罗长琴,朱显平 ,任 静,谭春蓉,熊 双
(1. 重庆市万州食品药品检验所,重庆 404100;2. 重庆安全职业技术学校,重庆 404100)
磺胺类药物(Sulfonamides,SAs) 是一类具有对氨基苯磺酰胺结构药物的总称,具有较强的抗菌作用[1-2],是治疗耳部、尿路、皮肤和软组织感染的常见抗生素,因其价廉、抗菌谱广,被广泛用于畜禽和水产养殖领域[3],在保证动物性食品供应充足方面发挥着巨大作用。但磺胺类抗生素的不合理使用和本身降解速度慢的特点,可通过动物源食品在人体内蓄积,造成机体过敏、造血紊乱、泌尿系统损害、耐药性增强等危害[4-6]。因此,为了保障动物用药的安全性和有效性,以及动物源食品的食用安全[7],许多国家均对食品中磺胺类药物的最高残留量做出了限量规定,如我国规定所有食用动物(肌肉、脂肪、肝、肾) 和鱼类(皮和肉) 的最大残留量(Maxi mum Residue Limits,MRL) 为100 μg/kg[8]。
目前,磺胺类残留量的分析方法包括高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)[9-10]、酶联免疫分析法(Enzyme Linked Immunosorbent Assay,ELISA)[11]、超高效液相色谱- 串联质谱法(High Performance Liquid Chromatographytandem Mass Spectrometry,HPLC-MS/MS)[12-14]、气相色谱法(Gas Chromatography,GC)、高效毛细管电泳法(High Performance Capillary Electrophoresis,HPCE)、气相色谱质谱法(Gas Chromatography Mass Spectrometry,GC/MS)、超临界流体色谱法(Supercritical Fluid Chromatography,SFC) 和微生物法等[7]。其中,HPLC-MS/MS 法具有灵敏度高、选择性强、分析时间段短等优势,为最常用的磺胺类药物分析方法。
磺胺类药物残留的前处理包括液液萃取[15-16]、固相萃取[17-18]、基质固相分散萃取[19-20]等方法,这些方法都存在溶剂消耗量大、操作复杂、耗时长等缺点。Prime HLB 是一种新型固相萃取柱,采用“N -乙烯吡咯烷酮二乙烯基苯聚合物”作为反相复合填料,对样品中的蛋白质、脂肪和磷脂等杂质具有较强的吸附能力,且无需活化与平衡,可直接上样,操作极其简便,过柱速度快,与传统固相萃取方式相比较,净化速度可提高40%[21]。采用Prime HLB 前处理方法,结合超高效液相色谱-串联质谱法,建立测定动物源食品中7 种磺胺类药物的测定方法。该方法简便快速、易于操作,可为动物源食品中7 种磺胺类药物残留提供快速检测方案。
2020 年从重庆市超市、菜市场采购猪肉507 批次,畜副产品112 批次,鱼肉762 批次,鸡肉423 批次,共计1 804 批次。
乙腈(C2H3N)、甲醇(CH3OH),均为色谱纯,德国默克股份公司提供;甲酸(HCOOH),色谱纯,上海安谱实验科技股份有限公司提供;乙酸铵(CH3COONH)4,优级纯,天津市科密欧化学试剂有限公司提供;Prime HLB 固相萃取小柱,沃特世科技有限公司提供;7 种磺胺混合标准溶液:磺胺甲基嘧啶(SMR:质量浓度100 μg/mL,纯度99.9%)、磺胺二甲基嘧啶(SM2:质量浓度100 μg/mL,纯度99.5%)、磺胺间甲氧嘧啶(SMM:质量浓度100 μg/mL,纯度97.9%)、磺胺地索辛(SDT:质量浓度100 μg/mL,纯度99.0%)、磺胺喹恶啉(SQX:质量浓度100 μg/mL,纯度97.2%)、磺胺氯哒嗪(SCP:质量浓度100 μg/mL,纯度99.5%)、磺胺嘧啶(SDZ:质量浓度100 μg/mL,纯度99.7%),北京曼哈格生物科技公司提供。
QUINTIX224-CN 型电子天平,德国赛多利斯科学仪器(北京) 有限公司产品;MILLI Q Advantage A10 型超纯水机,美国MILLIPORE 公司产品;IKA MS3 Digital 型涡旋仪,德国艾卡公司产品;KQ-800DB DZ 型数控超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公司产品;3-30ks 型冷冻离心机,德国Sigma 公司产品;AB SCIEX QTRAP4500 型液相质谱仪,赛默飞世尔科技(中国) 有限公司产品。
1.4.1 标准溶液的配制
精密吸取磺胺混合标准溶液1.00 mL 于10 mL容量瓶中,用甲醇稀释并定容至刻度,即得混合标准中间液,再取不同体积的标准中间液,用10%甲醇水溶液配制成质量浓度为10,20,40,80,100,150,200 ng/mL 的混合标准工作系列,于4 ℃下保存,备用。
1.4.2 样品前处理
将样品解冻后,取具有代表的部分,搅碎,准确称取5.00 g 置于50 mL 离心管中,加入80%乙腈水(含0.2%甲酸) 溶液5 mL,均质30 s,超声(100 W)提取5 min,以转速10 000 r/min 冷冻离心3 min。上清液转入另一支50 mL 离心管中,残渣再加入5 mL 80%乙腈水(含0.2%甲酸) 溶液,均质30 s,超声(100 W) 提取10 min,以转速10 000 r/min 冷冻离心3 min,合并上清液,混合均匀即为提取液。取3.0 mL 提取液过Prime HLB 固相萃取小柱,控制流速1 mL/min,收集接收液过0.22 μm 有机滤膜,即得上机待测液。
1.4.3 分析条件
液相条件:Infinity Lab Poroshell 120 EC-C18型色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.9 μm);柱温40 ℃;进样量5 μL;流速0.2 mL/min;流动相:5 mmol/L乙酸铵水溶液(含0.1%甲酸) (A) 和乙腈(B)。梯度洗脱程序:0~1.00 min,90% A;1.01~3.00 min,90%~10% A;3.01~7.00 min,10% A;7.01~8.00 min,10%~90% A;8.01~10.00 min,90% A 。
质谱条件:电喷雾离子(ES)I 源,多反应监测(MRM) 模式检测,正离子扫描模式,电喷雾电压5 500 V,雾化气50 units,雾化器蒸发温度500 ℃,反吹气30 min,辅助加热气50 min。
磺胺类物质的质谱参数见表1。
表1 磺胺类物质的质谱参数
用赛默飞液质自带数据处理软件进行数据处理,采用Excel 对数据进行分析。
在设定的条件下对标准样品进行分析。
7 种磺胺类药物标准溶液(100 ng/mL) MRM 色谱图见图1。
图1 7 种磺胺类药物标准溶液MRM 色谱图
由图1 可知,7 种磺胺类药物分离效果较好,无明显色谱杂质峰干扰。
测定7 种磺胺类药物标准工作溶液(质量浓度均为10,20,40,80,100,150,200 ng/mL),以峰面积(Y) 和对应的质量浓度(X,ng/mL) 作线性方程。在10~200 ng/mL 内,各磺胺类药物的质量浓度与对应的峰面积呈良好线性关系,相关系数R在0.999 11~0.999 95,均在0.995 以上。
2.3.1 方法检出限和定量限
对空白样品进行加标试验,以3 倍信噪比计算检出限(LOD),10 倍信噪比计算定量限(LOQ),对猪肉、猪肝、鸡肉、鱼肉4 种基质添加混合标准使用液,在多次重复测试下,将7 种磺胺类药物的方法检出限确定为2.5 μg/kg,定量限确定为9.0 μg/kg。
2.3.2 保留时间重复性
以40 ng/mL 的混合标准溶液在1.4.3 仪器条件下进行重复测定6 次。
7 种磺胺类标准物质保留时间的重复性见表2。
表2 7 种磺胺类标准物质保留时间的重复性
由表2 可知,各种标准物质的保留时间的精密度RSD 为0.06%~0.65%,表明出峰时间稳定,作为目标物定性分析结果可靠。
2.3.3 方法回收率及精密度
分别取猪肉、猪肝、鸡肉、鱼肉4 种空白基质加入20,80,160 μg/kg 的低、中、高3 个质量浓度标准混合溶液,按1.4.2 进行前处理,1.4.3 的仪器方法进行含量测定。
猪肉中7 种磺胺类药物的加标回收率和相对标准偏差见表3,猪肝中7 种磺胺类药物的加标回收率和相对标准偏差见表4,鸡肉中7 种磺胺类药物的加标回收率和相对标准偏差见表5,鱼肉中7 种磺胺类药物的加标回收率和相对标准偏差见表6。
表3 猪肉中7 种磺胺类药物的加标回收率和相对标准偏差(n=6)
表4 猪肝中7 种磺胺类药物的加标回收率和相对标准偏差(n=6)/%
表5 鸡肉中7 种磺胺类药物的加标回收率和相对标准偏差(n=6)/%
表6 鱼肉中7 种磺胺类药物的加标回收率和相对标准偏差(n=6)/%
结果表明,猪肉中7 种磺胺化合物3 个加标水平的平均回收率为71.2%~104.3%,相对标准偏差(RSD) 为0.9%~2.5%;猪肝的平均回收率为70.9%~102.4%,RSD 为0.3%~7.2%;鸡肉的平均回收率为66.3%~103.5%,相对标准偏差(RSD) 为0.2%~4.4%;鱼肉中7 种磺胺化合物3 个加标水平的平均回收率为67.8%~98.8%,相对标准偏差(RSD) 为0.8%~5.5%,这4 种基质中的回收率和精密度结果均能达到国标的要求[22],可用于定量分析。
2020 年从重庆市超市、菜市场采购猪肉507 批次,畜副产品112 批次,鱼肉762 批次,鸡肉423 批次,共计1 804 批次。其中,1 份猪肉检出SMM(43 μg/kg),1 份鱼肉检出SDT(20 μg/kg);猪肾检出SDT(48 μg/kg),检出率仅为0.17%,合格率高达100%。
采用80%乙腈水(含0.2%甲酸) 溶液提取2 次后,经过Prime HLB 净化,以超高效液相色谱-四级杆质谱联用法建立了动物源食品中7 种磺胺类药物残留的检测方法。通过对猪肉、猪肝、鸡肉、鱼肉进行方法学评价,结果7 种化合物保留时间相对稳定;在线性范围0.2~20.0 ng/mL 上具有良好的线性关系;检出限为2.5 μg/kg,定量限为9.0 μg/kg,在低、中、高3 个加标水平下平均回收率为66.3%~104.3%,RSD 为0.2%~5.5%。该方法操作简单、快速、灵敏度高,适用于动物源食品中7 种磺胺类药物残留的检测。实际样品的检测,仅有1 份样品检出磺胺间甲氧嘧啶和2 份样品检出磺胺地索辛,检出率为99.8%,且不存在超标现象,表明近年来动物源食品的磺胺类抗生素残留的监管具有一定的效果。