doi:10.16736/jki41-1434/ts.2021.07.056
超高效液相谱-串联质谱法测定动物源性食品中地塞米松和甲硝唑
Determination of Dexamethasone and Metronidazole in Food of Animal Origin by UPLC-MS/MS
◎ 张辰辰1,程红艳2
(1.济宁市食品药品检验检测中心,山东 济宁 272000;
2.辰欣药业股份有限公司,山东 济宁 272000)
ZHANG Chenchen1, CHENG Hongyan2
胶黏剂搅拌机(1.Jining Center for Food and Drug Control, Jining 272000, China;
2.Cisen Pharmaceutical Co., Ltd., Jining 272000, China)
摘 要:目的:建立超高效液相谱-串联质谱法同时检测畜禽肉中地塞米松和甲硝唑的残留量的分析方
法。方法:样品经甲酸化乙腈溶液提取,经Oasis PRiME HLB固相萃取柱净化后用Agilent Eclipse Plus C18柱(1.8μm,100 mm×2.1 mm)分离,以甲醇-0.1%甲酸溶液为流动相进行梯度洗脱,电喷雾正、负离子模式电离,多反应监测(MRM)模式进行检测。结果:地塞米松和甲硝唑在0.2~10μg·kg-1范围内线性关系良好(r≥0.997)。方法定量限低于0.5μg·kg-1,在2.5 ng·mL-1、5.0 ng·mL-1和10.0 ng·mL-1加标水平的回收率为89.3%~101.7%,RSD为0.9%~4.5%。结论:该方法快速、准确灵敏,可用于畜禽肉中地塞米松和甲硝唑的残留量分析。 关键词:超高效液相谱-串联质谱法;地塞米松;甲硝唑
Abstract:Objective: To establish an ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry method for the simultaneous detection of dexamethasone and metronidazole residues in livestock and poultry meat. Method: The sample was extracted with formic acid acetonitrile solution, purified by Oasis PRiME HLB solid phase extraction column, and separated by Agilent Eclipse Plus C18 column (1.8μm, 100 mm×2.1 mm), and methanol-0.1% formic acid solution was used as the mobile phase for gradient Elution, ionization in electrospray positive and negative ion mode, multiple reaction monitoring (MRM) mode for detection. Results: Dexamethasone and metronidazole have a good linear relationship in the range of 0.2~10μg·kg-1 (r≥0.997). The limit of quantification of the method was less than 0.5μg·kg-1, and the recoveries at the spiked levels of 2.5
ng·mL-1, 5.0 ng·mL-1 and 10.0 ng·mL-1 were 89.3%~101.7%, and the RSD was 0.9%~4.5%. Conclusion: This method is rapid, accurate and sensitive, and can be used for the analysis of dexamethasone and metronidazole residues in livestock and poultry meat.
Keywords:UPLC-MS/MS; dexamethasone; metronidazole
中图分类号:TS207.5
在我国畜禽养殖业中抗生素滥用问题一直比较严重,滥用抗生素势必会导致其在畜禽体内残留,不仅会给动物性食品安全带来潜在隐患,更会对人类的健康、环境造成危害[1]。地塞米松和甲硝唑为常见的易
作者简介:张辰辰(1987—),女,硕士,工程师;研究方向为食品质量安全检测。
现代食品XIANDAISHIPIN
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/分析检测
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Analysis and Testing 残留兽药,长期食用此类药物残留的食品,会造成其在人体内蓄积,可能产生多种慢性疾病。
国内外食品中地塞米松和甲硝唑的检测方法较多,但都是单一检测其中的一种残留量[2-3],且前处理方法繁琐,检测周期长,本文旨在建立一种可同时检测畜禽肉中地塞米松、甲硝唑的UPLC-MS/MS 法,可望用于畜禽肉中兽药的快速检测。
1 材料与方法
1.1 仪器与设备
Exion LC-triple quad 3500液质联用仪(美国SCIEX ); 高速冷冻离心机(湖南湘仪);全自动平行浓缩仪(美国Labtech );超纯水仪(美国Millipore );XSE 104天平(梅特勒-托利多国际贸易(中国)有限公司)。1.2 材料与试剂
试验所用样品购自超市及农贸市场。甲硝唑标准品(农业农村部产品质量标准研究中心,100 μg·mL -1,甲醇)、地塞米松标准品(农业农村部环境保护科研监测所,100 μg·mL -1,甲醇);乙腈、甲醇(谱纯,美国Fisher );甲酸(分析纯,上海阿拉丁);固相萃取柱(Waters Oasis HLB 3 mL/60 mg )。
地塞米松、甲硝唑混合基质标准工作溶液:吸取地塞米松和甲硝唑标准溶液适量,加空白基质溶液制成1.0 ng·mL -1、2.5 ng·mL -1、5.0 ng·mL -1、10.0 ng·mL -1、20.0 ng·mL -1和50.0 ng·mL -1的混合基质标准工作溶液。1.3 谱和质谱条件
谱柱:Agilent Eclipse Plus C 18(1.8 μm , 100 mm ×2.1 mm );流动相A :0.1%甲酸水溶液(v/v ),流动相B :甲醇(含0.1%甲酸),梯度洗脱:0~1 min , 90%A ;1~6 min ,90%→5%A ;6~8 min ,5%A ; 8~8.1 min ,5%→90%A ;流速:0.3 mL·min -1,进样量:10 μL ,柱温:40 ℃。扫描模式:MRM ,ESI 正负离子同时扫描,电喷雾电压:5 500 V (+)/4 500 V (-);雾化器压力:0.345 MPa ;气帘气压力:0.069 MPa ;离子源温度:550 ℃。喷雾气压力:50 psi ;辅助气压力:
50 psi 。在上述条件下优化去簇电压(DP )和碰撞气能量(CE ),结果见表1。1.4 实验方法
在济宁本地超市及农贸市场进行采样,共计30份,包括猪肉、羊肉、鸡肉。样品通过粉碎机打碎成肉泥,冷藏待用。称取10.00 g 样品于50 mL 具塞离心管中,加80%乙腈溶液(含0.2%甲酸)10.0 mL ,涡旋混匀,8 000 r·min -1离心10 min ,取上清液待净化。取Oasis PRiME HLB 固相萃取柱,将上清液过固相萃取柱,弃去约1 mL 初滤液,收集后续滤液5.0 mL 于40 ℃水浴N 2流下吹干,加1.0 mL 初始流动相复溶,过0.22 μm 滤膜至进样瓶中,供上机分析。
2 结果与分析
2.1 提取方法的优化
本文选择乙腈水溶液为提取溶剂,考察了纯乙腈、80%乙腈、60%乙腈水溶液对样品提取效果的影响,结果显示80%乙腈溶液共提取物较少,响应值高。有文献报道[4]在乙腈中加入适量甲酸有利于样品中蛋白质沉淀,故考察了体积分数为0.05%、0.1%、0.2%、0.5%甲酸乙腈溶液的提取效果,结果显示以0.2%甲酸乙腈水溶液提取时各组分回收率较高,因此最终选择含0.2%甲酸的80%乙腈溶液为最终提取液。所得提取液利用PRiME HLB 固相萃取柱直接净化去磷脂,浓缩后检测分析。2.2 质谱条件的优化
试验采用50 ng·mL -1混合标准品溶液,依次用甲醇-水、甲醇-0.1%甲酸水溶液、0.1%甲酸甲醇-0.1%甲酸水溶液为流动相,用注射泵连续进样进行质谱条件的优化。分别在ESI -、ESI +两种模式下进行Q 1扫描,发现0.1%甲酸有利于增强离子强度,地塞米松形成[M+CH 3COO]-、甲硝唑形成[M-H]+,其m /z 分别为437.2、172.0。再对母离子进行碰撞诱导解离,优化去簇电压和碰撞电压,结果见表1。
表1 监测离子对优化参数表大豆油墨
化合物分子式母离子(m /z )
子离子(m /z )
去簇电压/V
碰撞电压/eV
地塞米松C 22H 29FO 5437.2361.0a -75-27391.0-75-17甲硝唑
C 6H 9N 3O 3
分离式行车记录仪172.0
81.9
a
5034127.9
50
20
注:“a ”为定量离子。
分析检测Analysis and Testing
密封油2.3 谱条件的优化
本文比较了甲醇、乙腈与含0.05%、0.1%和0.2%甲酸水溶液的水相体系对待测物峰型、灵敏度等方面的影响。结果发现流动相为甲醇体系且甲酸含量为0.1%时,定量离子的响应值及峰型最佳,故选择甲醇水体系(含0.1%甲酸)为流动相;并在此基础上优化梯度洗脱程序,使待测物出峰能够良好分离。
2.4 方法学验证
参照《实验室质量控制规范食品理化检测》(GB/T 27404—2008)对本方法线性、回收率、精密度和定量限进行了评价[5]。实验以空白样品基质提取液配制浓度1.0~50 ng·mL-1的混合标准品溶液,在上述优化的谱和质谱条件下,以峰面积为纵坐标,质量浓度(ng·mL-1)为横坐标,采用外标法绘制标准工作曲线,结果表明地塞米松和甲硝唑在0.2~10μg·kg-1范围内线性关系良好,r依次为0.9978和0.9991。以10倍信噪比计算定量限,二者定量限均低于0.5μg·kg-1,满足国家标准要求。选择两类阴性样品基质添加3个浓度水平(2.5 ng·mL-1、5 ng·mL-1、10 ng·mL-1)的混标溶液,每个水平6个平行,考察方法的回收率和精密度,结果见表2。从表中可看出,两种组分在不同基质中的加标回收率为89.3%~101.7%,RSD为0.9%~4.5%。
表2 不同基质中地塞米松、甲硝唑回收率和精密度表(n=6)
基质待测物加标水平/ng·mL-1平均回收率/(%)RSD/(%)
猪肉地塞米松
2.591.41.9
5.092.63.4
10.0101.71.0甲硝唑
2.589.84.5
5.090.50.9
金折网10.095.92.7
鸡肉地塞米松
2.589.32.9
5.0100.91.5
10.092.82.4甲硝唑
2.598.0
3.1
5.094.11.5
10.0100.31.9
2.5 样品测定
采用本法测定了30批本地市售的畜禽肉(猪肉、羊肉、鸡肉3种基质,每种基质各10份),均未发现阳性样品。
3 结论
本研究采用了甲酸化乙腈溶液为提取液,并沉淀蛋白,所得上清液直接通过Oasis PRiME HLB固相萃取柱净化去磷脂,流出液在N2流下吹干,加1.0 mL 初始流动相复溶,以ESI源正负同扫的离子化模式,
建立了多种畜禽肉中地塞米松、甲硝唑的UPLC-MS/ MS快速检测方法。该方法较国家标准方法前处理简便、分析时间短,可满足多种畜禽肉中地塞米松和甲硝唑残留量的同时检测。
参考文献
[1]周军,李红斌,李睿鸿.滥用抗生素对养猪业的危害及应对措施[J].当代畜禽养殖业,2011(6):44-47.
[2]中华人民民共和国农业部.动物源性食品中糖皮质激素类药物多残留检测液相谱-串联质谱法:农业部1031号公告-2-2008[S].北京:中国农业出版社,2008.
[3]国家质量监督检验检疫总局,国家标准化管理委员会.动物源性食品中硝基咪唑残留量检验方法:GB/T 21318—2007[S].北京:中国标准出版社,2007.
[4]曹丽丽,周鑫达,张爱芝,等.QuEChERS-超高效液相谱-大气压化学电离-串联质谱法测定多种动物源性食品中的地塞米松残留[J].食品安全质量检测学报,2020,11(15):5080-5087.
[5]国家质量监督检验检疫总局,国家标准化管理委员会.实验室质量控制规范食品理化检测:GB/T 27404—2008[S].北京:中国标准出版社,2008.
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