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QuEChERS样品前处理-高效液相色谱法测定动物组织中那西肽残留量

2014-11-23陈慧华应永飞杜旭奕罗成江周芷锦

中国兽药杂志 2014年2期
关键词:乙腈液相回收率

陈慧华,应永飞,杜旭奕,罗成江,周芷锦

(浙江省兽药饲料监察所,杭州310020)

那西肽(Nosiheptide)是一种含硫多肽类抗生素,其结构式见图1。那西肽对畜禽有明显的促生长作用,对环境影响小、对人畜安全,且不易产生耐药性等优点,目前欧美和日本均已批准其在畜禽养殖中使用[1-2]。1998年我国将其批准为国家三类新兽药[3],被农业部168号公告列为可在饲料中长期添加使用的药物添加剂[4],已广泛应用于畜禽养殖业。为保障动物源性食品的安全性,国际上纷纷制定了那西肽的残留限量和检测方法,如日本肯定列表制定规定了鸡和猪肌肉、肝脏等组织中那西肽的最高残留限量均为 30 μg/kg[5],美国 AOAC 已制定了动物组织中那西肽的检测方法[6]。由于我国还未制定动物组织中那西肽残留限量和检测方法标准,为完善那西肽安全用药体系,迫切需要建立动物组织中那西肽残留的检测方法。

图1 那西肽的分子结构式

目前,针对动物组织中那西肽残留检测的研究很少,主要以饲料和兽药检测为主,包括微生物检定法[3]、气质联用法[7]和液相色谱法[3,6,8-9],其中气质联用法需要进行衍生化等复杂前处理;液相色谱法不需要进行衍生化处理,操作更为简便。近年来,QuEChERS检测技术以其快速、简易、廉价、有效、稳定、安全等特点在农、兽药残留和霉菌毒素检测领域得到了广泛应用[10-11],本文研究采用QuEChERS前处理方法,结合高效液相色谱荧光检测法,建立了动物组织中那西肽残留量检测方法。

1 材料与方法

1.1 仪器 Waters 2695高效液相色谱仪-2475荧光检测器,配 Empower 2软件,美国 Waters公司;METTLER TOLEDOXS-205电子天平(感量0.01 mg);SL502 N电子天平(感量0.01 g);KQ-500E型超声波清洗器;Sigma 3k30型冷冻离心机;BüCHI B-490旋转蒸发仪;AM-6匀浆机;IKA MS2 minishaker涡旋混匀器。

1.2 试剂 那西肽标准品,由浙江汇能动物药品有限公司提供,纯度大于95.0%;无水硫酸镁、C18、PSA、GCB均为QuEChERS专用材料,美国Agilent公司;乙腈、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺为色谱纯,Merck公司;实验用水为milli-Q超纯水;磷酸、正丙醇、无水硫酸钠等为分析纯。

1.3 标准品溶液 准确称取那西肽标准品25 mg于25 mL容量瓶中,用N,N-二甲基甲酰胺溶解后稀释至刻度,配制成浓度为1.0 mg/mL的标准储备液;吸取标准储备液1.0 mL于100 mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度,配制成10.0 μg/mL的标准工作液;吸取适量体积的标准工作液,用流动相稀释成含那西肽为 0.01、0.02、0.05、0.10、0.20、0.50 和2.0 μg/mL 的标准系列工作液。

1.4 试验方法

1.4.1 色谱条件 色谱柱:Waters Symmetry C18(4.6 mm×250 mm,5.0 μm);荧光检测条件:激发波长327 nm,发射波长521 nm;流动相:0.025%磷酸溶液/乙腈(52:48,V/V);柱温:30 ℃;流速:1.0 mL/min; 进样量:20 μL。

1.4.2 样品前处理 称取(5±0.05)g试样于50 mL离心管中,加入25 mL乙腈,高速匀浆1 min,加入无水硫酸钠3 g,中速振荡提取10 min;于8000 r/min离心5 min,倾出上清液至另一50 mL离心管中,剩余残渣用20 mL乙腈重复提取一次,合并两次提取上清液;提取液中加入150 mg C18和100 mg无水硫酸镁,中速振荡5 min,于8000 r/min离心5 min,倾出上清液至鸡心瓶中,加入5 mL正丙醇,40℃下旋转蒸发至干;准确加入2.0 mL流动相至鸡心瓶中,涡旋混匀1 min溶解残余物,过膜后上机测定。

2 结果

2.1 标准曲线及回收率 取1.3项标准系列工作液,按浓度从低到高依次进行高效液相色谱分析,每个浓度重复进样3次。以峰面积y对浓度x(μg/mL)作标准曲线,得回归方程为y=1691662x-18247,线性相关系数r2=0.9998。结果表明,那西肽在0.01~2.0 μg/mL的浓度范围内,呈现良好的线性关系。

2.2 检测限和定量限 以猪、鸡肌肉和肝脏等典型畜禽产品为样品基质,添加适量那西肽标准工作液进行试验,考察方法的检测限和定量限。经回收率试验,当动物组织中添加那西肽为5 μg/kg时,信噪比(S/N)均大于3;当动物组织中添加那西肽为 10 μg/kg 时,信噪比(S/N)均大于 10,所以本方法的检测限为 5 μg/kg,定量限为 10 μg/kg。 由于那西肽是允许使用的药物饲料添加剂[4],且检测浓度大大低于日本肯定列表规定的30 μg/kg的要求[5],完全能满足实际样品检测的需要。

2.3 准确度和精密度 取猪、鸡肌肉和肝脏样品进行加标回收率试验,系统考察方法的准确度和精密度。 分别进行 10、20、100 μg/kg 添加浓度的回收率实验,每批次同一浓度做5个平行,每个浓度重复3次,分别计算批内、批间相对标准偏差,回收率试验结果见表1。

表1 不同动物组织中那西肽回收率试验结果(n=5)

从回收率结果看出,猪、鸡肌肉和肝脏在10~100 μg/kg添加浓度范围内,平均回收率为73.8%~93.0%,批内相对标准偏差(RSD)在1.3%~11.1%之间,批间相对标准偏差(RSD)在2.9%~10.9%之间,可见本方法能满足动物组织中那西肽测定的需要。图2是添加浓度为20 μg/kg时,那西肽标准溶液、猪肝空白样品溶液和猪肝添加样品溶液高效液相色谱图,箭头所示为那西肽峰。

2.4 实际样品检测 采用建立的检测方法对市场随机抽检的109份猪肝、猪肉、鸡肉样品进行了检测,结果未发现那西肽阳性样品。

3 讨论

3.1 荧光检测条件的确定 目前,国内外文献报道液相色谱法测定那西肽的方法中,检测器包括紫外检测器和荧光检测器两种。紫外检测器主要用于兽药和饲料样品含量测定,波长包括330 nm[3]和241 nm[9],实验中发现检测灵敏度很低,杂质干扰严重,无法满足药物残留检测要求。本文参考文献[6,8]的方法,采用荧光检测器进行检测,比较了激发波长357 nm、发射波长500 nm和激发波长327 nm、发射波长521 nm两种检测条件,发现采用后者条件的灵敏度更高,杂质干扰更少,因此确定荧光检测条件为激发波长327 nm、发射波长521 nm。

图2 标准溶液(A)、猪肝空白样品溶液(B)和猪肝添加样品溶液(C)高效液相色谱图

3.2 液相色谱分离条件的确定 由于那西肽属于含硫多肽类抗生素,极性较弱,可采用C18柱作为分析柱进行分离。本研究对Waters Symmetry C18(4.6 mm×250 mm,5.0 μm)柱、Waters Atlantis C18(4.6 mm×250 mm,5.0 μm)柱、 Agilent ZORBAX Extend-C18(4.6 mm×250 mm,5.0 μm)柱等三种规格的色谱柱进行了比较,结果表明分离结果均较为满意。在流动相选择上,比较了磷酸盐缓冲液/乙腈、磷酸溶液/乙腈和水/乙腈体系的色谱保留性能和灵敏度,结果发现,磷酸溶液/乙腈流动相体系那西肽峰型最好、灵敏度最高。进一步优化磷酸溶液浓度和流动相配比,使那西肽获得最佳峰型和保留时间,最终确定流动相为0.025%磷酸溶液/乙腈为52/48(V/V),流速为 1.0 mL/min。

3.3 样品前处理方法的优化 那西肽分子量较大,在水、乙醇、丙酮和三氯甲烷中不溶或微溶,同时考虑到动物组织中蛋白质、脂肪含量高等特点,本研究采用乙腈作为提取剂,蛋白沉淀效果较为理想,结合QuEChERS方法对提取液进行了净化。通过加标回收试验发现,乙二胺-N-丙基硅烷(PSA)和石墨化炭黑(GCB)对那西肽吸附能力很强,净化后回收率都很低,而C18和MgSO4不仅对杂质有一定的吸附能力,且对那西肽的回收率影响小,优化使用量后达到了较好的效果。

3.4 干扰试验 考察在本文色谱条件下,其他类似药物对那西肽分析方法的干扰。以目前养殖环节常用多肽类抗生素硫酸粘菌素、恩拉霉素、杆菌肽锌为代表进行干扰试验,采用那西肽色谱条件进行检测,结果显示在该色谱条件下以上化合物均未出现色谱峰。

4 结论

本文采用QuEChERS样品前处理-高效液相色谱法建立了动物组织中那西肽残留量的分析方法。该方法采用QuEChERS技术对样品前处理条件进行系统优化,建立了快速、简易、廉价、有效、稳定、安全的前处理技术,并系统考察了液相色谱检测条件,提升了检测灵敏度。在本实验的色谱条件下,被测药物与杂质得到了较好的分离,出峰时间合适。实验结果表明,该方法条件易于控制,灵敏度高、结果准确、加标回收率稳定、重现性好,能够满足日常检测的要求,适用于动物组织中那西肽残留量的测定。

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[2]孙小青,宋代军.那西肽的饲用性质及其应用[J].饲料研究, 2007, (12):36-38.

[3]张秀英,陆连寿,温 芳,等.高效液相色谱法测定那西肽的纯度[J].中国兽药杂志,2013,47(7):22-24.

[4]农业部.农业部168号公告饲料药物添加剂使用规范[S].

[5]日本肯定列表制度.Table(1) of item 6 of“Paragraph A:CompositionalStandards for Foods in General” of “ Section I:Foods”; The maximum residue limits of substances used as ingredientsof agricultural chemicals in foods(Provisional MRLs List).2006.

[6]Horii S, Oku N.Rapid Determination of Nosiheptide in Meat and Egg by Liquid Chromatography with Fluorescence Detection [J].Journal of AOAC International, 2000, 83(1): 17-19.

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