李书华,王艳晓
(河南质量工程职业学院,河南 平顶山 467000)
林可霉素为 Streptomycin lincolnensis 所发酵生产中广效型抗生素,可以单独使用或是与 spetniomycin 合并使用,以促进动物生长及改善饲料效率,对于革兰氏阳性菌、霉浆菌及幽门杆菌均具有抗菌作用,常用于治疗禽类及猪呼吸道感染症或水产动物链球菌感染,与红霉素有拮抗作用,不可同时使用。
微生物检测法是最早使用于检测林可霉素的方法,但是其检测的专一性与准确度皆不理想,以仪器来分析林可霉素可得较准确的结果。目前国家标准有关饲料中林可霉素检验是以微生物方法为主,在消费者对食品中动物用药品残留愈来愈重视的今天,急需开发仪器定性定量的方法以避免争议。故本研究以常见的气相层析质谱仪为检测仪器,开发出高准确度与高灵敏度的仪器分析方法。
安捷伦(Agilent)气相层析仪系统,包括气相层析仪(6890 N)及质谱仪(5973 N)。日立(Hitachi)高效能液相层析系统包括帮浦(L7100)、自动取样器(L7200)、光二极管侦测器(L7450)、试管震荡器(Vortex Gene 2)、12孔吹氮器装置(N-EVAP) 、离心机(KN70) 、纯水系统(Millpore Synergy185) 。
林可霉素(lincomycin)及克林霉素(clindamycin),分析级药品,购自Sigma-Aldrich Co.(St.Louis,MO);衍生试剂N-methyl-N(trimethylsilyl)trifluoroacetamide(MSTFA),购自Sigma-Aldrich Co.(St.Louis,MO)。甲醇(methanol) LC 级药品、冰醋酸(acetic Acid)、醋酸锌(zinic acetate hydrate) 及黄铁盐(potassium hexcyanolerrate(Ⅱ) trihydrate)皆为试药级,购自Merck KGaA.(Darmstadt,Germany);去离子水(18 MΩ) 经由Millpore Synergy185纯水系统处理。
15 mL及50 mL PP材质(polypropylene) 含盖离心管,1.5 mL及2 mL微量试管,10 mL及100 mL定量瓶,J.T.Baker 12孔固相萃取装置,0.22 μm 孔径PVDF材质(polyvinylidene fluoride) 针筒过滤膜,OASIS hydrophilic-lipophilic balance(HLB)材质3 mL 60 mg固相萃取匣。
1)卡瑞试剂Ⅰ,取21.9 g醋酸锌加入3 mL冰醋酸以去离子水定量至 100 mL。
2)卡瑞试剂Ⅱ,取 10.6 g磺铁盐以去离子水定量至 100 mL。
正确秤取林可霉素及克林霉素标准品10 mg分别置于10 mL定量瓶中,以甲醇溶解,并定量至 10 mL,为储存溶液(stock solution)。此储存液溶含1 000 μg/mL标准品并存放于2℃~8℃冰箱内,不超过1个月。使用时将林可霉素标准溶液以甲醇稀释至浓度为10 μg/mL、5 μg/mL、2.5 μg/mL、1.25 μg/mL及0.625 μg/mL,作为检量线溶液。内标准品(internal standard,IS) 克林霉素则以甲醇稀释至浓度为 5 μg/mL。取100 μL 各浓度标准品溶液及5 μg/mL内标准品溶液置于同一个玻璃样品瓶中,以吹氮气装置浓缩干燥后加入100 μL MSTFA,再以铝盖密封后置于烘箱中以 80℃加热 40 min。
将固相萃取匣装置于固相萃取装置中,预先以5 mL甲醇及 5 mL 去离子水平衡(condition)后,依序加入5 mL 10 μg/mL 的林可霉素溶液(溶于5%的甲醇溶液)、2 mL去离子水、2 mL 5%甲醇溶液及5 mL甲醇。分别收集此4部份冲提(eluted) 样品以HPLC检测。
正确秤取饲料样品5±0.01 g,置于50 mL离心管中,加入25 mL 5%的甲醇,再添加 125 μL 1 000 g/mL克林霉素,振荡 10 min后,以4 000 rpm离心5 min,取上清液5 mL于15 mL的离心管中,加入0.5 mL卡瑞试剂Ⅰ及0.5 mL卡瑞试剂Ⅱ,振荡混合后以4 000 rpm离心5 min。通过以 5 mL甲醇及5 mL去离子水润溼过的固相萃取管柱,以2 mL去离子水冲洗,再以2 mL 5%甲醇洗净后抽干5 min,最后以5 mL甲醇冲出。取0.1 mL甲醇溶液以氮气吹干,再加0.1 mL MSTFA置于80℃烘箱反应30 min,即为待测样品。
液相层析仪分析管柱为 Luna 250×4.6 mm I.D.,粒径为 5 μm,移动相为0.01%磷酸:乙腈=88:12(v/v),波长设定为 210 nm,以 50 μL 注入仪器分析。
气相层析仪分析管柱为 DB-5MS 30 m × 0.25 mmI.D.入口压力13.2 psi,He流速1 mL/min,温度条件为 injector:300℃,升温程序设定150℃恒温1.5 min,以 20℃/min升温至230℃再恒温3 min,以20℃/min升温至300℃再恒温5 min。总分析时间为15.92 min。以 1 μL 注入分析,分析模式为不分流,以全扫描模式(SCAN) 分析。
林可霉素的分子量为406.54 g/moL,pKa=7.6,易溶于甲醇。在固相萃取方面,本实验选择了3种品牌的固相萃取匣测试,并在各萃取阶段收集分析,因萃取液含有5%甲醇,实验结果显示,大部分C18固相萃取匣在5%甲醇环境下无法将林可霉素完全吸附。本实验共进行3 d的测试,在添加10 μg/g、5 μg/g及1 μg/g的浓度时,相对标准差分别为9.13%、4.00%及13.60%。除了在添加1 μg/g 时的再现性超过10%,其余皆在10%以内。依测试的结果来看,此分析方法的回收率平均为84%、重复性 RSD%平均为7%与再现性RSD%平均为9%,与一般文献中验证的结果差异不大,符合分析方法一般要求,因此可以应用于饲料中林可霉素的检验分析。
林可霉素的分析较少见到以 GC/MS 的分析方法,经 MSTFA 衍生化后可以提高其特异性,有助于增加检测感度。依实验结果来看,此方法具有良好的回收率、重复性与再现性,仪器一次分析时间约16 min而且不需要复杂的前处理,定性定量方面皆优于HPLC 法,亦不须使用LC/MS/MS贵重仪器即能准确的分析,故本方法可应用于饲料中的残留检验。