液質(zhì)聯(lián)用儀對(duì)動(dòng)物源食品中的36種獸藥進(jìn)行篩查
前言:QuEChERS 方法最初用于水果和蔬菜中的農(nóng)藥萃取 [1]。QuEChERS 操作分為兩個(gè)步驟,萃取/分配和分散 SPE(dSPE)。在第一步中,乙腈作為萃取溶劑;使用硫酸鎂和鹽促進(jìn)分配/萃取。在第二步中,采用 d-SPE 去除萃取物中的基質(zhì)干擾。d-SPE 的材料一般包括 N-丙基乙二胺(PSA)、封端C18(C18EC)和石墨化碳黑(GCB)。通過驗(yàn)證,QuEChERS 方法已被用于多種樣品基質(zhì)的處理。相比于水果和蔬菜,本文涉及到的動(dòng)物源食品樣品需要在 d-SPE過程中采用 PSA 和 C18EC 去除這類樣品中增加的蛋白質(zhì)和脂類干擾。本文分析的獸藥不需要使用 QuEChERS 緩沖鹽,即原 AOAC或 EN QuEChERS 方法系用于萃取 pH 不穩(wěn)定農(nóng)藥的鹽。本方法由于其高選擇性和高靈敏度,在分析復(fù)雜食品基質(zhì)中痕量級(jí)的目標(biāo)農(nóng)藥時(shí)非常耐用和快速。與固相萃取(SPE)相比,QuEChERS 方法會(huì)帶來更多的基質(zhì)干擾,因?yàn)樗且环N“剛好夠用”的樣品制備技術(shù)。因此,需要高選擇性的儀器,如使用帶 DMRM 檢測模式的 LC/MS/MS 對(duì)獸藥進(jìn)行簡便準(zhǔn)確的分析。采用本文描述的 LC/MS/MS 方法,動(dòng)物源食品中的 36 種獸藥可以在 9 min 內(nèi)實(shí)現(xiàn)有效的分離。本法聯(lián)用快速 QuEChERS 萃取,減少了大量操作步驟和分析人員的時(shí)間,為常規(guī)工作中獸藥的篩查提供了一個(gè)可靠的方法。
實(shí)驗(yàn)部分試劑與標(biāo)準(zhǔn)品所有試劑和溶劑均為 HPLC 級(jí)或者分析純。甲醇(MeOH)和乙腈(ACN)購自 Honeywell 公司(馬斯基根,密歇根州,美國)。甲酸(FA)和乙酸購自 Sigma-Aldrich 公司(圣路易斯,密蘇里州,美國)。
溶液和標(biāo)準(zhǔn)溶液將 1 mL 甲酸加入 100 mL ACN 中,混勻,制備 1% 甲酸 ACN 溶液,每天新鮮配制。將 1 mL 乙酸加入 100 mL ACN 中,混勻,制備 1% 乙酸 ACN 溶液,每天新鮮配制。標(biāo)準(zhǔn)溶液制備的濃度為 10 µg/mL(磺胺類和大環(huán)內(nèi)酯類)、5 µg/mL(氯吡多)和 1 µg/mL(喹諾酮類)。儀器與材料配備二極管陣列檢測器的 Agilent 1260 HPLC (安捷倫科技有限公司,加利福尼亞州,美國)。帶有 AJST 電噴霧離子源的 Agilent 6460 三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)(安捷倫科技有限公司,加利福尼亞州,美國)。Agilent Bond Elut QuEChERS 硫酸鎂(部件號(hào) 5982-8082)Agilent Bond Elut 氯化鈉(部件號(hào) 5982-5750)Agilent Bond Elut PSA(部件號(hào) 5982-8382 或 5982-5753)Agilent Bond Elut C18EC(部件號(hào) 5982-1382 或 5982-5752)Agilent Bond Elut SAX(部件號(hào) 12213042)Agilent Bond Elut NH2(部件號(hào) 12213021)藥物殘留分析用 Agilent Bond Elut d-SPE(部件號(hào) 5982-4956)Agilent Bond Elut QuEChERS 不帶緩沖鹽萃取試劑盒(部件號(hào)5982-5550)Agilent ZORBAX Solvent Saver HD Eclipse Plus C18,3.0 ×100 mm,1.8 µm 色譜柱(部件號(hào) 959757-302)
樣品制備樣品勻漿空白的豬肉、牛奶、蜂蜜和雞蛋樣品購自當(dāng)?shù)匾患译s貨店。樣品洗凈并剁碎(視需要),然后于 -20 °C 保存。萃取取 2 克(±0.05 g)各樣品(視需要?jiǎng)驖{),置于 50 mL 離心管中。向樣品中加入 200 µL 獸藥標(biāo)準(zhǔn)溶液,使?jié)舛确謩e為 10 ng/g(磺胺類和大環(huán)內(nèi)酯類)、5 ng/g (氯吡多)和 1 ng/g (喹諾酮類)。加入 4 mL 水,渦旋樣品 1 min。每管中加入 10 mL1% 乙酸 ACN 溶液。蓋上離心管并渦旋 1 min。 將萃取鹽(4 gNa2SO4,1 g NaCl)加入各管中。樣品管加蓋并且劇烈振搖1 min。 在 4 °C 下以 5000 rpm 的速度離心 5 min,放置 30 min。分散 SPE取 6 mL 上層 ACN 相,轉(zhuǎn)移至裝有 50 mg PSA、150 mg C18EC和 900 mg 無水 Na2SO4的 15 mL 試管中。將試管蓋緊,渦旋 1 min,然后以 5000 rpm 的速度離心 5 min。將 4 mL 上層 ACN 相轉(zhuǎn)移至另一試管中,40 °C 下氮?dú)獯蹈?。?1 mL ACN/H2O 溶液(2 : 8)復(fù)溶樣品殘?jiān)缓笠?10000 rpm 的速度離心 10 min。將上層相溶液轉(zhuǎn)移至自動(dòng)進(jìn)樣瓶中。
結(jié)果與討論色譜條件優(yōu)化Agilent 1260 Infinity 二元液相色譜系統(tǒng)在 600 bar 的最高壓力下可快速獲得質(zhì)量的數(shù)據(jù)結(jié)果。結(jié)合使用 Eclipse Plus C18亞 2 µm 填料色譜柱,該分析系統(tǒng)可以改善分離度,縮短分析時(shí)間,提高檢測靈敏度,這些改進(jìn)對(duì)于獸藥篩查都極為重要。Agilent6460 MS/MS 系統(tǒng)具有高檢測靈敏度,先進(jìn)的六極桿碰撞池可以消除背景噪音和交叉污染,并且創(chuàng)新的動(dòng)態(tài)多反應(yīng)監(jiān)測(DMRM)方法在 LC 分離過程中即可根據(jù)每個(gè)分析物的保留時(shí)間窗建立離子對(duì)列表。基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液中 36 種獸藥(磺胺類和大環(huán)內(nèi)酯類 10 ng/g、氯吡多 5 ng/g 和喹諾酮類 1 ng/g)的 LC/MS/MS 分離狀況見圖 1。每種化合物的 MS 條件見表 1。
萃取和分散 SPE 參數(shù)的改進(jìn)在初始評(píng)價(jià)階段,我們使用安捷倫 Bond Elut 無緩沖鹽和用于藥物殘留的 Bond Elut QuEChERS d-SPE 試劑盒。在方法開發(fā)期間,我們發(fā)現(xiàn)有必要改進(jìn)操作步驟。這些改進(jìn)可以使回收率滿足常規(guī)分析的要求,詳情如下所述。這個(gè)方法已成功應(yīng)用于如下樣品基質(zhì)的處理:肉類、蜂蜜、蛋類和奶類。萃取步驟的優(yōu)化首先,藥物殘留的 d-SPE 過程(150 mg C18,900 mg MgSO4)在方法1、2、3 和 4(表 2)中使用,以評(píng)價(jià)萃取步驟改進(jìn)的效果。萃取鹽包QuEChERS 方法使用 MgSO4 去除樣品中的水分。實(shí)驗(yàn)表明,MgSO4 的使用對(duì)許多化合物的回收率有負(fù)面影響,尤其是磺胺類和大環(huán)內(nèi)酯類藥物。用 Na2SO4 替代 MgSO4,并且離心后將樣品靜置 30 min,可以有效地吸收水分 [2]。結(jié)果表明,用 Na2SO4替代 MgSO4,可以提高磺胺類和大環(huán)內(nèi)酯類藥物的回收率(表 2中的方法 1 和方法 2)。
萃取溶劑在萃取步驟中,還對(duì)水/乙腈的比例進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,萃取步驟中,采用比例為 1 : 2 的水/乙腈時(shí),其回收率較比例為 1 : 1時(shí)的好(表 2 中的方法 2 和方法 3)。肉類基質(zhì)的許多樣品制備技術(shù)中常用酸去切斷化合物-蛋白質(zhì)的結(jié)合,這會(huì)直接影響其回收率。通常用于這種目的的酸是甲酸和乙酸 [3]。經(jīng)比較表明,采用含 1% 乙酸的乙腈溶液處理樣品的回收率大于采用含 1% 甲酸的乙腈溶液的處理效果。(表 2 中的方法 3和方法 4)。在四個(gè)方法的評(píng)價(jià)中,林可霉素的回收率都很低。推測是由于林可霉素具有強(qiáng)極性(log P = 0.56),限制了乙腈對(duì)它的萃取。
表 3 的結(jié)果表明,方法 1 和 5 實(shí)現(xiàn)了回收率,它們分別采用了添加或不添加 PSA 的 C18EC。我們的目的是可以找到一個(gè)適用于我們所有樣品基質(zhì)的 d-SPE 處理方法。因此,在 d-SPE 過程中使用 PSA 非常重要,因?yàn)樗梢匀コ涿刍|(zhì)中普遍存在的有機(jī)酸和糖。 最終選擇的 d-SPE 參數(shù)為 50 mg PSA、150 mgC18EC 和 900 mg Na2SO4。其它樣品基質(zhì)除了肉類基質(zhì),本方法也成功用于蛋類、奶類和蜂蜜基質(zhì)樣品的處理。這些基質(zhì)樣品的回收率良好,滿足常規(guī)獸藥定量分析要求(附錄 I)。
結(jié)論采用改進(jìn)的 QuEChERS 方法,結(jié)合使用 LC/MS/MS,可以成功實(shí)現(xiàn)省時(shí)的動(dòng)物源基質(zhì)樣品中磺胺類、大環(huán)內(nèi)酯類、喹諾酮類和氯吡多獸藥的篩查。本文優(yōu)化的最佳 QuEChERS 組成為:4 g Na2SO4、1 g NaCl 作為萃取鹽,乙腈(1% 乙酸)作為萃取溶劑,d-SPE 過程中使用 50 mg PSA、150 mg C18EC 和 900 mg Na2SO4。改進(jìn)的QuEChERS 方法回收率滿足常規(guī)獸藥篩查的要求。
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