徐堅,顧艷紅
(仙居縣農(nóng)產(chǎn)品檢測中心,浙江臺州317300)
?
檢測分析
QuEChERS樣品前處理-高效液相色譜法測定飼料中5種磺胺類藥物
徐堅,顧艷紅
(仙居縣農(nóng)產(chǎn)品檢測中心,浙江臺州317300)
本實驗建立了QuEChERS樣品前處理-高效液相色譜法測定飼料中5種磺胺類藥物的方法。飼料樣品中5種磺胺類藥物經(jīng)乙腈提取,用PSA、C18和無水硫酸鈉分散固相萃取方法凈化,氮氣吹干復(fù)溶后,用高效液相色譜-紫外檢測器測定。在10~500 μg/L的線性范圍內(nèi),5種磺胺類藥物線性相關(guān)系數(shù)(r2)均大于0.9990;檢測限和定量限分別為0.05 mg/kg和0.1 mg/kg。在0.1~10 mg/kg添加濃度范圍內(nèi),豬、雞配合飼料中磺胺類藥物平均回收率為76.0%~101%,批內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.1%~10.1%。該方法條件易于控制,結(jié)果準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好,適用于飼料中5種磺胺類藥物的測定。
磺胺類藥物;飼料;QuEChERS;高效液相色譜法
磺胺類藥物(SA2)是具有對氨基苯磺酰胺結(jié)構(gòu)的藥物總稱,是常用的廣譜抗菌藥,因其具有抗菌譜廣、高效、低毒和價格低廉等特點,在動物養(yǎng)殖中被廣泛使用,其中一個重要的給藥途徑就是通過添加到飼料中使用。經(jīng)常食用有磺胺類藥物殘留的動物源性食品,可引起磺胺類藥物在人體內(nèi)的逐漸累積,其危害性主要表現(xiàn)為細(xì)菌耐藥性、過敏、造血紊亂、致癌作用以及激素樣作用等(李俊鎖等,2002)。為了從源頭控制動物性產(chǎn)品中磺胺類藥物的殘留,有必要對飼料中磺胺類藥物的檢測方法進行深入研究。目前,飼料及動物源性產(chǎn)品中磺胺類藥物的檢測方法多采用液相色譜法和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法,而前處理以固相萃取法為主,過程較為繁瑣,檢測成本高(丑亞琴等,2013;朱莉萍等,2011;劉佳佳等,2011)。近年來,QuEChERS檢測技術(shù)以其快速、簡易、廉價、有效、穩(wěn)定、安全等特點在農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、霉菌毒素檢測領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,但在飼料中磺胺類藥物的檢測方面鮮見文獻報道。本實驗采用QuEChERS樣品前處理-高效液相色譜法測定了飼料中5種磺胺類藥物的含量,與傳統(tǒng)固相萃取方法相比,大大節(jié)省了檢測成本,簡化了操作步驟,檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
1.1儀器與試劑Agilent 1260高效液相色譜儀,配UV檢測器;XS-205電子天平(Mettler公司);SL502 N電子天平(上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司);KQ-500E型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);3k30型冷凍離心機(Sigma公司);BüCHI B-490旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;20通道固相萃取裝置(Waters公司);MS2 minishaker渦旋混勻器(IKA公司)。C18、PSA、GCB均為QuEChERS專用材料,美國Agilent公司;乙腈、甲醇、乙酸為色譜純,Merck公司;實驗用水為milli-Q超純水;磷酸、正丙醇、氯化鈉、無水硫酸鈉等為分析純?;前范谆奏ぃ⊿M2)、磺胺二甲氧嘧啶(SDM)、磺胺間甲氧嘧啶(SMM)、磺胺喹惡啉(SQ)和磺胺甲惡唑(SMZ)標(biāo)準(zhǔn)品,均購自SIGMA公司,含量均不少于99%。
標(biāo)準(zhǔn)儲備液的配制(500 μg/mL):分別準(zhǔn)確稱取磺胺二甲基嘧啶、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺間甲氧嘧啶、磺胺喹惡啉和磺胺甲惡唑50.0 mg(精確至0.01 mg),置于100 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度,混勻,于4℃避光保存。
混合標(biāo)準(zhǔn)工作液(5 μg/mL):分別精密量取5種磺胺類藥物標(biāo)準(zhǔn)儲備液1.00 mL,置同一100 mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度,即濃度為5 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作液,于4℃避光保存。
1.2樣品前處理稱?。?±0.05)g試樣于50 mL離心管中,加入10 mL水,渦旋振蕩1 min;加入25 mL乙腈,渦旋振蕩1 min;加入5 g無水硫酸鈉和2 g氯化鈉,中速振蕩提取10 min;于8000 r/min離心5 min,放置30 min;取上層乙腈提取液10 mL,置15 mL離心管中,加入C18150 mg、PSA 100 mg和無水硫酸鈉900 mg,渦旋1 min,于8000 r/min離心5 min,傾出上清液至另一15 mL離心管中,40℃下氮氣吹干;準(zhǔn)確加入1.0 mL流動相,渦旋混勻1 min溶解殘余物,過膜后上機測定。
1.3分析條件色譜柱:Waters symmetry C18柱(4.6 mm×250 mm,5.0 μm);流動相:乙腈-甲醇-2%乙酸溶液為(2∶2∶9,V/V/V),流速:1 mL/min;檢測波長:270 nm;柱溫:30℃;進樣量:50 μL。
1.4測定方法取適量相應(yīng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)液和試樣溶液注入液相色譜儀,作單點或多點校準(zhǔn),以色譜峰面積進行定量。標(biāo)準(zhǔn)工作液及試樣中磺胺類藥物的響應(yīng)值均應(yīng)在儀器檢測的線性范圍之內(nèi),試樣液測定過程中要參插注入標(biāo)準(zhǔn)工作液,以便準(zhǔn)確定量。
2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線及回收率取1.1中混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,加流動相分別稀釋制成10、20、50、100、200、500 μg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,按設(shè)定的色譜條件進行儀器分析,以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為X軸,峰面積為Y軸繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。結(jié)果表明,各種化合物的質(zhì)量濃度為10~500 μg/L時線性良好,相關(guān)系數(shù)均大于0.9990。
2.2檢測限和定量限以豬、雞配合飼料樣品為基質(zhì),分別添加濃度為0.02、0.05、0.1、0.2 mg/kg的磺胺類藥物混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,考察方法的檢測限和定量限。經(jīng)回收率實驗,當(dāng)飼料中添加磺胺類藥物為0.05 mg/kg時,信噪比(S/N)均大于3;當(dāng)飼料中添加磺胺類藥物為0.1 mg/kg時,信噪比(S/N)均大于10。因此,本方法的檢測限為0.05 mg/kg,定量限為0.1 mg/kg。考慮到磺胺類藥物是允許使用的獸藥,以上結(jié)果完全能滿足實際樣品檢測的需要。
2.3準(zhǔn)確度和精密度取豬、雞配合飼料樣品進行加標(biāo)回收率實驗,系統(tǒng)考察方法的準(zhǔn)確度和精密度。分別進行0.1、0.2、10 mg/kg添加濃度的回收率實驗,每批次同一濃度做5個平行,每個濃度重復(fù)3次,分別計算批內(nèi)、批間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差,回收率實驗結(jié)果見表1。
表1 不同飼料中5種磺胺類藥物的添加回收率和精密度
從回收率結(jié)果可以看出,豬、雞配合飼料樣品為0.1~10 mg/kg添加濃度時,平均回收率為76.0%~101%,批內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.1%~10.1%,可見本方法能滿足豬、雞配合飼料中磺胺類藥物測定的需要。圖1為添加濃度為0.2 mg/kg時,磺胺類藥物標(biāo)準(zhǔn)溶液、豬空白飼料溶液和豬陽性添加飼料溶液的高效液相色譜圖。
2.4實際樣品檢測采用建立的檢測方法對市場隨機抽檢的124份豬、雞配合飼料樣品進行了檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)一份磺胺二甲嘧啶陽性樣品,其濃度為(8.32±0.58)mg/kg(n=3)。同時采用GB/T 19542-2007對該樣品進行了檢測,測定結(jié)果為(8.57±0.66)mg/kg(n=3),兩種檢測方法結(jié)果一致。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)溶液(A)、豬空白飼料樣品溶液(B)和豬陽性添加飼料樣品溶液(C)高效液相色譜圖
3.1檢測條件的優(yōu)化與選擇
3.1.1檢測條件的確定目前,國內(nèi)外文獻報道液相色譜法測定磺胺類藥物的方法中,檢測器包括紫外檢測器和熒光檢測器兩種。采用熒光檢測器進行檢測雖然靈敏度較高,但是需要進行衍生化處理,操作步驟繁瑣。磺胺類藥物作為允許使用的獸藥,為了滿足臨床使用的需要,其添加濃度往往比較高,紫外檢測器在獸藥和飼料含量測定方面更為常用,波長通常為270 nm。本實驗采用紫外檢測器進行檢測,確定在270 nm波長的條件下進行檢測。
3.1.2液相色譜分離條件的確定由于磺胺類藥物含有氨基和苯磺酰胺結(jié)構(gòu),屬于中等極性化合物,可采用傳統(tǒng)C18柱作為分析柱進行分離,同時考慮在流動相中添加酸來改變色譜行為。本研究對Waters Atlantis C18(4.6 mm×250 mm,5.0μm)柱、Waters Symmetry C18(4.6 mm×250 mm,5.0μm)柱、Agilent ZORBAX Extend-C18(4.6 mm×250 mm,5.0 μm)柱等三種規(guī)格的色譜柱進行了比較,結(jié)果表明分離結(jié)果均較為滿意。在流動相選擇上,比較了磷酸溶液-乙腈、磷酸溶液-甲醇和乙腈-甲醇-乙酸溶液體系的色譜保留性能和靈敏度,結(jié)果發(fā)現(xiàn)乙腈-甲醇-乙酸溶液流動相體系磺胺類藥物峰型最好、靈敏度最高,且大大縮短了分離時間。通過進一步優(yōu)化乙酸溶液濃度和流動相配比,使磺胺類藥物獲得最佳峰型和保留時間,最終確定流動相為乙腈-甲醇-2%乙酸溶液(2∶2∶9,V/V/V),流速為1.0 mL/min。
3.2樣品前處理方法的優(yōu)化磺胺類藥物在甲醇、乙腈中具有較好的溶解性,同時考慮到飼料中蛋白質(zhì)、脂肪含量高、樣品基質(zhì)復(fù)雜等特點,本實驗采用乙腈作為提取劑,蛋白沉淀效果較為理想,提取時加入硫酸鈉和氯化鈉,在鹽析作用下達(dá)到更好的除去雜質(zhì)的效果。提取完成后,結(jié)合QuEChERS方法對提取液進行了凈化。通過加標(biāo)回收實驗發(fā)現(xiàn),石墨化炭黑(GCB)對磺胺類藥物吸附能力很強,凈化后回收率都偏低,而乙二胺-N-丙基硅烷(PSA)、C18和Na2SO4不僅對雜質(zhì)有一定的吸附能力,而且對磺胺類藥物的回收率影響小,優(yōu)化使用量后達(dá)到了較好的效果。
3.3干擾實驗考察在本研究色譜條件下,其他類似藥物對磺胺類藥物分析方法的干擾。以目前養(yǎng)殖環(huán)節(jié)常用獸藥,如諾氟沙星、恩拉霉素、替米考星、阿莫西林為代表,進行干擾實驗,采用磺胺類藥物色譜條件進行檢測,結(jié)果在該色譜條件下以上化合物均未出現(xiàn)色譜峰。
本實驗建立了QuEChERS樣品前處理-高效液相色譜法測定飼料中5種磺胺類藥物含量的分析方法。該方法采用QuEChERS技術(shù)對樣品前處理條件進行系統(tǒng)優(yōu)化,建立了快速、簡易、廉價、有效、穩(wěn)定、安全的前處理技術(shù),并系統(tǒng)考察了液相色譜檢測條件,大大提升了檢測效率。在本實驗的色譜條件下,被測藥物與雜質(zhì)得到了較好的分離,出峰時間合適。實驗結(jié)果表明,該方法條件易于控制,結(jié)果準(zhǔn)確、加標(biāo)回收率穩(wěn)定、重現(xiàn)性好,能夠滿足日常檢測的要求,適用于飼料中磺胺類藥物的測定。
[1]丑亞琴,唐巍,盧艷芬,等.高效液相色譜法同時測定水產(chǎn)品中四種磺胺類藥物殘留前處理條件的優(yōu)化[J].水產(chǎn)養(yǎng)殖,2013,1:25~31.
[2]李俊鎖,邱月明,王超.獸藥殘留分析[M].上海:上??萍汲霭嫔纾?002. 228~232.
[3]劉佳佳,佘永新,劉洪斌,等.高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時測定動物源性食品中24種磺胺類藥物殘留.分析試驗室,2011,30:9~13.
[4]朱莉萍,朱濤,武娜,等.高效液相色譜法測定豬肉中磺胺類藥物[J].肉類研究,2011,10:29~31.
A QuEChERS sample pretreatment coupled with high performance liquid chromatography(HPLC)method for the determination of 5 sulfonamides in feed was optimized and validated.Samples were extracted by acetonitrile,and a QuEChERS purifing method with PSA,C18and Na2SO4was followed.Finally,the extraction was evaporated(40℃)and residue was dissolved in mobile phase.A waters symmetry C18colmun(250 mm×4.6 mm,5 μm)was employed for separation.As the results showed,the calibration curves were linear between 10 μg/L and 500 μg/L for sulfonamides(r2>0.9990),and the limit of detection(LOD)was 0.05 mg/kg,and the limit of quantitation(LOQ)was 0.1 mg/kg.Recoveries of sulfonamides in swine and poultry feed were from 76.0%to 101%,when its additive concentrations were 0.1 mg/kg to 10 mg/kg,the relative standard deviation(RSD)for within-run assays were 2.1%~10.1%.It was concluded that this method was simple,sensitive and reliable for determination of sulfonamides in feed.
sulfonamides;feed;QuEChERS;HPLC
S816.17
A
1004-3314(2016)04-0039-03
10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20160410