本發(fā)明涉及藥物殘留檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種動(dòng)物肌肉組織中頭孢菌素類(lèi)藥物殘留快速篩查方法。
背景技術(shù):
自上世紀(jì)50年代頭孢菌素C被發(fā)現(xiàn)以來(lái),頭孢菌素類(lèi)藥物就成為了一類(lèi)被頻繁使用的抗生素。近年來(lái),在日常生活中常用的頭孢類(lèi)抗生素已經(jīng)有40多種。該類(lèi)藥物具有抗菌譜廣的特點(diǎn),常用于治療細(xì)菌性感染類(lèi)疾病。頭孢類(lèi)藥物在食源性動(dòng)物養(yǎng)殖過(guò)程中,也常用于治療和預(yù)防動(dòng)物感染類(lèi)疾病,但使用頭孢類(lèi)藥物可能帶來(lái)的過(guò)敏反應(yīng)和腎臟毒性不容忽視。當(dāng)前已經(jīng)有非常多關(guān)于服用該類(lèi)藥物所帶來(lái)的過(guò)敏反應(yīng)和腎臟毒性的報(bào)道。自從上世紀(jì)八十年代起就有大量關(guān)于頭孢類(lèi)藥物對(duì)腎臟毒性的研究,ZHANG Zhi-lin等對(duì)于頭孢曲松和頭孢孟多的腎毒性做了研究,并發(fā)表論文指出其可能帶來(lái)的腎臟損傷。而對(duì)于頭孢類(lèi)藥物的過(guò)敏反應(yīng),HAI Mei等對(duì)頭孢類(lèi)藥物皮試反應(yīng)結(jié)果進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),指出應(yīng)預(yù)防頭孢類(lèi)藥物的過(guò)敏反應(yīng)并將其作為關(guān)注重點(diǎn)。此外,頭孢類(lèi)抗生素長(zhǎng)期在醫(yī)藥領(lǐng)域和動(dòng)物飼養(yǎng)過(guò)程中的過(guò)度使用還可能引發(fā)超級(jí)細(xì)菌的產(chǎn)生。
盡管近年來(lái)因動(dòng)物飼養(yǎng)過(guò)程中抗生素濫用而引發(fā)的食品安全問(wèn)題已經(jīng)引起廣泛關(guān)注,但部分國(guó)家依然沒(méi)有關(guān)于治療和預(yù)防食源性動(dòng)物疾病的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于消費(fèi)者而言,長(zhǎng)期食用含頭孢菌素類(lèi)藥物殘留的食品可能打亂人體腸道菌群的平衡,引發(fā)過(guò)敏反應(yīng),還會(huì)增加人體感染抗藥性細(xì)菌的風(fēng)險(xiǎn)。于此,歐盟對(duì)八種頭孢菌素類(lèi)藥物在食品中的最大殘留限量MRLs作了規(guī)定,美國(guó)食品藥監(jiān)局頒布相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種頭孢類(lèi)藥物的最大殘留限量,聲明除了具有最大殘留限量的幾種頭孢類(lèi)藥物之外,其余頭孢類(lèi)藥物在食品中均不得檢出。此外,頭孢類(lèi)藥物可在體內(nèi)發(fā)生代謝,如頭孢匹林和頭孢噻可在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為去乙酰頭孢匹林和去乙酰頭孢噻肟,同樣具有抗菌活性的代謝物會(huì)在體內(nèi)蓄積。因此,有必要建立一種包含代謝物在內(nèi)的頭孢菌素類(lèi)藥物高通量篩查方法。
查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),關(guān)于頭孢類(lèi)藥物的篩查方法很少。傳統(tǒng)的頭孢菌素類(lèi)藥物檢測(cè)方法靈敏度低,選擇性較差,且無(wú)法達(dá)到高通量篩查的目的,例如液相色譜-紫外法。當(dāng)前液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法是食品中的獸藥殘留分析中應(yīng)用作為廣泛的檢測(cè)方法。Karageorgou等建立了8種頭孢類(lèi)藥物和10種喹諾酮類(lèi)藥物的LC-MS/MS檢測(cè)方法。Han等建立了蜂蜜中的38種抗生素篩查方法,包括7種頭孢菌素在內(nèi)。我們研究小組已經(jīng)建立了豬肉中22種頭孢類(lèi)藥物殘留的LC-MS/MS檢測(cè)技術(shù),但該方法無(wú)法檢測(cè)油脂含量較高的牛肉和羊肉等樣品。此外,LC-MS/MS檢測(cè)技術(shù)雖然提高了方法靈敏度和選擇性,但仍存在分辨率低,易出現(xiàn)假陽(yáng)性檢測(cè)結(jié)果的缺點(diǎn),因此目前為止的頭孢菌素類(lèi)藥物殘留檢測(cè)方法均無(wú)法達(dá)到對(duì)頭孢類(lèi)藥物的高通量篩查目的,為人類(lèi)健康帶來(lái)了一定的隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種動(dòng)物肌肉組織中頭孢菌素類(lèi)藥物殘留快速篩查方法,其耗時(shí)短、操作簡(jiǎn)便、重現(xiàn)性好,具有分辨率高、高靈敏度及高通量的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)物肌肉組織中44種頭孢菌素類(lèi)藥物殘留的篩查。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種動(dòng)物肌肉組織中頭孢菌素類(lèi)藥物殘留快速篩查方法,其包括以下步驟:
樣品處理及檢測(cè)分析
(1)提取,將待測(cè)樣品攪碎置于離心管中,加入提取溶劑,渦旋混合后,經(jīng)超聲提取,并經(jīng)離心后取上層清液;
(2)凈化,離心后的上層清液過(guò)固相萃取柱,收集流出液,流盡后向固相萃取柱中加入洗脫液洗脫,收集流出的洗脫液,合并收集的流出液和洗脫液,經(jīng)氮吹濃縮,加乙睛定容,并過(guò)濾膜,取過(guò)濾后的液體進(jìn)樣至超高效液相色譜-四級(jí)桿-軌道阱質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)中檢測(cè)分析;
制作標(biāo)準(zhǔn)曲線
將多種頭孢菌素類(lèi)化合物標(biāo)準(zhǔn)品分別置于容量瓶中,加溶解劑溶解并定容,配制成單標(biāo)儲(chǔ)備液;移取相同體積的各單標(biāo)儲(chǔ)備液進(jìn)行混合,并定容,再加入乙睛逐級(jí)稀釋,配制成多種濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,注入超高效液相色譜-四級(jí)桿-軌道阱質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)中測(cè)定,得到各頭孢菌素類(lèi)化合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線;
測(cè)定樣品中頭孢菌素類(lèi)化合物的濃度
將樣品處理及檢測(cè)分析過(guò)程中獲得的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算待測(cè)樣品中頭孢菌素類(lèi)化合物的濃度。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
進(jìn)一步,所述提取溶劑為乙睛與水的混合液,所述混合液中乙睛與水的體積比為2-5:1。
進(jìn)一步,所述混合液中乙睛與水的體積比為4:1。
進(jìn)一步,所述混合液添加量滿足每克樣品中加入混合液的體積為1-3ml。
進(jìn)一步,所述固相萃取柱為Oasis PRiME HLB固相萃取柱。
進(jìn)一步,所述洗脫液的有機(jī)相為乙腈,水相中含0.1%的甲酸,乙睛與含0.1%甲酸的水的體積比為4-6:1。
進(jìn)一步,乙睛與含0.1%甲酸的水的體積比為5:1。
進(jìn)一步,所述超高效液相色譜-四級(jí)桿-軌道阱質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)中采用的色譜柱為SUPELCO Ascentis C8色譜柱。
進(jìn)一步,所述色譜柱的柱溫為20-40℃。
進(jìn)一步,所述溶解劑為甲醇和水的混合液,甲醇與水的體積比為0.5-1:1。
進(jìn)一步,所述溶解劑為乙睛和水的混合液,乙睛與水的體積比為3-5:1。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:1、本發(fā)明利用超高效液相色譜-四級(jí)桿-軌道阱質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng),成功建立了一套動(dòng)物源性食品中頭孢菌素類(lèi)藥物殘留篩查技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)物肌肉組織中44種頭孢菌素類(lèi)藥物殘留的篩查;2、該方法耗時(shí)短、操作簡(jiǎn)便、重現(xiàn)性好,具有高分辨率、高靈敏度及高通量的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為頭孢地尼和頭孢唑肟在不同色譜柱下的色譜圖;
圖2為五種流動(dòng)相對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行分離的色譜圖;
圖3為不同提取溶劑下頭孢菌素類(lèi)化合物的回收率的對(duì)比圖;
圖4為三種洗脫液下同一樣品的基質(zhì)效應(yīng)對(duì)比圖;
圖5為四種肌肉樣品的基質(zhì)效應(yīng)對(duì)比圖;
圖6為頭孢菌素類(lèi)化合物的提取離子流圖;
圖7為陽(yáng)性樣品提取離子流圖;
圖8為陽(yáng)性樣品二級(jí)質(zhì)譜圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
實(shí)施例一
本實(shí)施例提供的動(dòng)物肌肉組織中頭孢菌素類(lèi)藥物殘留快速篩查方法,其包括以下步驟:
樣品處理及檢測(cè)分析
(1)提取,將待測(cè)樣品攪碎置于離心管中,加入提取溶劑,渦旋混合后,經(jīng)超聲提取,并經(jīng)離心后取上層清液;
(2)凈化,離心后的上層清液過(guò)固相萃取柱,收集流出液,流盡后向固相萃取柱中加入洗脫液洗脫,收集流出的洗脫液,合并收集的流出液和洗脫液,經(jīng)氮吹濃縮,加乙睛定容,并過(guò)濾膜,取過(guò)濾后的液體進(jìn)樣至超高效液相色譜-四級(jí)桿-軌道阱質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)中檢測(cè)分析;
制作標(biāo)準(zhǔn)曲線
將多種頭孢菌素類(lèi)化合物標(biāo)準(zhǔn)品分別置于容量瓶中,加溶解劑溶解并定容,配制成單標(biāo)儲(chǔ)備液;移取相同體積的各單標(biāo)儲(chǔ)備液進(jìn)行混合,并定容,再加入乙睛逐級(jí)稀釋,配制成多種濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,注入超高效液相色譜-四級(jí)桿-軌道阱質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)中測(cè)定,得到各頭孢菌素類(lèi)化合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線;
測(cè)定樣品中頭孢菌素類(lèi)化合物的濃度
將樣品處理及檢測(cè)分析過(guò)程中的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算待測(cè)樣品中頭孢菌素類(lèi)化合物的濃度。
本實(shí)施例利用44種頭孢菌素類(lèi)化合物的標(biāo)準(zhǔn)品建立了各頭孢菌素類(lèi)化合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線,該44種頭孢菌素類(lèi)化合物具體為:頭孢乙腈、頭孢特侖酯、頭孢卡品酯、頭孢唑蘭、頭孢西酮、頭孢米諾、頭孢噻肟、頭孢他美酯、頭孢他啶、頭孢洛寧、頭孢地尼、頭孢地嗪、頭孢硫脒、去乙酰頭孢匹林、去乙酰頭孢噻肟、頭孢孟多酯鈉、頭孢丙烯、頭孢羥氨芐、頭孢唑啉、頭孢呋辛、頭孢氨芐、頭孢拉定、頭孢匹林、頭孢克洛、頭孢噻吩、頭孢西丁、頭孢雷特、頭孢匹胺、頭孢泊肟酯、頭孢妥侖匹酯、頭孢甲肟、頭孢尼西、頭孢孟多、頭孢吡肟、頭孢曲松、頭孢替安、頭孢唑肟、頭孢克肟、頭孢替坦、頭孢美唑、頭孢哌酮、頭孢噻呋、頭孢喹肟、頭孢匹羅。
根據(jù)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線的步驟,分別將上述各種頭孢菌素類(lèi)化合物的標(biāo)準(zhǔn)品分別置于各容量瓶中,加溶解劑溶解并定容,配制成單標(biāo)儲(chǔ)備液,于-40℃貯存。并移取相同體積的各單標(biāo)儲(chǔ)備液于容量瓶中進(jìn)行混合,并定容,配制成一定濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備溶液,于-40℃貯存。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,需每周配制一次,混合標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備溶液再加入乙腈逐級(jí)稀釋,配制成一系列濃度的工作液,注入超高效液相色譜-四級(jí)桿-軌道阱質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)中測(cè)定,得到各頭孢菌素類(lèi)化合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
其中的溶解劑可為甲醇與水的混合液或者乙睛和水的混合液,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)品為頭孢克洛、頭孢唑肟和頭孢雷特時(shí),以體積比為0.5-1:1的甲醇與水的混合液作為溶解劑,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)品為其他41種頭孢菌素類(lèi)化合物時(shí),則以體積比為3-5:1的乙腈與水的混合液作為溶解劑。優(yōu)選地,甲醇與水的體積比為1:1,乙腈與水的體積比為4:1。具體地,本實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液及混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制如下:
標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液的配制:準(zhǔn)確稱取頭孢標(biāo)準(zhǔn)品0.01g(精確至0.0001g),頭孢克洛、頭孢唑肟、頭孢雷特以甲醇:水=1:1(v/v)溶液定容至100mL,其余頭孢標(biāo)準(zhǔn)品均以乙腈:水=4:1(v/v)溶液定容至100mL,配制成100mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,-40℃貯存。
混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:移取各標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液0.1mL于容量瓶中,定容至10mL,配制成1mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備溶液,-40℃貯存,實(shí)驗(yàn)中每周配制一次,混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液使用乙腈逐級(jí)稀釋,配制成系列工作液。
在樣品的處理過(guò)程中,精確稱取一定質(zhì)量的待檢測(cè)的樣品,如動(dòng)物肌肉組織,攪碎置于離心管中,加入提取溶劑,渦旋混合一定時(shí)間后,經(jīng)超聲提取一定時(shí)間,并離心后取上清液再過(guò)固相萃取柱,收集流出液,流盡后向固相萃取柱中加入洗脫液洗脫,收集流出的洗脫液,合并收集的流出液和洗脫液,經(jīng)氮吹濃縮,并加乙腈定容,并經(jīng)過(guò)濾膜過(guò)濾,取過(guò)濾后的液體進(jìn)樣至超高效液相色譜-四級(jí)桿-軌道阱質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)中檢測(cè)分析,得到相應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù),通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線判斷樣品中含有的頭孢菌素類(lèi)化合物的種類(lèi)及含量。
實(shí)施例二
為提高本實(shí)施例提供的篩查方法的檢測(cè)全面性和準(zhǔn)確率,本實(shí)施例分別對(duì)不同的樣品處理方法進(jìn)行了對(duì)比分析,并對(duì)超高效液相色譜-四級(jí)桿-軌道阱質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)的不同實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了對(duì)比分析,優(yōu)化本實(shí)施例提供的篩查方法,從而可建立一種全面篩選上述頭孢菌素類(lèi)化合物的方法。
為了得到最好的分離效果,本實(shí)施例分別對(duì)比研究了五種色譜柱、五種流動(dòng)相對(duì)頭孢菌素類(lèi)化合物的分離效果,具體過(guò)程如下。
五種色譜柱分別為Waters ACQUITY UPLCBEH Shield RP18(1.7μm,2.1×100mm),Waters ACQUITY UPLC BEH HILIC(1.7μm,2.1×100mm),phenomenex Kinetex F5 100A(2.6μm,3×100mm),Waters ACQUITY UPLC BEH C8(1.7μm,2.1×150mm)和SUPELCO Ascentis C8(10cm×4.6mm,3μm)。分別取相同濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,采用上述五種色譜柱分別進(jìn)行超高效液相色譜實(shí)驗(yàn),如圖1所示,示例性地給出了頭孢地尼和頭孢唑肟在不同色譜柱下的色譜圖。
如圖1所示,圖1中橫坐標(biāo)為離子生成時(shí)間,以分表示,縱坐標(biāo)為離子相對(duì)豐度,以百分比表示。其中的a為phenomenex Kinetex F5 100A色譜柱,b為Waters ACQUITY UPLC BEH HILIC色譜柱,c為SUPELCO Ascentis C8色譜柱,d為Waters ACQUITY UPLC BEH C8色譜柱,e為Waters ACQUITY UPLCBEH Shield RP18色譜柱。圖1中,使用Waters ACQUITY UPLC BEH HILIC色譜柱分離目標(biāo)物時(shí),色譜峰展寬較為嚴(yán)重,會(huì)影響定量的準(zhǔn)確性;使用phenomenex Kinetex F5 100A色譜柱對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行分離時(shí),檢測(cè)結(jié)果章出現(xiàn)了兩個(gè)目標(biāo)峰,這可能是由于目標(biāo)物在色譜柱中發(fā)生了分解;使用Waters ACQUITY UPLC BEH C8色譜柱和Waters ACQUITY UPLCBEH Shield RP18色譜柱時(shí)也出現(xiàn)了同樣的情況;而SUPELCO Ascentis C8色譜柱是最適用于目標(biāo)物分離的色譜柱,對(duì)于頭孢類(lèi)物質(zhì)色譜峰形的改善、峰寬減小等有很大的幫助。因此,由圖1及上述分析可知,SUPELCO Ascentis C8色譜柱更適用于頭孢菌素類(lèi)化合物的分離,因此,本實(shí)施例優(yōu)選地,色譜柱選用SUPELCO Ascentis C8。
再對(duì)比五種流動(dòng)相對(duì)相同濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液中目標(biāo)物分離的影響,其中的五種流動(dòng)相分別為:其中B相均為乙腈,A相分別為水、甲酸水、乙酸水、甲酸銨溶液和乙酸銨溶液,利用五種流動(dòng)相對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行分離的色譜圖如圖2所示。
如圖2所示,圖2中橫坐標(biāo)為離子生成時(shí)間,以分表示,縱坐標(biāo)為離子相對(duì)豐度,以百分比表示。其中a為由0.1%甲酸水和乙腈組成的流動(dòng)相,b為由0.1%乙酸水和乙腈組成的流動(dòng)相,c為由3mM乙酸銨溶液和乙腈組成的流動(dòng)相,d為由3mM甲酸銨溶液和乙腈組成的流動(dòng)相,d為水和乙腈組成的流動(dòng)相。由圖2可知,在使用0.1%甲酸水和乙腈作為流動(dòng)相時(shí),色譜峰形的改善是十分明顯的,這是由于流動(dòng)相中的甲酸與頭孢類(lèi)物質(zhì)中的氨基和羧基產(chǎn)生了積極的相互作用,促進(jìn)了電離過(guò)程。相反的,純水-乙腈作為流動(dòng)相時(shí)的分析結(jié)果最差。因此,本實(shí)施例優(yōu)選地,采用0.1%甲酸水和乙腈作為流動(dòng)相。
另外,為考察不同提取溶劑對(duì)樣品中頭孢菌素類(lèi)化合物的提取效果的影響,本實(shí)施例針對(duì)七種不同的提取溶劑對(duì)頭孢菌素類(lèi)化合物的提取效果做了對(duì)比實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中,選用的七種提取溶劑分別為乙腈,乙腈-水(6:1;v/v),乙腈-水(5:1;v/v),乙腈-水(4:1;v/v),乙腈-水(2:1;v/v),乙腈-水(1:2;v/v)。
空白肌肉樣品采樣于養(yǎng)殖場(chǎng),經(jīng)用Q-Orbitrap超高分辨質(zhì)譜分析系統(tǒng)篩查不含頭孢菌素類(lèi)化合物,稱取取5.0±0.05g空白樣品于50mL離心管中,以每千克空白樣品中加入500μg的一定濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液為標(biāo)準(zhǔn),向稱取的空白樣品中加入混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,對(duì)應(yīng)地,在5.0±0.05g空白樣品中加入0.5μg的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,并向加標(biāo)后的樣品中加入10mL提取溶劑,渦旋30s,超聲提取30min,于8000轉(zhuǎn)離心10分鐘后,過(guò)0.22μm濾膜,上機(jī)檢測(cè)。根據(jù)頭孢菌素類(lèi)化合物的回收率判斷提取溶劑對(duì)頭孢菌素類(lèi)化合物的提取效果的影響,如圖3所示,以滿足回收率在60%-120%內(nèi)的頭孢類(lèi)物質(zhì)的個(gè)數(shù)為指標(biāo),圖3給出了不同提取溶劑對(duì)頭孢菌素(頭孢菌素類(lèi)化合物)的回收率的影響。
如圖3所示,當(dāng)提取溶劑為乙腈-水(4:1;v/v)時(shí)得到最好檢測(cè)結(jié)果。高比例有機(jī)溶劑會(huì)導(dǎo)致水溶性頭孢菌素的回收率較差,且可能更多的將脂肪等物質(zhì)溶解在提取液里,導(dǎo)致基質(zhì)效應(yīng)過(guò)大。而提取液中水的比例過(guò)高時(shí),肌肉組織中的油脂類(lèi)物質(zhì)則在樣品上形成保護(hù),阻礙了目標(biāo)物的提取。此外,水比例過(guò)高還會(huì)導(dǎo)致肌肉組織中的血液等物質(zhì)聚集在提取液中,增加檢測(cè)難度。因此,本實(shí)施例優(yōu)選地,選用乙腈與水的混合液作為提取溶劑,混合液中乙腈與水的體積比為3-5:1,每克樣品中加入乙睛-水的混合液的體積為1-3ml,進(jìn)一步優(yōu)選地,乙腈與水的體積比為4:1,每克樣品中加入乙睛-水的混合液為2ml。
再者,因肉類(lèi)樣品中除了含有較高的脂肪含量外,磷脂類(lèi)物質(zhì)也會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果,前處理過(guò)程中樣品凈化對(duì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性而言十分重要。因此,本實(shí)施例利用SPE固相萃取凈化處理方法,對(duì)比八種不同填料的固相萃取柱對(duì)樣品進(jìn)行凈化處理,以確定不同固相萃取柱對(duì)頭孢菌素類(lèi)化合物的回收率的影響。
其中的八種不同填料的固相萃取柱分別為Oasis HLB,Oasis MAX,Oasis MCX,Oasis PRiME HLB,NH2,C18,SLE和C8八種不同填料的SPE固相萃取小柱做了比較。具體處理過(guò)程如下。
稱取5.0±0.05g樣品于50mL離心管中,加入0.5μg的一定濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,加入10mL乙腈/水溶液,渦旋混合30s,超聲提取30min,8000轉(zhuǎn)離心10min,取2ml上清液做SPE固相萃取凈化處理。
利用Oasis PRiME HLB及SLE兩種填料的固相萃取小柱進(jìn)行凈化處理的過(guò)程均為:取2mL上清液上柱,再以乙腈水溶液洗脫,收集兩次洗脫液,將洗脫液氮吹濃縮,以乙腈-水溶液(1:4;v/v)定容至1mL,過(guò)0.22μm微孔濾膜,上機(jī)檢測(cè),計(jì)算經(jīng)Oasis PRiME HLB及SLE兩種固相萃取小柱凈化處理后的加標(biāo)樣品中頭孢菌素類(lèi)化合物的回收率。
利用Oasis HLB、NH2、C18、C8四種固相萃取小柱進(jìn)行凈化處理的過(guò)程均為:取2ml上清液氮吹除乙腈,再以磷酸二氫鈉緩沖液定容,取2mL加入緩沖液后的提取液上柱,正己烷凈化,再以乙腈洗脫,收集洗脫液,將洗脫液氮吹濃縮,以乙腈水溶液(1:4;v/v)定容至1mL,過(guò)0.22μm微孔濾膜,上機(jī)檢測(cè),計(jì)算經(jīng)Oasis HLB、NH2、C18、C8四種固相萃取小柱凈化處理后的加標(biāo)樣品中頭孢菌素類(lèi)化合物的回收率。
利用Oasis MAX及Oasis MCX固相萃取小柱進(jìn)行凈化處理的過(guò)程均為:取2ml上清液氮吹除乙腈,再以磷酸二氫鈉緩沖液定容。取2mL加入緩沖液后的提取液上柱,洗脫時(shí)Oasis MAX固相萃取柱使用含2%甲酸的乙腈洗脫,Oasis MCX使用含5%氨水的乙腈洗脫,分別收集洗脫液,將洗脫液氮吹濃縮,以乙腈-水溶液(1:4;v/v)定容至1mL,過(guò)0.22μm微孔濾膜,上機(jī)檢測(cè),計(jì)算經(jīng)Oasis MAX及Oasis MCX兩種固相萃取小柱凈化處理后的加標(biāo)樣品中頭孢菌素類(lèi)化合物的回收率。
經(jīng)上述八種固相萃取柱的凈化處理后的加標(biāo)樣品中各頭孢菌素類(lèi)化合物的回收率如表1所示。
表1凈化優(yōu)化過(guò)程中不同填料SPE小柱對(duì)回收率的影響
由表1可知,不同填料的凈化過(guò)程對(duì)44種頭孢類(lèi)藥物回收率有很大的影響。Oasis HLB柱凈化后的回收率為0.00%-275.07%,Oasis MAX柱凈化后的回收率為0.00%-368.12%,Oasis MCX柱凈化后的回收率為0.00%-765.17%,NH2柱凈化后的回收率為0.00%-402.98%,SLE柱凈化后的回收率為4.07%-414.31%,C18柱凈化后的回收率為0.00%-385.77%,C8柱凈化后的回收率為0.00%-381.27%,Oasis PRiME HLB柱凈化后的效果最好,回收率為68.59%-128.01%,因此,本實(shí)施例優(yōu)選Oasis PRiME HLB柱作為固相萃取柱。
最后,本實(shí)施例對(duì)比分析了不同洗脫液對(duì)同一樣品的基質(zhì)效應(yīng)的影響,對(duì)比了乙腈,乙腈-水(5:1;v/v)和乙腈-含0.1%甲酸的水(5:1;v/v)溶液對(duì)樣品基質(zhì)效應(yīng)的影響,基質(zhì)效應(yīng)分析的具體過(guò)程為:取一定濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,加入提取溶劑,并進(jìn)樣至超高效液相色譜-四級(jí)桿-軌道阱質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)中測(cè)試,液相條件中的洗脫液分別為上述三種,得到各個(gè)頭孢菌素類(lèi)化合物對(duì)應(yīng)的峰面積A;取相同濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液加入空白樣品中,加入相同量的提取溶劑,并進(jìn)樣至超高效液相色譜-四級(jí)桿-軌道阱質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)中測(cè)試,采用相同的洗脫液,得到各個(gè)頭孢菌素類(lèi)化合物對(duì)應(yīng)的峰面積B?;|(zhì)效應(yīng)即為峰面積B與峰面積A的比值,以百分比表示,由此得到三種提取溶劑下的基質(zhì)效應(yīng),如圖4所示。
由圖4中可以看出,乙腈-含0.1%甲酸的水(5:1;v/v)溶液更適用于做洗脫液。這可能是由于甲酸改變了洗脫液的酸堿度,能使樣品中的磷脂等雜質(zhì)被吸附在Oasis PRiME HLB固相萃取柱上,而對(duì)頭孢菌素類(lèi)化合物則沒(méi)有保留。因此,本實(shí)施例中的洗脫液為乙睛與含0.1%甲酸的水,其體積比為4-6:1,優(yōu)選地,乙睛與含0.1%甲酸的水的體積比為5:1。
經(jīng)過(guò)上述對(duì)色譜柱、流動(dòng)相、提取溶劑、固相萃取柱及洗脫液的優(yōu)化分析,獲得優(yōu)化后的最優(yōu)的樣品前處理過(guò)程及超高效液相色譜條件。優(yōu)化后的樣品前處理過(guò)程的其中一個(gè)實(shí)施方式如下:稱取5.0±0.05g樣品于50mL離心管中,取10mL乙腈-水(4:1;v/v)溶液為提取溶劑,從攪碎的樣品中提取目標(biāo)物,離心后取2mL上清液過(guò)PRiME HLB固相萃取柱,流盡后加入2mL乙腈-含0.1%甲酸的水(5:1;v/v)溶液,收集兩次流出液,氮吹至小于1mL,取乙腈定容至1mL,過(guò)0.2μm微孔濾膜,上機(jī)檢測(cè)。
在利用超高效液相色譜-四級(jí)桿-軌道阱質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)分析時(shí),其質(zhì)譜響應(yīng)信號(hào)可能會(huì)被基質(zhì)效應(yīng)所影響,軟電離過(guò)程中的質(zhì)譜響應(yīng)可能會(huì)因?yàn)榛|(zhì)效應(yīng)而增強(qiáng)或者減弱。因此,本實(shí)施例比較了雞肉、豬肉、牛肉、羊肉四種樣品的基質(zhì)效應(yīng),以標(biāo)準(zhǔn)曲線定量,基質(zhì)效應(yīng)分析的具體過(guò)程為:取一定濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,加入一定量的乙腈-水(4:1;v/v)提取溶劑,并進(jìn)樣至超高效液相色譜-四級(jí)桿-軌道阱質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)中測(cè)試,得到各個(gè)頭孢菌素類(lèi)化合物對(duì)應(yīng)的峰面積A;取相同濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液加入空白樣品中,加入相同量的乙睛-水(4:1;v/v)提取溶劑,并進(jìn)樣至超高效液相色譜-四級(jí)桿-軌道阱質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)中測(cè)試,得到各個(gè)頭孢菌素類(lèi)化合物對(duì)應(yīng)的峰面積B。基質(zhì)效應(yīng)即為峰面積B與峰面積A的比值,以百分比表示,由此得到的四種樣品的基質(zhì)效應(yīng)如圖5所示。
由圖5可以看出,四種肉類(lèi)的基質(zhì)效應(yīng)并沒(méi)有明顯的區(qū)別,因此,實(shí)驗(yàn)時(shí)以一種肉為空白基質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)曲線。四種肉類(lèi)空白樣品中分別加入50μg/kg混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,經(jīng)前處理后,分別對(duì)基質(zhì)效應(yīng)進(jìn)行考察,每種樣品做5份平行實(shí)驗(yàn),取5次平行測(cè)定的平均結(jié)果,計(jì)算頭孢菌素類(lèi)化合物的回收率和精密度,結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可以看出,經(jīng)前處理后的四種肉類(lèi)基質(zhì)效應(yīng)較小,該法可滿足雞肉,豬肉,牛肉和羊肉中頭孢類(lèi)藥物殘留的日常檢測(cè)需求。
表2使用相同標(biāo)準(zhǔn)曲線定量后的回收率(%)和精密度RSD考察表
實(shí)施例三
基于實(shí)施例二提供的優(yōu)化條件,本實(shí)施例提供了動(dòng)物肌肉組織中頭孢菌素類(lèi)藥物殘留快速篩查方法的優(yōu)選實(shí)施方式,以豬肉樣本為例,驗(yàn)證本實(shí)施例提供的檢測(cè)方法的可靠性。
優(yōu)化后的樣品前處理過(guò)程如下:稱取5.0±0.05g樣品于50mL離心管中,取10mL乙腈-水(4:1;v/v)溶液為提取液,從攪碎的樣品中提取目標(biāo)物,離心后取2mL上清液過(guò)PRiME HLB固相萃取柱,流盡后,收集流出液,并向PRiMEHLB固相萃取柱中加入2mL乙腈-含0.1%甲酸的水(5:1;v/v)溶液,再收集流出液,氮吹至小于1mL,取乙腈定容至1mL,過(guò)0.2μm微孔濾膜,取過(guò)濾后的液體進(jìn)樣至超高效液相色譜-四級(jí)桿-軌道阱質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)中進(jìn)行檢測(cè)分析。
標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液的配制:準(zhǔn)確稱取頭孢標(biāo)準(zhǔn)品0.01g(精確至0.0001g),頭孢克洛、頭孢唑肟、頭孢雷特以甲醇:水=1:1(v/v)溶液定容至100mL,其余頭孢標(biāo)準(zhǔn)品均以乙腈:水=4:1(v/v)溶液定容至100mL,配制成100mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,-40℃貯存。
混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:移取各標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液0.1mL于容量瓶中,定容至10mL,配制成1mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備溶液,-40℃貯存,實(shí)驗(yàn)中每周配制一次,混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液使用乙腈逐級(jí)稀釋,配制成系列工作液。
優(yōu)化后的色譜條件:SUPELCO Ascentis C8色譜柱(10cm×4.6mm,3μm),流動(dòng)相A為水相,含0.1%甲酸,B為乙腈。梯度洗脫程序:0-1min,95%B;1-8min,95%-5%B;8-9.5min,5%-95%B;9.5-15min,95%B。流速:0.5mL/min;進(jìn)樣體積:5μL;柱溫為20-40℃,優(yōu)選為30℃;樣品盤(pán)溫度:8℃。
其中質(zhì)譜參數(shù):HESI離子源;鞘氣30psi;輔助氣10arb;噴霧電壓3.5Kv;S-lens電壓60V;毛細(xì)管溫度300℃;輔助氣加熱溫度350℃;正負(fù)離子切換采集模式。44種頭孢類(lèi)物質(zhì)的分子式、離子化方式及質(zhì)譜信息如表3所示,其中的分辨率為實(shí)測(cè)質(zhì)量數(shù)與精確質(zhì)量數(shù)的差值再與實(shí)測(cè)質(zhì)量數(shù)的比值,44種頭孢類(lèi)物質(zhì)的提取離子流圖如圖6所示,其中橫坐標(biāo)為離子的生成時(shí)間,以分表示,縱坐標(biāo)為離子的相對(duì)豐度,以百分比表示。
表3 44種頭孢類(lèi)物質(zhì)的分子式、離子化方式、精確質(zhì)量數(shù)及分辨率
由表3分析可知,頭孢乙腈是唯一在離子化過(guò)程中與銨離子結(jié)合的物質(zhì),其余頭孢類(lèi)物質(zhì)均與氫離子結(jié)合或失去一個(gè)氫離子形成帶電基。相比其它頭孢類(lèi)物質(zhì),頭孢乙腈中含有一個(gè)鍵長(zhǎng)較短的腈基,這可能使得頭孢乙腈更易與銨離子結(jié)合。從圖6所示的44個(gè)頭孢類(lèi)物質(zhì)的提取離子圖中可以看到,頭孢曲松是唯一一個(gè)不具備標(biāo)準(zhǔn)色譜峰形的物質(zhì)。這可能是由于頭孢曲松由頭孢母核與1,2,4-三嗪環(huán)結(jié)構(gòu)結(jié)合,從而具有穩(wěn)定的共軛結(jié)構(gòu),對(duì)其軟電離過(guò)程造成不利影響。
在篩查方法中,為了確保定性結(jié)果的準(zhǔn)確度,本實(shí)施例使用Full MS/ddMS2二級(jí)離子全掃描模式,得到44種頭孢類(lèi)物質(zhì)的子離子,并以此達(dá)到對(duì)陽(yáng)性樣品確證的目的。高分辨率的子離子可以使我們更清晰地解析頭孢類(lèi)物質(zhì)的軟電離裂解規(guī)律,本實(shí)施例中,每種頭孢類(lèi)物質(zhì)均被選出三個(gè)子離子作為其定性離子,例如頭孢氨芐的特征子離子為106.06551,158.02692和174.05418(m/z),頭孢噻肟的特征子離子為134.09650,167.02736和396.04297(m/z),頭孢他美酯的特征子離子為241.03880,398.05874,380.04794(m/z)。
本實(shí)施例提供的優(yōu)化后的方法參照歐盟2002/657/EC(2002)標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)食品藥監(jiān)局生物分析程序指導(dǎo)手冊(cè)進(jìn)行方法驗(yàn)證。驗(yàn)證中每組數(shù)據(jù)至少取5次平行測(cè)定的平均結(jié)果。
CCα:等濃度梯度水平五個(gè)點(diǎn)加標(biāo)后,標(biāo)準(zhǔn)曲線上x(chóng)=0位置上2.33倍的y值所對(duì)應(yīng)的x即為CCα(α=1%)。CCβ:取1.64倍的CCα的y值所對(duì)應(yīng)x值(β=5%)。結(jié)果見(jiàn)表4。
44種頭孢類(lèi)物質(zhì)回收率及精密度驗(yàn)證參照美國(guó)食品藥監(jiān)局生物分析程序指導(dǎo)手冊(cè),取線性范圍內(nèi)高、中、低三個(gè)點(diǎn)進(jìn)行加標(biāo)檢測(cè),每組數(shù)據(jù)取6次平行測(cè)定的平均結(jié)果,包括日間精密度,日內(nèi)精密度。加標(biāo)濃度為5μg/kg、50μg/kg、200μg/kg。由表4可以看出,日間和日內(nèi)檢測(cè)的回收率分別為69.20%-129.00%和62.90–128.00%。RSD均低于15%。
表4 CCα,CCβ,日間、日內(nèi)精密度及回收率考察表
依照本實(shí)施例優(yōu)化后的動(dòng)物肌肉組織中頭孢菌素類(lèi)藥物殘留快速篩查方法對(duì)市區(qū)采樣的270例樣品進(jìn)行篩查,其中有一例疑似樣品被檢出,如圖7、8所示,圖7為檢出的陽(yáng)性樣品的提取離子流圖,圖8為陽(yáng)性樣品的二級(jí)質(zhì)譜圖,由標(biāo)準(zhǔn)曲線定量,在羊肉樣本中檢出50.14μg/kg頭孢他啶。
綜上所述,本發(fā)明提供的動(dòng)物肌肉組織中頭孢菌素類(lèi)藥物殘留快速篩查方法,其利用超高效液相色譜-四級(jí)桿-軌道阱質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng),成功建立了一套動(dòng)物源性食品中頭孢菌素類(lèi)藥物殘留篩查技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)物肌肉組織中44種頭孢菌素類(lèi)藥物殘留的篩查;另外,該檢測(cè)方法操作簡(jiǎn)單、重現(xiàn)性好、分析速度快、分辨率高,分辨率在0.17-1.23ppm的范圍內(nèi),全部44種目標(biāo)物回收率穩(wěn)定,其回收率在69.20%-129.00%的范圍內(nèi),可有效地用于動(dòng)物源性食品中頭孢菌素類(lèi)藥物殘留的篩查。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。