuStandard 公司;甲醇色谱纯(HPLC),德国默克公司;乙腈色谱纯(HPLC),德国默克公司;乙酸铵色谱纯(HPLC),美国西格玛公司;甲酸色谱纯(HPLC),安普科技有限公司。空白血1份。
Exion LC‑MS/MS 超高效液相色谱‑三重四极杆质谱联用仪,美国ABSCIEX 公司;振荡器德国艾卡(IKA)公司;电子天平日本岛津公司;超纯水器德国默克密理博公司;离心机美国西格玛公司;水浴氮吹仪瑞典拜泰齐公司。
1.3.1 样品前处理 取解冻的血样0.5 mL,边振荡边缓慢加入2.5 mL 乙腈,8 000 r/min 振荡5 min,10 000 r/min 离心5 min,将上清液分出,过0.22 μm 微孔滤膜,收集滤液,45 ℃氮吹近干,用初始流动相定容至0.5 mL,供检验。
1.3.2 溶液配制 系列标准工作溶液的配制:精确称取IVM、BZs 对照品适量,分别置于20 mL 的容量瓶中,用甲醇溶解并定容,超声促溶,并充分摇匀,配制成1 g/L 标准储备液,用移液枪各取适量标准储备液于体积分数为50%的甲醇水中,配制成100 mg/L 的混合工作液,用体积分数为50%的甲醇水梯度稀释至0.01、0.05、0.10、0.30、0.50 mg/L 的混合系列标准工作溶液。
1.3.3 液相色谱串联质谱条件 UPLC 色谱条件:色谱柱为Waters ACQUITY UPLC BEH C18(2.1 mm×50 mm,ID 1.7 μm);流动相A:0.1%甲酸+5 mmol/L乙酸铵的超纯水;流动相B:乙腈;流速:0.4 mL/min;进样体积:1 μL;梯度洗脱条件见表1。质谱条件:电喷雾离子源(ESI),正离子模式,多扫描方式:多反应检测(MRM)。质谱离子源参数为CUR:30;CAD:Medium;IS:5 500;TEM:550;GSI:50;GS2:50。2 种化合物质谱参数见表2。
表1 梯度洗脱条件
表2 两种化合物质谱参数
每组实验重复3次,结果取平均值。
IVM准确分子量为874.5,BZs准确分子量265.3,分别配制500 μg/L,以注射的方式在正离子模式下进行一级质谱母离子全扫描,分子离子m/z 分别为892.5、266.1,IVM 为[+NH4+]的分子离子峰,丙硫苯咪唑为[+H+]的分子离子峰,自动优化确定最高及次高响应的二级离子m/z以及相应的DP、CE、CXP等参数,具体见表2。
本文分别研究了含有0.1%甲酸、5 mmol/L 醋酸铵和0.1%甲酸、5 mmol/L 醋酸铵的超纯水作水相;乙腈、甲醇作为有机相,以灵敏度和峰形作为评判条件,最终发现含有5 mmol/L醋酸铵和0.1%甲酸的超纯水作水相,乙腈作为有机相,选择梯度洗脱,以相对高的流速低比例的有机相作为起始流动相,提高分析效率和灵敏度。
本文采用较为简单的乙腈蛋白沉淀法,过程提取回收率约为92%,步骤简单,大大提高了样品前处理的效率。
在本文方法所确定的试验条件下,进行数据的采集与分析,以浓度分数为横坐标,峰面积为纵坐标y,分别绘制质量浓度为10~500 μg/L 的IVM 和BZs 标准品线性回归方程,计算相关系数。见图1~2。按照1.3.1 样品前处理的方法,分别测定IVM、BZs 0.5、1.0、5、10 μg/L的加标空白血样定量离子信噪比,根据信噪比(RS/N)>10 的定量下限要求,可知BZs 的检出限为5 μg/L,定量检出限为5 μg/L;IVM 的检出限为0.5 μg/L,定量检出限为1 μg/L。见图3~4。
图1 IVM标准曲线的线性回归
图2 BZs标准曲线的线性回归
图3 IVM定量下限的信噪比图谱
两种药物在10~5 000 μg/L 添加水平下,平均回收率为91.5%~93.2%,RSD 为2.1%~3.6%,提示本方法可以同时检测生物检材中的2种药物。见表3。
表3 IVM和BZs的标准曲线回归方程、相关系数、检出限及定量限
图4 BZs定量下限的信噪比图谱
IVM 和BZs在日常生产生活中应用广泛,目前有分别使用液相色谱法检测BZs[4‑5]和使用液相色谱质谱法、液相色谱法检测IVM[6‑11]的文献报道,未检索到使用超高效液相色谱质谱法对IVM 和BZs 进行检测的文献报道。本文以超高效液相色谱质谱联用仪中液相色谱法对血样中的IVM 和BZs 进行检测,仅需0.1~0.5 g样品,经90%的乙腈高速匀浆离心去蛋白,过微孔滤膜供检,操作简单,5 min 前能出峰,方法检出限低,分析快速。在样品前处理的方式上,目前常用的有QuEChERS(Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe)、固相萃取(Solid phase extraction,SPE)、液‑液萃取(Liquid‑liquid extraction,LLE)和分子印迹(Molecular imprinting technique,MIT)等技术,它们各有优点,但普遍存在前处理复杂、耗时长等缺点。本文采用乙腈直接沉淀蛋白过微孔滤膜的形式进行前处理,较为简单且耗时短。总之,本文建立的UPLC‑MS/MS 检测方法回收率、准确率高,具有高速、高分离度与高选择性、高灵敏度的特点,能完全满足生物体内、外IVM和BZs的残留检测和验证需要。