郭啟雷,史海良,楊紅梅,王 浩,劉艷琴
(國家食品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)中心,北京100094)
動(dòng)物源性食品中抗生素的殘留一直是威脅食品安全的重大隱患之一。雖然國家已經(jīng)頒布了相關(guān)管理?xiàng)l例,但是由于各種原因,我國動(dòng)物源性食品中抗生素殘留問題依然存在。萬古霉素(Vancomycin)和去甲萬古霉素(Norvancomycin)屬于糖肽類抗生素[1-2],分子中含有糖及肽鏈結(jié)構(gòu),在臨床常用于由革蘭陽性菌尤其是葡萄球菌、腸球菌和肺炎鏈球菌所致嚴(yán)重感染性疾病的治療。由于與其他抗生素截然不同的分子結(jié)構(gòu),對(duì)于常見抗生素的耐藥菌株來說,萬古霉素通常是其唯一有效的治療藥物,代表著治療這些嚴(yán)重感染性疾病的最后防線。傳統(tǒng)上,萬古霉素被用作“最后一線藥物”,用來治療其他抗生素?zé)o效的嚴(yán)重感染。萬古霉素的濫用,會(huì)造成超級(jí)耐藥菌的出現(xiàn)和個(gè)體對(duì)常規(guī)抗生素的耐受,給臨床抗感染治療帶來極大困難,可能面臨無藥可用的困境。另外,萬古霉素本身具有一定的耳毒性和腎毒性。目前,對(duì)萬古霉素的含量測(cè)定研究多集中在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域,研究對(duì)象涉及血清、血漿、尿液及藥物制劑[2-7]。動(dòng)物源性食品基質(zhì)復(fù)雜,本文選擇牛奶為研究對(duì)象,優(yōu)化適宜的提取、凈化和富集方法,采用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),利用其強(qiáng)大的定性能力,排除基質(zhì)干擾,準(zhǔn)確定性,同時(shí)利用其高靈敏度特性對(duì)牛奶中的萬古霉素、去甲萬古霉素的殘留量進(jìn)行準(zhǔn)確定量。
甲醇、乙腈、甲酸 美國Fisher公司,色譜純;乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)、氨水、三氯乙酸 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,分析純;Oasis MCX(60mg,3 mL)固相萃取小柱 美國waters公司;萬古霉素、去甲萬古霉素 中國藥品生物制品檢定所。
Agilent 1200高效液相色譜儀 Agilent 6410A三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀(配電噴霧離子源,ESI),美國Agilent公司;Milli Q超純水發(fā)生器 美國密理博公司;電子天平,感量0.0001、0.01g 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;GL-88B旋渦混合器 其林貝爾儀器制造有限公司;KQ5200超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司。
1.2.1 色譜條件 色譜柱:ZORBAX SB-C18柱,150mm×2.1mm(id),3.5μm;流動(dòng)相:乙腈-0.1%甲酸水溶液,梯度洗脫程序見表1;流速:0.2 mL/min;柱溫:25℃;進(jìn)樣量:20μL。
表1 梯度洗脫程序Table 1 Elution gradient of HPLC
1.2.2 質(zhì)譜條件 離子源:電噴霧離子源(ESI源);掃描方式:正離子掃描;檢測(cè)方式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM);干燥氣溫度:350℃;干燥氣流速:10L/min;霧化器壓力;40psi;毛細(xì)管電壓:4000V。定性離子對(duì)、定量離子對(duì)、碰撞能量見表2。
表2 萬古霉素和去甲萬古霉素的質(zhì)譜參數(shù)Table 2 MS parameters of vancomycin and norvancomycin
1.2.3 樣品處理 稱取牛奶樣品5.0g(精確至0.01g)于25mL比色管中,加入5mmol/L EDTA-1%三氟乙酸水溶液定容至25mL,渦旋混勻,超聲提取15min,過濾后取10mL濾液轉(zhuǎn)移至Oasis MCX固相萃取柱(預(yù)先用甲醇和1%三氟乙酸水溶液各5mL活化、平衡),先后用5mL水、甲醇淋洗,棄去淋洗液。用5mL 5%氨水甲醇溶液洗脫,收集洗脫液并于緩慢氮?dú)饬飨聦⒂袡C(jī)相吹干。樣品用50%甲醇水溶液復(fù)溶并定容到1.0mL,混勻,過0.22μm有機(jī)相濾膜,供LC-MS/MS測(cè)定。
萬古霉素是多肽類抗生素,分子量為1448,進(jìn)入一級(jí)質(zhì)譜后,與兩個(gè)H+結(jié)合,產(chǎn)生帶正電的雙電荷離子,因此選擇豐度最大的[M+2H]2+m/z 725.3作為萬古霉素的母離子。產(chǎn)生碎片離子主要有m/z 99.9、m/z 143.9、m/z 1306.4(見圖1(a)),選擇豐度最大的m/z 99.9為定量離子,m/z 143.8為定性離子。類似的,去甲萬古霉素的分子量為1433,選擇雙電荷離子m/z 718.0作為去甲萬古霉素的母離子。產(chǎn)生碎片離子主要有m/z 99.9,m/z 144.0、m/z 1292.0(見圖1(b)),選擇豐度最大的m/z 144.0為定量離子,m/z 99.9為定性離子。
圖1 二級(jí)質(zhì)譜圖Fig.1 Product ion spectra
圖2 多反應(yīng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量色譜圖Fig.2 Multiple reaction monitoring(MRM)chromatogram
多肽類抗生素本身帶有的氨基、羧基和酚羥基,實(shí)驗(yàn)比較了0.1%甲酸水溶液-乙腈、水-乙腈、5mmol/L乙酸銨-乙腈對(duì)離子化的影響。結(jié)果表明,0.1%甲酸水溶液-乙腈體系能使多肽類在質(zhì)譜中有最好的響應(yīng)值,這是由于甲酸可以為陽離子的形成提供必需的質(zhì)子來源,從而提高其離子化效率,因此選用甲酸作為酸度調(diào)節(jié)劑。由于牛奶樣品基質(zhì)的復(fù)雜性,采用梯度洗脫程序,待萬古霉素和去甲萬古霉素出峰后采用大比例有機(jī)相沖洗色譜柱,提高色譜柱的耐受性和方法的重現(xiàn)性,在優(yōu)化后的分析條件下,萬古霉素和去甲萬古霉素的多反應(yīng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量色譜圖見圖2。
表3 牛奶中萬古霉素、去甲萬古霉素的線性范圍、線性方程、檢出限及回收率Table 3 Linear ranges,regression equations,LOD,recovery and repeatability for 2 polypeptides in milk
用空白樣品提取液制備基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線,萬古霉素和去甲萬古霉素的線性方程、線性范圍和相關(guān)系數(shù)見表3。以信噪比為3估算檢出限(LOD),2種多肽抗生素的檢出限見表3。通過相同濃度的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液和溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液的峰面積比值計(jì)算,萬古霉素和去甲萬古霉素的基質(zhì)效應(yīng)為分別為92.5%和99.1%,顯示本方法前處理的良好效果。
采用經(jīng)測(cè)定不含有萬古霉素、去甲萬古霉素的牛奶樣品,進(jìn)行添加回收和精密度實(shí)驗(yàn),樣品添加20、50、100μg/kg的標(biāo)準(zhǔn)溶液,按本實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行處理,用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜進(jìn)樣測(cè)定。平均添加回收率(每個(gè)添加濃度平行測(cè)定5次)為72.5%~87.2%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10%,結(jié)果見表3。采用本方法對(duì)市場(chǎng)上的20例牛奶樣品進(jìn)行檢測(cè),未發(fā)現(xiàn)陽性樣品。
本文以牛奶為研究對(duì)象,采用三氯乙酸沉淀蛋白,混合型陽離子交換固相萃取柱凈化,液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜定性定量分析,建立了牛奶中萬古霉素和去甲萬古霉素殘留的檢測(cè)方法,方法加標(biāo)回收率為72.5%~87.2%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10%。該方法操作簡(jiǎn)單,具有較高的靈敏度和選擇性,滿足對(duì)牛奶中多肽類抗生素的快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)要求。
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