趙曉鳳 (新疆獸藥飼料監(jiān)察所 烏魯木齊 830000) 何方洋 汪善良 張禹 李勇 田甜 陳連星 (北京勤邦生物技術(shù)有限公司)
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蜂蜜中鏈霉素多種檢測(cè)方法比較
趙曉鳳 (新疆獸藥飼料監(jiān)察所 烏魯木齊 830000) 何方洋*汪善良 張禹 李勇 田甜 陳連星 (北京勤邦生物技術(shù)有限公司)
采用膠體金免疫層析法、酶聯(lián)免疫法與液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法三種常用分析方法對(duì)蜂蜜中殘留的鏈霉素進(jìn)行檢測(cè),考察了三種方法的符合率。結(jié)果表明,膠體金免疫層析法具有操作簡(jiǎn)便、快速、直觀的特點(diǎn),酶聯(lián)免疫法靈敏度高適合作為快速篩選方法,液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法可進(jìn)行陽性樣品的確證和精確定量。
鏈霉素 膠體金免疫層析法 酶聯(lián)免疫法 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 蜂蜜
鏈霉素(Streptomycin, SM)是一種常見的氨基糖苷類抗生素,是目前我國畜牧業(yè)和水產(chǎn)業(yè)中的常用藥物之一。但其耐藥性強(qiáng),毒副作用較大,若動(dòng)物性食品中有過量的鏈霉素殘留,則可能對(duì)人造成嚴(yán)重危害。為了保障動(dòng)物源性食品的安全,歐盟2377/90/EEC(703/2007修訂) 規(guī)定動(dòng)物性食品肌肉、脂肪、肝臟中鏈霉素最大殘留限量(MRLs)為500μg/kg,腎臟中為1000μg/kg,奶中為200μg/kg[1]。我國農(nóng)業(yè)部第235號(hào)文件《動(dòng)物性食品中獸藥最高殘留限量》中規(guī)定鏈霉素在牛奶中殘留限量為200μg/L,在肌肉、脂肪、肝中為600μg/kg,在腎中為1000μg/kg。
目前鏈霉素殘留的檢測(cè)方法主要包括微生物法、免疫學(xué)法、液相色譜法、質(zhì)譜法、毛細(xì)管電泳法等[2-12]。如化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)水產(chǎn)品中鏈霉素檢出限為0.05μg/g[4];高效液相色譜柱后衍生物法測(cè)定蜂王漿中的鏈霉素檢出限0.005mg/kg[5];雙柱固相萃取凈化-液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定牛奶和奶粉中鏈霉素和雙氫鏈霉素,牛奶檢出限為4μg/kg,奶粉檢出限為30μg/kg[6];超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定奶粉中鏈霉素與雙氫鏈霉素,檢出限為0.01mg/kg[7];HPLC-MS/MS測(cè)定蜂蜜中鏈霉素和雙氫鏈霉素,鏈霉素檢出限0.002mg/kg,雙氫鏈霉素0.001mg/kg[8];提取凈化及液相色譜檢測(cè)方法檢測(cè)蜂王漿中鏈霉素檢出限為10μg/kg[9];親水作用色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定蜂蜜中的鏈霉素和雙氫鏈霉素,最低定量限分別為0.5μg/kg和1.0μg/kg[10];以HPLC為代表的色譜技術(shù)已被證明為最有效的確證性檢測(cè)食品中農(nóng)獸藥殘留的手段之一。但由于儀器較昂貴、費(fèi)用高,不適合進(jìn)行大規(guī)?,F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),而免疫學(xué)方法具有靈敏度高、成本低、大規(guī)模檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用膠體金免疫層析技術(shù)研制出鏈霉素殘留快速檢測(cè)試紙,檢測(cè)限為8μg/L[11]。采用ELISA法檢測(cè)牛奶中鏈霉素殘留量檢測(cè)限可達(dá)20μg/L或以下,符合快速篩選方法的要求[12]。免疫測(cè)定方法的建立是未來抗生素殘留檢測(cè)的主要研究方向,而多方面技術(shù)的結(jié)合與應(yīng)用將是主要的研究手段[3]。
本文采用膠體金免疫層析法、酶聯(lián)免疫法、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法三種方法對(duì)蜂蜜中鏈霉素的檢測(cè)進(jìn)行了比較,結(jié)果表明這三種方法具有很好的符合率,能滿足不同的檢測(cè)要求。
鏈霉素標(biāo)準(zhǔn)品,Sigma公司生產(chǎn);磷酸、十二水合磷酸氫二鈉、二水合磷酸二氫鈉、磷酸氫二鉀、中性氧化鋁分析純、庚烷磺酸鈉、甲酸、甲醇、乙腈色譜純、鏈霉素快速檢測(cè)試紙條、鏈霉素ELISA檢測(cè)試劑盒均由北京勤邦生物技術(shù)有限公司提供。
KS-Ⅱ振蕩器,上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠;DSY-Ⅲ氮吹儀,北京金科精華苑科技有限公司;QL-901漩渦混合器,海門市其林貝爾儀器制造有限公司;Anke GL-20G-Ⅱ高速離心機(jī),上海安亭科學(xué)儀器有限公司;2000SBL電子天平,美國Setra公司;MK3酶標(biāo)儀和微量移液器(單道20~200μl、100~1000μl,多道50~ 300μl),美國Thermo公司;Acquity液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀(配有電噴霧離子源)及Xcalibur1.2數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),美國Waters公司。
1.2.1 膠體金免疫層析法 (1)樣品前處理:準(zhǔn)確稱取0.5g蜂蜜到4ml離心管中,加入樣本提取液1.5ml,渦動(dòng)1min,混勻待檢。(2)檢測(cè)方法:吸取100μl待檢樣本溶液于微孔中,緩慢抽吸使其充分與微孔中試劑混勻。將標(biāo)記好的試紙條插入微孔中,印有“MAX”線端朝下,使之充分浸入溶液中。室溫(20~25℃)孵育5min后,取出試紙條,根據(jù)示意圖判定結(jié)果。(3)檢測(cè)結(jié)果分析:當(dāng)樣品為陰性(-)時(shí),檢測(cè)線(T線)顯色強(qiáng)于質(zhì)控線(C線)顯色或與C線顯色無明顯差異,表示蜂蜜樣本中不含有鏈霉素或其濃度低于檢測(cè)限。當(dāng)樣品為陽性(+)時(shí),T線顯色明顯弱于C線顯色或T線不顯色,表示蜂蜜樣本中鏈霉素濃度等于或高于檢測(cè)限。當(dāng)C線不顯色時(shí),表明不正確的操作過程或試紙條已失效。
1.2.2 酶聯(lián)免疫法 (1)樣品前處理:方法一:稱取1.0g蜂蜜樣本至50ml聚苯乙烯離心管中,加入10ml提取緩沖液(參見產(chǎn)品說明書),用振蕩器振蕩10min至蜂蜜全部溶解,4000r/min室溫(20~25℃/68~77℉)離心10min,直至清亮。用RIDA C18柱(純化提取物),用2ml甲醇洗柱子,流速為60滴/min;用2ml去離子水洗柱子,流速為60滴/min;取2ml樣本以流速為15滴/min過柱;用3ml去離子水洗柱子,45滴/min;用空氣吹干柱子;除去柱中水分,用1ml甲醇洗脫樣本,流速為15滴/min;在40~50℃水浴氮?dú)饬飨峦耆舭l(fā)溶劑;用2ml提取工作液(參見說明書)溶解干燥的殘留物;取50μl進(jìn)行分析。方法二:稱取1.0g蜂蜜樣本至50ml聚苯乙烯離心管中,加入5ml 提取工作液,用振蕩器振蕩10min至蜂蜜全部溶解,4000r/min室溫(20~ 25℃/68~77℉)離心10min,直至清亮;取200μl清亮上清液,加入600μl提取工作液中混勻;取50μl進(jìn)行分析。(2)檢測(cè)方法:按照北京勤邦生物技術(shù)有限公司鏈霉素ELISA檢測(cè)試劑盒說明書進(jìn)行檢測(cè)。(3)檢測(cè)結(jié)果分析:標(biāo)準(zhǔn)品或樣本的百分吸光率等于標(biāo)準(zhǔn)品或樣本的吸光度值的平均值(雙孔)除以第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)(0標(biāo)準(zhǔn))的吸光度值,再乘以100%。以標(biāo)準(zhǔn)品百分吸光率為縱坐標(biāo),以鏈霉素標(biāo)準(zhǔn)品濃度的對(duì)數(shù)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。將樣本的百分吸光率代入標(biāo)準(zhǔn)曲線中,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上讀出樣本所對(duì)應(yīng)的濃度,乘以其對(duì)應(yīng)的稀釋倍數(shù)即為樣本中鏈霉素實(shí)際殘留量。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配制 稱取鏈霉素配制成100μg/ml的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,再用空白樣品溶液將標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋成0μg/L、20μg/L、50μg/L、100μg/L、150μg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
1.3.2 樣品溶液的制備 參考“GB/T 22995-2008 蜂蜜中鏈霉素、雙氫鏈霉素和卡那霉素殘留量的測(cè)定液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法”標(biāo)準(zhǔn)方法中的7.1步驟進(jìn)行蜂蜜樣品制備。
1.3.3 色譜及質(zhì)譜條件 (1)色譜條件:Acquity UPLC?BEH C18柱(2.1×100mm,粒徑1.7μm);柱溫為30℃;流動(dòng)相為A相:0.1%七氟丁酸,B相:乙腈;流速0.2ml/min;進(jìn)樣量5μl。流動(dòng)相及梯度洗脫條件見表1。(2)質(zhì)譜條件:離子源為電噴霧離子源;掃描方式為正離子掃描;檢測(cè)方式為多反應(yīng)監(jiān)測(cè);電離電壓0.5KV;離子源溫度150℃;脫溶劑溫度 350℃;碰撞氣流速 0.15ml/min;錐孔氣流速50L/hr;脫溶劑氣流速550L/hr。(3)檢測(cè)結(jié)果分析:采用外標(biāo)法對(duì)樣品中殘留的鏈霉素進(jìn)行定量分析。以鏈霉素藥物標(biāo)準(zhǔn)品的相對(duì)豐度為縱坐標(biāo),以不同濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)品工作液濃度(μg/L)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。將樣品中相對(duì)豐度代入標(biāo)準(zhǔn)曲線中,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上讀出對(duì)應(yīng)的鏈霉素藥物的濃度,即為樣品中鏈霉素藥物實(shí)際殘留量。
表1 流動(dòng)相及梯度洗脫條件 (min,%)
2.1.1 酶聯(lián)免疫法標(biāo)準(zhǔn)曲線 分別測(cè)定鏈霉素標(biāo)準(zhǔn)品濃度為0ng/L、50ng/L、150ng/L、450ng/L、1350ng/L、4050ng/L的吸光度,建立鏈霉素標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1,IC50值為152.0ng/L。
圖1 鏈霉素ELISA標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.1.2 LC-MS/MS法標(biāo)準(zhǔn)曲線 分別取鏈霉素標(biāo)準(zhǔn)品濃度為0μg/L、20μg/L、50μg/L、100μg/L、150μg/L,經(jīng)LC-MS/MS法分析,標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖2,標(biāo)準(zhǔn)曲線y=27.31x +0.698,R2=0.998。
圖2 鏈霉素LC-MS/MS標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.2.1 膠體金試紙條檢測(cè)限 在空白蜂蜜樣品中分別添加鏈霉素標(biāo)準(zhǔn)品至終濃度為:10μg/kg、20μg/kg、40μg/kg;取試紙條進(jìn)行測(cè)試,每個(gè)濃度測(cè)定5個(gè)重復(fù),驗(yàn)證試紙條的最低檢測(cè)限。檢測(cè)結(jié)果顯示:在蜂蜜樣品中添加鏈霉素至終濃度為10μg/kg時(shí)試紙條檢測(cè)結(jié)果均顯示陰性,當(dāng)蜂蜜樣品中添加鏈霉素至終濃度為20μg/kg、40μg/kg時(shí)試紙條檢測(cè)結(jié)果均顯示陽性;可判讀鏈霉素膠體金試紙條在蜂蜜樣品中的檢測(cè)限為20μg/kg。
2.2.3 液相色譜及串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)限 最低檢測(cè)限按照定量離子信噪比3:1計(jì)算,得該方法在蜂蜜樣品中檢測(cè)限為5.0μg/kg。
運(yùn)用三種方法對(duì)20份蜂蜜樣品進(jìn)行檢測(cè),三種方法測(cè)定的結(jié)果基本一致。其中檢測(cè)出一份陽性樣本,ELISA檢測(cè)結(jié)果為310.8μg/kg,LC-MS/MS法檢測(cè)結(jié)果為301.9 μg/kg,鏈霉素標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量色譜圖如圖3,檢測(cè)出的陽性樣品質(zhì)量色譜圖如圖4。
圖3 鏈霉素標(biāo)準(zhǔn)品(50μg/L)質(zhì)量色譜圖
圖4 陽性樣品質(zhì)量色譜圖
本試驗(yàn)采用三種方法對(duì)蜂蜜中殘留的鏈霉素進(jìn)行了檢測(cè),如果蜂蜜樣品中有結(jié)晶,需要置于不高于60℃水浴中溫?zé)?,待蜂蜜全部融化后攪拌均勻,冷卻至室溫后進(jìn)行檢測(cè)。在ELISA檢測(cè)的洗滌過程中,要用吸水紙拍干以保證完全除去微孔中的液體,從而避免影響后續(xù)測(cè)試。
采用三種方法對(duì)蜂蜜樣品進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果顯示基本一致。膠體金試紙條是一種基于免疫反應(yīng)的快速檢測(cè)方法,該方法簡(jiǎn)便(不需要,或只進(jìn)行簡(jiǎn)單的前處理,操作簡(jiǎn)單易掌握)、快速,性能穩(wěn)定,重復(fù)性好,適合于進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)樣品的快速篩選,但由于其通過肉眼判斷顏色色度進(jìn)行結(jié)果判斷,不能測(cè)定藥物的準(zhǔn)確含量故只能用于定性粗篩。酶聯(lián)免疫試劑盒重復(fù)性好、準(zhǔn)確度高,比試紙條靈敏度高,也適合作為快速篩選方法。LC-MS/MS方法是實(shí)驗(yàn)室常用的檢測(cè)方法之一,具有較高的靈敏度和穩(wěn)定性,可以對(duì)樣品進(jìn)行確證和精確定量,但由于對(duì)樣品前處理要求較高,需要先進(jìn)的分析儀器,成本也較高。因此在實(shí)際檢測(cè)中可以選擇膠體金試紙條等快速檢測(cè)方法作為對(duì)樣品的快速初篩方法,再將篩查的陽性樣品采用儀器方法進(jìn)行確證和精確定量。
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(2012–06–16)
S859.79+6
A
1007-1733(2012)08-0001-04