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摘 要:建立鸡肉中喹乙醇代谢标识物3-甲基喹恶啉-2-羧酸(MQCA)的高效液相色谱-串联四级杆质谱(UPLC-MS/MS)残留分析方法。样本在一定温度下酶解、盐酸酸化后,用酸乙酯提取,吹干浓缩后再用0.1 %甲酸水溶液 乙腈(V∶V=1∶9)溶解,加入正已烷除杂;以0.1 %甲酸水溶液-乙腈为流动相,经C18柱分离,采用多反应监测(MRM)正离子模式进行检测。实验结果表明,MQCA提取效果好,检出限为0.05 μg/kg,在0.5 μg/kg~5.0 μg/kg添加水平的平均回收率在73.72 %~95.22 %之间,相对标准偏差为1.27 %~2.79 %。本方法适用于鸡肉组织中喹乙醇代谢物残留检测。
关键词:喹乙醇;3-甲基喹恶啉-2-羧酸;高效液相色谱-串联质谱
中图分类号:S859.79 6 文献标识码:A 文章编号:1001-0769(2015)08-0074-03
喹乙醇又称喹酰胺醇,商品名为倍育诺、快育灵,在畜禽生产中,能有效地预防疾病,提高饲料利用率,促进代谢,提高氮的沉积,从而促进蛋白质、组织细胞的形成,加速生长,增加经济效益。由于喹乙醇有中度至明显的蓄积毒性,对大多数动物有明显的致畸作用,对人也有潜在的三致性,即致畸形,致突变,致癌。因此,喹乙醇在美国和欧盟都被禁止用作饲料添加剂。《中国兽药典》(2005版)也有明确规定,喹乙醇被禁止用于家禽及水产养殖。但喹乙醇是高效、低成本的抗生素生长促进剂,在一些养殖行业仍在使用,甚至出现滥用,因此建立灵敏、可靠的检测方法对其实施监管十分必要。
3-甲基喹恶啉-2-羧酸是喹乙醇在动物体内产生的代谢物,在体内相对稳定,为喹乙醇代谢残留标识物。MQCA的检测方法已有很多文献报道,其中最常见的是液相色谱法[3,4]和液相色谱-质谱法[1,2,5],本方法在前人研究工作的基础上,对样本前处理进行了改进,建立了鸡肉中喹乙醇代谢物的UPLC-MS/MS检测方法。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
AcQuity UPLC/XeVo TQMS液相色谱串联质谱联用仪(美国Waters公司),电子天平(Mettler Toledo公司,型号:PL2002),高速冷冻离心机(SIGMA公司,型号3K15),纯水机(德国Millipore公司),恒温水浴摇床(德国Memmet公司,型号WEN45),MAX(60 mg,3 mL)固相萃取柱(美国Waters公司)。
3-甲基喹恶啉-2-羧酸(MQCA)(德国Dr. Ehrenstorfer GmbH公司),3-甲基喹恶啉-2-羧酸-d4(MQCA-d4,加拿大TRC公司),Protease蛋白酶(P5147,美国Sigma公司),Tris碱(T1503,美国Sigma公司)甲醇、乙腈、乙酸乙酯(色谱纯,Merck公司);甲酸(色谱纯,Aladdin公司)浓盐酸(优级纯,东江试剂公司)。
标准溶液:精确称取10 mg MQCA标准品用甲醇定溶于10 mL棕色容量瓶中,配制成1.0 mg/mL MQCA标准储备液,精确称取1 mg MQCA-d4标准品用甲醇定溶于10 mL棕色容量瓶中,配制成0.10 mg/mL MQCA-d4L标准储备液,-20 ℃以下避光保存。
1.2 样本前处理
取鸡胸及鸡腿肌肉充分绞碎,匀质,-20 ℃以下避光保存。
称取5 g(精确到0.01 g),样本于50 mL离心管中,加入浓度为100 μg/mL 的MQCA-d4内标工作液0.1 mL,加入8 mL 0.2 mol/L pH 9.6 Tris/HCL缓冲溶液和0.3 mL 10 mg/mL蛋白酶水溶液[6],涡旋混匀,置于恒温水浴摇床47 ℃酶解16 h~18 h,取出样本放至室温,加入10 mL 0.3 mol/L盐酸溶液,振荡5 min,4 ℃、9 000 r/min离心5 min,将上层清液转移至另一干净的50 mL离心管。
加入10 mL乙酸乙酯,涡旋2 min,4 ℃、 9 000 r/min离心5 min,将上清液转移至另一干净的50 mL离心管。重复乙酸乙酯提取步骤,合并上清液,35 ℃下氮吹浓缩至干,残渣用0.1 %甲酸水溶液 乙腈(V∶V=1∶9)溶解,加入2 mL的正已烷,涡旋1 min,4 ℃、9 000 r/min离心5 min,取下层清液,过0.22 μm滤膜,进样,UPLC-MS/MS测定。
1.3 色谱质谱条件
ACQUITYUPLC BEH C18(1.7 μm,3.0 mm× 100 mm),柱温40 ℃;流动相为乙腈和0.1 %甲酸水溶液,流速为0.3 mL/mim,采用多反应监测(MRM)模式,分别对MQCA和MQCA-d4标准液进行一级离子扫描,确定化合物的电离方式和分子离子,在获得分子离子峰(母离子)质荷比后,再进行二级质谱(子离子)扫描,优化碰撞能量,确定两个丰度比较高的子离子作为定性和定量离子。在ESI( )检测模式下,化合物质谱采集参数(表1)。
空白基质及添加药物样本色谱图见图1和2。
2 结果与讨论
2.1 标准曲线与定量限
配制MQCA的质量浓度为2.0 μg/L~ 100.0 μg/L的基质匹配的标准工作液,内标浓度均为10.0 μg/L,以目标物峰面积与内标峰面积的比值Y为纵坐标,以标准工作液的浓度X(μg/L)为横坐标,进行线性回归分析,绘制标准曲线(图3)。
以加标样本中待测化合物色谱峰的信噪比等于3对应的浓度为方法检出限,确定鸡肉中的MQCA的检出限为0.05 μg/kg。
2.2 方法回收率实验
分别取鸡肉空白样本,进行加标回收试验,加标浓度分别为 0.5 μg/kg、2.0 μg/kg、5.0 μg/kg。将加标样本和空白样本按前述方法进行处理,上机测试,结果见表2、表3和表4。
3 讨论与结论
3.1 样本前处理方法的选择
由于MQCA呈弱酸性,水解液经酸化后,才能够被乙酸乙酯提取,赵珊等[1]选择直接加入0.8 mL浓盐酸对MQCA进行酸化,但我们在实验过程中发现:因为浓盐酸有较强腐蚀性,直接加入浓盐酸后,提取液变得很粘稠,离心后,在上清液与残渣之间有一层果冻状凝胶,影响提取效果。对此,我们参考BG/T 20746-2006的方法,经过实验比对,发现加入浓度为1.0 mol/L盐酸溶液8 mL效果最好,回收率高。
文献报道的喹乙醇代谢物的除杂净化都是用不同类型的SPE小柱来实现的,包括活化-上样-淋洗-洗脱等步骤繁琐,耗时[1,5]。我们通过实验比对,发现不过SPE柱,直接用0.1 %甲酸水溶液 乙腈(V∶V=1∶9)溶解浓缩后的残渣后,加入2 mL的正已烷除脂除杂,目标物分离效果好,基质干扰很少,空白基质图谱(图1)及0.5 μg/kg阳性加标色谱图(图2),完全能达到检测要求。因此我们采用直接溶解加正已烷除脂的方法,大大节省了人力、物力。
3.2 结论
本方法建立了鸡肉中喹乙醇的代谢残留标示物3-甲基喹噁啉-2-羧酸(MQCA)的超高压液相色谱-串联质谱的测定方法。样本经过酶解、提取、净化,有效地消除了基质干扰,方法具有较高的灵敏度,以MQCA-d4做为内标,提高了定量准确性。经过优化试验验证,一系列浓度的标准样本溶液(2 μg/L、 5 μg/L、20 μg/L、50 μg/L、100 μg/L)的标准曲线相关系数r=0.999;方法检出限确定为0.05 μg/kg,亦能达到GB/T 20746-2006检测标准方法中的检出限;在0.5 μg/kg~5.0 μg/kg添加水平的平均回收率在73.72 %~95.22 %之间,相对标准偏差为1.27 %~2.79 %;通过回收率和多种食品样本的实测实验证明:上述方法样本前处理方法简便、快捷、易操作,液相色谱串联质谱的条件设置合理,相关参数优化较佳,灵敏度较高,可准确进行定性、定量检测,适用于可食动物肌肉、肝脏中喹乙醇的代谢残留标示物3-甲基喹噁啉-2-羧酸残留的检测。
参考文献:(6篇,略)
关键词:喹乙醇;3-甲基喹恶啉-2-羧酸;高效液相色谱-串联质谱
中图分类号:S859.79 6 文献标识码:A 文章编号:1001-0769(2015)08-0074-03
喹乙醇又称喹酰胺醇,商品名为倍育诺、快育灵,在畜禽生产中,能有效地预防疾病,提高饲料利用率,促进代谢,提高氮的沉积,从而促进蛋白质、组织细胞的形成,加速生长,增加经济效益。由于喹乙醇有中度至明显的蓄积毒性,对大多数动物有明显的致畸作用,对人也有潜在的三致性,即致畸形,致突变,致癌。因此,喹乙醇在美国和欧盟都被禁止用作饲料添加剂。《中国兽药典》(2005版)也有明确规定,喹乙醇被禁止用于家禽及水产养殖。但喹乙醇是高效、低成本的抗生素生长促进剂,在一些养殖行业仍在使用,甚至出现滥用,因此建立灵敏、可靠的检测方法对其实施监管十分必要。
3-甲基喹恶啉-2-羧酸是喹乙醇在动物体内产生的代谢物,在体内相对稳定,为喹乙醇代谢残留标识物。MQCA的检测方法已有很多文献报道,其中最常见的是液相色谱法[3,4]和液相色谱-质谱法[1,2,5],本方法在前人研究工作的基础上,对样本前处理进行了改进,建立了鸡肉中喹乙醇代谢物的UPLC-MS/MS检测方法。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
AcQuity UPLC/XeVo TQMS液相色谱串联质谱联用仪(美国Waters公司),电子天平(Mettler Toledo公司,型号:PL2002),高速冷冻离心机(SIGMA公司,型号3K15),纯水机(德国Millipore公司),恒温水浴摇床(德国Memmet公司,型号WEN45),MAX(60 mg,3 mL)固相萃取柱(美国Waters公司)。
3-甲基喹恶啉-2-羧酸(MQCA)(德国Dr. Ehrenstorfer GmbH公司),3-甲基喹恶啉-2-羧酸-d4(MQCA-d4,加拿大TRC公司),Protease蛋白酶(P5147,美国Sigma公司),Tris碱(T1503,美国Sigma公司)甲醇、乙腈、乙酸乙酯(色谱纯,Merck公司);甲酸(色谱纯,Aladdin公司)浓盐酸(优级纯,东江试剂公司)。
标准溶液:精确称取10 mg MQCA标准品用甲醇定溶于10 mL棕色容量瓶中,配制成1.0 mg/mL MQCA标准储备液,精确称取1 mg MQCA-d4标准品用甲醇定溶于10 mL棕色容量瓶中,配制成0.10 mg/mL MQCA-d4L标准储备液,-20 ℃以下避光保存。
1.2 样本前处理
取鸡胸及鸡腿肌肉充分绞碎,匀质,-20 ℃以下避光保存。
称取5 g(精确到0.01 g),样本于50 mL离心管中,加入浓度为100 μg/mL 的MQCA-d4内标工作液0.1 mL,加入8 mL 0.2 mol/L pH 9.6 Tris/HCL缓冲溶液和0.3 mL 10 mg/mL蛋白酶水溶液[6],涡旋混匀,置于恒温水浴摇床47 ℃酶解16 h~18 h,取出样本放至室温,加入10 mL 0.3 mol/L盐酸溶液,振荡5 min,4 ℃、9 000 r/min离心5 min,将上层清液转移至另一干净的50 mL离心管。
加入10 mL乙酸乙酯,涡旋2 min,4 ℃、 9 000 r/min离心5 min,将上清液转移至另一干净的50 mL离心管。重复乙酸乙酯提取步骤,合并上清液,35 ℃下氮吹浓缩至干,残渣用0.1 %甲酸水溶液 乙腈(V∶V=1∶9)溶解,加入2 mL的正已烷,涡旋1 min,4 ℃、9 000 r/min离心5 min,取下层清液,过0.22 μm滤膜,进样,UPLC-MS/MS测定。
1.3 色谱质谱条件
ACQUITYUPLC BEH C18(1.7 μm,3.0 mm× 100 mm),柱温40 ℃;流动相为乙腈和0.1 %甲酸水溶液,流速为0.3 mL/mim,采用多反应监测(MRM)模式,分别对MQCA和MQCA-d4标准液进行一级离子扫描,确定化合物的电离方式和分子离子,在获得分子离子峰(母离子)质荷比后,再进行二级质谱(子离子)扫描,优化碰撞能量,确定两个丰度比较高的子离子作为定性和定量离子。在ESI( )检测模式下,化合物质谱采集参数(表1)。
空白基质及添加药物样本色谱图见图1和2。
2 结果与讨论
2.1 标准曲线与定量限
配制MQCA的质量浓度为2.0 μg/L~ 100.0 μg/L的基质匹配的标准工作液,内标浓度均为10.0 μg/L,以目标物峰面积与内标峰面积的比值Y为纵坐标,以标准工作液的浓度X(μg/L)为横坐标,进行线性回归分析,绘制标准曲线(图3)。
以加标样本中待测化合物色谱峰的信噪比等于3对应的浓度为方法检出限,确定鸡肉中的MQCA的检出限为0.05 μg/kg。
2.2 方法回收率实验
分别取鸡肉空白样本,进行加标回收试验,加标浓度分别为 0.5 μg/kg、2.0 μg/kg、5.0 μg/kg。将加标样本和空白样本按前述方法进行处理,上机测试,结果见表2、表3和表4。
3 讨论与结论
3.1 样本前处理方法的选择
由于MQCA呈弱酸性,水解液经酸化后,才能够被乙酸乙酯提取,赵珊等[1]选择直接加入0.8 mL浓盐酸对MQCA进行酸化,但我们在实验过程中发现:因为浓盐酸有较强腐蚀性,直接加入浓盐酸后,提取液变得很粘稠,离心后,在上清液与残渣之间有一层果冻状凝胶,影响提取效果。对此,我们参考BG/T 20746-2006的方法,经过实验比对,发现加入浓度为1.0 mol/L盐酸溶液8 mL效果最好,回收率高。
文献报道的喹乙醇代谢物的除杂净化都是用不同类型的SPE小柱来实现的,包括活化-上样-淋洗-洗脱等步骤繁琐,耗时[1,5]。我们通过实验比对,发现不过SPE柱,直接用0.1 %甲酸水溶液 乙腈(V∶V=1∶9)溶解浓缩后的残渣后,加入2 mL的正已烷除脂除杂,目标物分离效果好,基质干扰很少,空白基质图谱(图1)及0.5 μg/kg阳性加标色谱图(图2),完全能达到检测要求。因此我们采用直接溶解加正已烷除脂的方法,大大节省了人力、物力。
3.2 结论
本方法建立了鸡肉中喹乙醇的代谢残留标示物3-甲基喹噁啉-2-羧酸(MQCA)的超高压液相色谱-串联质谱的测定方法。样本经过酶解、提取、净化,有效地消除了基质干扰,方法具有较高的灵敏度,以MQCA-d4做为内标,提高了定量准确性。经过优化试验验证,一系列浓度的标准样本溶液(2 μg/L、 5 μg/L、20 μg/L、50 μg/L、100 μg/L)的标准曲线相关系数r=0.999;方法检出限确定为0.05 μg/kg,亦能达到GB/T 20746-2006检测标准方法中的检出限;在0.5 μg/kg~5.0 μg/kg添加水平的平均回收率在73.72 %~95.22 %之间,相对标准偏差为1.27 %~2.79 %;通过回收率和多种食品样本的实测实验证明:上述方法样本前处理方法简便、快捷、易操作,液相色谱串联质谱的条件设置合理,相关参数优化较佳,灵敏度较高,可准确进行定性、定量检测,适用于可食动物肌肉、肝脏中喹乙醇的代谢残留标示物3-甲基喹噁啉-2-羧酸残留的检测。
参考文献:(6篇,略)