曹忠君 盛常哲
摘要:本文建立了高效、准确的测定猪肉样品中β-受体激动剂残留量的高效液相色谱—串联质谱法。应用液相色谱—串联质谱法对来自市场中120批次猪肉样品进行3种β-受体激动剂残留的检测。结果显示,3种β-受体激动剂残留在猪肉中的平均回收率均为76.3%~94.5%。体现该方法具有准确、灵敏的特点,符合兽药残留分析检测的要求。
关键词:液相色谱—串联质谱法;β-受体激动剂;猪肉
β-受体激动剂是一类能够和肾上腺素β受体相结合、并能够激动受体产生分泌肾上腺素样作用的药物。常用的药物有克伦特罗、多巴酚丁胺、莱克多巴胺、沙美特罗、沙丁胺醇、福莫特罗等药物,这些药物通过作用β受体,从而有舒张支气管的作用,常用来治疗缓解慢性阻塞性肺疾病、支气管哮喘等引起的支气管痉挛或收缩,缓解呼吸困难、胸闷气喘等病症。β-受体激动剂其化学性质不易变化。医学研究表明,β-受体激动剂吸收快,人食用了含其药物的内脏或肉,会造成群体性的恶性食物中毒事故。人食用后15~20分钟起作用,2~3小时血浆的浓度将达到峰值,体内存留时间较长。一般摄入20微克就可以出现心慌、呕吐、震颤等临床表现,中毒严重的可致人死亡。但近些年来,由于人们发现将其应用在畜牧生产中,提高瘦肉率,特别是改进脂肪型经济动物的肌肉与脂肪的比例(据有关报道可增加瘦肉率10%~20%)。因此,为降低饲养成本以达到谋取暴利的目的,国内一些牛、猪、羊饲养户在饲料中任意滥喂“瘦肉精”(β-受体激动剂),促使育肥的家畜提高瘦肉率。因此,β-受体激动剂常常残留在经济动物体内,从而影响人们身体健康。
目前测定食品中β-受体激动剂残留量的检测方法众多,而液相—色谱质谱法具有灵敏、准确等优点,是目前最有说服力的确证方法。本研究旨在验证液相—色谱质谱法检测猪肉中最常见的克伦特罗、沙丁胺醇和莱克多巴胺3种β-受体激动剂残留的可行性。同时了解、调查了解某城市市场中猪肉中β-受体激动剂残留的实际现状,为农业和市场管理部门治理食品安全等现象提供参考。
1.1 仪器和设备
TQD型液相-串联质谱联用仪,配有电喷雾离子源;HY-4型调速振荡器;高速冷冻离心机;DKZ-3型恒温振荡水槽;ReekoMP-48型全自动固相萃取装置;MCX固相萃取柱(60毫克/3毫升);CM-36型全自动水浴加热氮吹仪,连接纯度99.9%以上的高纯氮气;KQ-250DB型全自动数控超声波清洗器;CP225D型高精度电子分析天平(感量:0.00001克);waters C18(2.1毫米×100毫米,1.7微米)超高效色谱柱;普兰德公司生产的移液器(10毫升、1000微升、250微升、50微升4种规格)。
1.2 试剂和材料
盐酸克伦特罗(Clenbuterol Hydrochloride,浓度值:98.0%,规格:100毫克/瓶)(坛墨质检-标准物质中心),硫酸沙丁胺醇(Salbutamol Sulfate,浓度值:98.0%,规格:100毫克/瓶)(坛墨质检-标准物质中心),盐酸莱克多巴胺(Ractopamine hydrochloride,浓度值:95.4%,规格:100毫克/瓶)(坛墨质检-标准物质中心),分析纯乙酸铵、高氯酸(浓度:70%~72%)、叔丁基甲醚(分析纯)、乙酸乙酯(分析纯),分析纯氢氧化钠,色谱纯乙腈,色谱级甲酸(浓度≥99%),β-盐酸葡萄糖醛苷酶(β-克lucuronidase,2毫升,Merck 克ermany),色谱纯甲醇,优级纯氢氧化钠,水为二次蒸馏水,50毫升聚乙烯离心管、0.2微米微孔滤膜(可应用于无机相)。120批次猪肉样品,分别于2018~2021年在多个市场随机抽取,样品编号为,PM/ SY001~PM/SY120。
1.3 方法
1.3.1 标准品及溶液配置 使用感量为0.00001克的天平精确称量克伦特罗、沙丁胺醇、莱克多巴胺各0.01000克,用甲醇溶解定容至100毫升容量瓶中,使其浓度分别为,100微克/毫升的单一标准储备液,保存在-20℃的冰箱中,有效期为6个月。应用移液器分别准确吸取1000微升的克伦特罗、沙丁胺醇、莱克多巴胺单一标准储备液至同一100毫升容量瓶中,用甲醇稀释定容至刻度,使其浓度为1微克/毫升的混合标准储备液,保存在-20℃的冰箱中,有效期为6个月。
乙酸铵缓冲液(0.2摩尔/升):称取15.4克乙酸铵,溶解于1升水中,用乙酸调pH至5.2即得。10摩尔/升氢氧化钠溶液:称取400.0克氢氧化钠加水溶解稀释至1000毫升即得。0.1摩尔/升高氯酸溶液:量取8.50毫升高氯酸加水溶解稀释至1000毫升即得。2%甲酸水溶液:准确量取2毫升甲酸加水定容至100毫升即得。3%氨水甲醇溶液:准确量取3毫升氨水应用甲醇定容至100毫升即得。甲醇0.1%甲酸溶液(10+90,V/V):分别准确量取10毫升甲醇和90毫升0.1%甲酸溶液混合均匀即得。
1.3.2 样品处理及提取应用绞肉机将约200克猪肉样品全部充分绞碎成肉泥状,精密量取两份2±0.05克平行肉样分别至50毫升聚乙烯离心管中,同法另取空白样品两份,其中一份为空白对照样品,另一份为添加3种β-受体激动剂的质控样品。每个离心管添加8.0毫升乙酸铵溶液(0.2摩尔/升),再加入β-盐酸葡萄糖醛苷酶40微升,混合均匀,于37℃下避光恒温水浴振荡16小时以上。
酶解后恢复至室温,充分涡旋混匀,10000转/分钟高速离心10分钟以上,倾出上清液导入至另一50毫升离心管内,加入0.1摩尔/升高氯酸溶液5毫升,充分涡旋混匀,用高氯酸调节pH至1.0,10000转/分钟以上高速离心10分钟后,将上清液移取至另一50毫升离心管中。用10摩尔/升氢氧化钠溶液调pH至9.5±0.2,加入15毫升乙酸乙酯,充分涡旋混匀后,再混合10分钟以上,10000转/分钟高速离心5分钟以上,移取上层有机相到另一个50毫升离心管中。再在下层水相中精准加入叔丁基甲醚10毫升,充分渦旋混匀后,再振荡10分钟,10000转/分钟高速离心5分钟,合并有机相,55℃氮气吹干,用甲酸水溶液(2%)5毫升充分溶解,备用。
1.3.3 净化 MCX固相萃取柱(60毫克/3毫升)按说明书活化,取所有备用液过柱,再淋洗,彻底抽干,用3.0毫升3%氨化甲醇溶液洗脱;洗脱液在55℃下用氮吹仪吹干。残余物用0.5毫升甲醇0.1%甲酸溶液(10+90,V/V)溶解,充分混合混匀,过0.22微米水相微孔滤膜,供上机检测。
1.3.4 色谱条件 色谱柱:waters C18(1.7微米,2.1毫米×100毫米)色谱柱或相当者;流动相:A通道为0.1%甲酸水溶液,B通道使用100%乙腈溶液,梯度洗脫程序见表1;流速:0.40毫升/分钟;进样体积:5~10微升。
1.3.5 质谱条件 质谱条件不同型号仪器略有差别,应调试到最佳状态再进行检测,定量离子对、定性离子对和对应仪器条件参考值见表2。
2.1 计算公式
试样中β-受体激动剂含量X,单位为微克/公斤,按如下公式计算。
X=A×Cs/V/As/M/1000
式中:A—试样溶液中β-受体激动剂的峰面积;As—标准溶液中β-受体激动剂的峰面积;Cs—标准工作液β-受体激动剂的浓度(微克/毫升);V—最终残留物洗脱液体积(毫升);M—样品的重量(克)。
2.2 方法回收率
每次实验做1批次空白样及1批次质控样。
其回收率公式如下:
RC=质控样测定值/质控样添加值×100%
应用本方法β-受体激动剂在猪肉中的检出限为0.25微克/公斤,定量限为0.5微克/公斤,本研究共进行12次实验,每次实验10批次样品,空白添加三种β-受体激动剂浓度为:10.0纳克/克,其回收率均在76.3%~94.5%,说明其样品处理科学合理、净化效率高,待测组分损失小。
2.3 色谱图分析
由图1、图2可以看出沙丁胺醇、克伦特罗和莱克多巴胺分离完全,峰型良好,出峰时间合适,信噪比理想。说明该方法色谱柱效能高,色谱条件合适,流动相选择配比合理,能够很好的分离检测待测组分。
2.4 样品结果分析
从表3可以看出,100批次猪肉样品共有10批次检出有β-受体激动剂残留,检出率8.3%。其中克伦特罗被检测出6批次,检出率最高,使用最多,莱克多巴胺被检出1批次,检出率最低,使用最少,但均未达到定量限,说明待售动物都执行了休药期的规定,但存在滥用β-受体激动剂现象。我国农业部于2019年12月27日发布了第250号公告,其中,β-兴奋剂(β-a克onists)类及其盐、酯在清单之列,故针对“瘦肉精”问题进行严格监管势在必行。
作者简介:曹忠君(1979-),男,硕士,高级畜牧师。主要从事畜产品药物残留检验检测工作。