韩晶
摘 要:本研究以鸡蛋、鸡肉、猪肉及鱼肉为试验材料,对4种喹诺酮药物残留测定方法中的提取液浓度、均质时间、氮吹温度及氮吹剩余量等参数进行优化设计。结果表明,鸡蛋、鸡肉、猪肉和鱼肉的回收率为67.5%~115.0%;目标物浓度为5.0~800.0 µg/L时,与质谱的响应值之间有良好的线性关系,相关系数(R2)≥0.999。在50.0 µg/kg、100.0 µg/kg添加水平下,4种喹诺酮类药物的相对标准偏差(n=6)为2.2%~4.5%,符合方法规范要求。因此,优化后的前处理方法可分别用于鸡蛋、鸡肉、猪肉及鱼肉中4种喹诺酮残留量的测定。
关键词:农产品;喹诺酮;前处理;检测
Study on Pretreatment Methods for the Determination of Common Quinolone Residues in Different Agricultural Products
HAN Jing
(Dalian General Standard Technical Service Co., Ltd., Dalian 116039, China)
Abstract:In this study, eggs, chicken, pork and fish were used as experimental materials to optimize the parameters such as extract concentration, homogenization time, nitrogen blowing temperature and nitrogen blowing residue in the determination of four quinolone drug residues. The results showed that the recoveries of eggs, chicken, pork and fish were 67.5%~115.0%; The target concentration is 5.0~800.0 µg/L, there is a good linear relationship with the response value of mass spectrometry, and the correlation coefficient (R2) ≥ 0.999. At the addition level of 50.0 µg/kg、100.0 µg/kg, the relative standard deviation (n=6) of the four quinolones was 2.2%~4.5%, which met the requirements of the method specification. Therefore, the optimized pretreatment methods can be used to determine the residues of four quinolones in eggs, chicken, pork and fish respectively.
Keywords: agricultural products; quinolone; pretreatment; testing
喹诺酮是一种作用于细菌DNA的合成抗菌药物。本研究以鸡蛋、猪肉、鸡肉及鱼肉为材料,通过设计提取液浓度、均质时间、氮吹温度及氮吹剩余量优化前处理方法,应用液相色谱-质谱联用法测定4种氟喹诺酮残留量,以期为检测4种氟喹诺酮提供更简单、便捷的方法,提高禽畜和水产品质量安全监控效果。
1 材料与方法
1.1 材料
鸡蛋、鸡肉、猪肉及鱼肉均来自大连通用标准技术服务有限公司食品实验室有机液质组。
1.2 试剂
水;乙腈;冰乙酸;甲酸;正己烷;恩诺沙星、环丙沙星、氧氟沙星和培氟沙星标准品。
1.3 仪器与设备
液相色谱-串联质谱仪;高速组织捣碎机;均质器;旋转蒸发仪。
1.4 试验方法
1.4.1 试验条件设计
《动物源产品中喹诺酮类残留量的测定 液相色谱-串联质谱法》(GB/T 20366—2006)[1]中的提取液浓度为2%,本研究设置提取液浓度分别为0.4%、0.8%、1.6%和3.2%;国家标准中均质时间为1 min,本研究设置均质时间分别为0 min、1 min、10 min和30 min;国家标准中的氮吹温度为40 ℃,本研究设置氮吹温度分别为20 ℃、40 ℃、60 ℃和80 ℃;国家标准中的氮吹剩余量为近干,本研究设置氮吹剩余量分别为0 mL、0.5 mL、1.0 mL和2.0 mL。使用1.4.3制備的加标样品,按照1.4.2的试验步骤和1.4.4的色谱和质谱条件及优选的前处理条件,对鸡蛋、猪肉、鸡肉和鱼的阴性样品中的喹诺酮类残留量进行检测,并对每个添加量进行6次平行处理,计算4种喹诺酮类药物的平均回收率和相对标准偏差,验证方法是否可行。
1.4.2 样品前处理
将样品打碎拌匀,称取5.0 g置于50 mL PTFE离心管中,加入20 mL 2%的甲酸-乙腈溶液,均质1 min,以4 000 r/min离心5 min,将上清液转移到另一个50 mL PTFE离心管中,再次用20 mL 2%甲酸-乙腈进行提取,合并上清液。将上清液转移到125 mL分液漏斗中,加入25 mL乙腈饱和的正己烷,摇动2 min,弃去上层溶液,将下层溶液转移到100 mL棕色鸡心瓶中,40 ℃水浴旋转并蒸发至近干,氮气流吹干。精确添加1.0 mL甲酸-乙腈溶液,将残留物溶解,涡旋混合,用0.22 µm有机滤膜过滤该溶液,置于样品瓶中,上机测定。
1.4.3 标准液配制
用外标法定量,配制标准溶液。准确称取适量的4种喹诺酮标准品,用乙腈配制0.1 mg/mL的标准储备液,再用乙腈配制成10 µg/mL的标准中间液,准确量取适量的喹诺酮标准中间溶液,用2%甲酸-乙腈溶液制备成浓度系列为5.0 ng/mL、20.0 ng/mL、50.0 ng/mL、100.0 ng/mL、200.0 ng/mL、400.0 ng/mL和800.0 ng/mL的喹诺酮混合标准工作溶液。
1.4.4 仪器条件
(1)色谱条件。色谱柱:C18柱(150 mm×4.6 mm,5 µm);流动相:乙腈+2%甲酸乙腈;流速:0.8 mL/min;进样量:20 µL。
(2)质谱条件。离子源:电喷雾离子源;扫描模式:正离子扫描;监测方式:多反应监测;电喷雾电压:5 500 V;雾化气压力:0.413 MPa;气帘气压力:0.344 MPa。
1.4.5 上机测试
设置质谱条件和色谱条件后,将样品放入进样区内,进行检测。之后用曲线定量,对检测结果进行分析。
1.4.6 喹诺酮残留量计算
试样中喹诺酮残留量计算公式为:
(1)
式中:X为试样中被测组分残留量,µg/kg;
c为从标准工作曲线得到的被测组分溶液浓度,ng/mL;
V为试样溶液定容体积,mL;m为试样溶液所代表的质量,g。
2 结果与分析
2.1 前处理选择
2.1.1 鸡蛋的前处理选择
综合4种药物的回收率情况,鸡蛋的前处理条件设置为提取液浓度0.8%、均质时间1 min、氮吹温度40 ℃、氮吹剩余量0.5 mL,4种药物的回收率情况见表1、表2。
2.1.2 猪肉的前处理选择
综合4种药物的回收率情况,猪肉的前处理条件设置为提取液浓度0.8%、均质时间1 min、氮吹温度60 ℃、氮吹剩余量1 mL[2]。4种药物的回收率情况见表3、表4。
2.1.3 鸡肉的前处理选择
综合4种药物的回收率情况,鸡肉的前处理条件设置为提取液浓度0.4%、均质时间1 min、氮吹温度60 ℃、氮吹剩余量1 mL,4种药物的回收率情况见表5、表6[3]。
2.1.4 鱼肉的前处理选择
综合4种药物的回收率情况,鱼肉的前处理条件设置为提取液浓度0.8%、均质时间1 min、氮吹温度60 ℃、氮吹剩余量1 mL,4种药物的回收率情况见表7、表8。
2.2 工作曲线绘制
研究通过外标法定量,在确定的最佳条件下,根据每个分析对象的响应值,将4种喹诺酮类药物配制成5.0~800.0 µg/L的混合标准工作溶液,并绘制标准工作曲线。由表9可知,该方法分析的每个目标物的浓度与质谱的响应值间具有良好的线性关系,相关系数(R2)均≥0.999。4种喹诺酮色谱图峰型清晰、良好,此研究得出的数据较准确。
2.3 回收率与精密度试验
由表10可知,恩诺沙星、环丙沙星、培氟沙星和氧氟沙星在50.0 µg/kg添加水平下的回收率分别为94.3%、94.2%、91.3%和90.5%;相对标准偏差分别为2.3%、3.5%、2.6%和4.5%。恩诺沙星、环丙沙星、培氟沙星和氧氟沙星在100.0 µg/kg添加水平下的回收率分别为92.7%、90.4%、88.5%、87.1%;相對标准偏差分别为3.4%、2.2%、3.2%和4.1%。表明该方法准确度高,重复性好,可满足动物源产品中4种喹诺酮残留量的检测需求。
3 结果与讨论
马春华等[4]用QuEChERS结合高效液相色谱法快速检测鸡肉中的氟喹诺酮残留,结果显示,最佳的提取溶液为5%甲酸乙腈,2%甲酸乙腈次之。实验过程中发现甲酸乙腈溶液浓度越高,样品越难摇散;甲酸乙腈溶液浓度过低,影响蛋白质沉淀,增加杂质,所以选择合适的甲酸乙腈溶液浓度不仅使实验操作更便利,而且节省了资源。本研究中鸡蛋、猪肉、鱼肉选择的提取物浓度为0.8%,鸡肉的提取物浓度为0.4%。在均质时间的选择上,4种农产品的最优选择均为1 min,均质的目的是为了更好地摇散样品,使提取更充分,但均质时间过长可能会导致沉淀中的杂质重新析出。在氮吹温度的选择上,鸡蛋的最优氮吹温度为40 ℃,猪肉、鸡肉和鱼肉则为60 ℃,氮吹的主要目的是浓缩检测类药物,温度越高,氮吹速度越快,但易产生不确定性杂质以及可能会对喹诺酮类药物产生破坏。彭文绣[5]在优化液质联用法对氟喹诺酮类药物残留的检测实验中,将添加无水硫酸钠、50 ℃旋蒸作为优化后的旋蒸条件,研究中并未对不同基质的不同情况进行对比,与本研究不同基质区分研究不同,因此数据有差异。鸡蛋的最优氮吹温度为40 ℃,这可能与其脱脂步骤有关,鸡蛋样品较散,脱脂情况比其他3种农产品好,因此氮吹过程中杂质少、氮吹快,而其他3种农产品中杂质相对较多,温度升高,更易氮吹,加快浓缩时间。在氮吹剩余量的选择上,鸡蛋的最优选择为0.5 mL,猪肉、鸡肉和鱼肉为1 mL,都与GB/T 20366—2006不同,吹干会导致喹诺酮类残留黏在瓶口,如定容溶解残渣不充分,则会造成提取不充分。鸡蛋溶液脱脂干净,氮吹剩余量为0.5 mL,回收率最好,其余3种农产品中,杂质比鸡蛋多,氮吹剩余量选择1 mL能更好地保留喹诺酮类药物。本研究中4种喹诺酮含量为5.0~800.0 µg/L,与国家标准中的1.0~50.0 µg/kg相比,检测的范围更广,且线性相关系数都≥0.999,故该方法线性关系良好,检测结果较准确。
4 结论
综上所述,鸡蛋在提取液浓度0.8%、均质时间1 min、氮吹温度40 ℃、氮吹剩余量0.5 mL的前处理条件下;猪肉在提取液浓度0.8%、均质时间1 min、氮吹温度60 ℃、氮吹剩余量1 mL的前处理条件下;鸡肉在提取液浓度0.4%、均质时间1 min、氮吹温度60 ℃、氮吹剩余量1 mL的前处理条件下;鱼肉在提取液浓度0.8%、均质时间1 min、氮吹温度60 ℃、氮吹剩余量1 mL的前处理条件下,样品使用外标定量法,色谱条件选择乙腈+2%甲酸溶液洗脱,正离子扫描,其回收率为67.5%~115.0%,4种喹诺酮类药物在5.0~800.0 µg/L时,线性关系良好(R2≥0.999),在50.0 µg/kg、100.0 µg/kg添加水平下,4种喹诺酮回收率的相对标准偏差(n=6)为2.2%~4.5%,说明这4种方法有较好的回收率和较高的精确度,可分别用于鸡蛋、猪肉、鸡肉及鱼肉4种喹诺酮残留的检测。
参考文献
[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,国家标准化管理委员会.动物源中喹诺酮类残留量的测定 液相色谱-串联质谱法:GB/T 20366—2006[S].北京:中国标准出版社,2006.
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