用瑞利光散射技術(shù)測定豬肉中卡馬西平殘留

江 虹, 龐向東, 李 娜, 吳小燕， 何樹華

(長江師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，長江師范學(xué)院武陵山片區(qū)綠色發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心，重慶 408100)

卡馬西平是一種常見的抗驚厥、抗癲癎及抗神經(jīng)性疼痛的精神性藥物，屬二苯并氮雜類抗癲癇藥。該藥對治療精神運(yùn)動性發(fā)作效果最好，對大發(fā)作、局限性發(fā)作和混合型發(fā)作也有較好作用，還可用于三叉神經(jīng)痛、舌咽神經(jīng)痛、心律失常及尿崩等癥的治療。它的副作用主要有：頭暈、嗜睡、乏力、惡心、嘔吐、皮疹等；若用藥過量，會引起劇烈眩暈、嗜睡、呼吸不規(guī)則、顫抖、異常心跳加快等，尤其是老年性心血管患者，只要稍過量，就會誘致竇性心動過緩或完全性心臟阻滯。我國農(nóng)業(yè)部在176號公告中規(guī)定，嚴(yán)禁在動物飼料和飲用水中添加鎮(zhèn)靜、抗驚厥藥物，在動物源性食品中也不得檢出此類藥物。在畜牧業(yè)中，為了使畜禽快速增長，喂養(yǎng)過程中，有的喂養(yǎng)者會擅自在飲水或飼料中加入鎮(zhèn)靜藥物如卡馬西平等，快速催肥畜禽動物，達(dá)到增收目的，致使在動物源性食品中殘留該類藥物，從而對消費(fèi)者身體健康造成一定危害。由此可見，研究動物源性食品(如豬肉)中殘留卡馬西平具有重要意義。

目前國內(nèi)外檢測卡馬西平的方法主要有高效液相色譜法[1 - 6]、熒光法[7]、分光光度法[8]、電化學(xué)法[9 - 11]和液-質(zhì)聯(lián)用[12 - 13]等，未見用瑞利光散射(RLS)技術(shù)進(jìn)行豬肉中殘留卡馬西平的研究。實驗發(fā)現(xiàn)，在弱酸性和溴代十六烷基吡啶存在下，用胭脂紅作探針測定卡馬西平的RLS技術(shù)有很高的靈敏度和高選擇性，分析成本低，適于豬肉中卡馬西平藥物殘留分析。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

F-2500型熒光分光光度計(日本，日立公司)；pHS-3C型精密酸度計(上海虹益儀器儀表有限公司)。

胭脂紅(分析純，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所)溶液：1.0×10-4mol/L。溴代十六烷基吡啶(99%，武漢易泰科技有限公司上海分公司)溶液：稱取適量溴代十六烷基吡啶(CPB)，用少量無水乙醇溶解，加水配成5.00×102mg/L。卡馬西平對照品(99.7%，批號：100142-201105，中國食品藥品檢定研究院)溶液：精密稱取卡馬西平對照品適量，用少量甲醇溶解，定量轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中，用水稀至刻度，搖勻，配制成濃度為236.3 mg/L貯備液，冰箱4 ℃保存；操作液：2.363 mg/L。Tris-HCl溶液：配成pH=3.0～9.5的系列溶液,用pH計測定。水為二次蒸餾水。

樣品：不同賣家豬肉(1#～3#)，市售。

1.2 樣品處理

取不同的新鮮豬肉樣品(1#～3#)，分別洗凈、切塊并攪成肉末。精密稱取肉末各15 g左右(精確至0.0001 g)于小燒杯中，加約10 mL甲醇攪勻并超聲提取約40 min，再轉(zhuǎn)移至離心管中，以4 000 r/min離心20 min，分出上清液后，重復(fù)提取一次，合并上清液，加甲醇約20 mL，再超聲提取20 min，以4 000 r/min離心20 min，使蛋白質(zhì)變性沉淀，上清液轉(zhuǎn)入小燒杯中，于100 ℃水浴濃縮至約3 mL，即為待測樣液(各平行處理5份)。

1.3 實驗方法

于10 mL刻度比色管中，依次準(zhǔn)確加入適量卡馬西平標(biāo)準(zhǔn)溶液，3.50 mL 1.0×10-4mol/L胭脂紅溶液、0.50 mL 5.0×102mg/L溴代十六烷基吡啶溶液及2.50 mL Tris-HCl溶液(pH=6.55)，用二次蒸餾水定容。5 min后，在熒光儀上設(shè)λex=λem=220 nm，測定狹縫5.0 nm，同步掃描上述溶液，得RLS光譜。于371 nm波長處測定體系溶液及試劑空白溶液的瑞利光散射強(qiáng)度IRLS及I0，計算ΔIRLS=IRLS-I0。

2 結(jié)果與討論

2.1 瑞利散射光譜

圖1 不同體系的瑞利散射(RLS)光譜Fig.1 RLS spectra of different systems1.0.236 mg/L carbamazepine;2.3.50×10-5 mol/L cochineal carmine;3.25.0 mg/L cetylpyridinium bromide(CPB);4.3.50×10-5 mol/L cochineal carmine,pH=6.55;5.25.0 mg/L CPB,pH=6.55;6.0.236 mg/L carbamazepine-3.50×10-5 mol/L cochineal carmine,pH=6.55;7-12.0.0,0.0473,0.0945,0.142,0.189,0.236 mg/L carbamazepine-3.50×10-5 mol/L cochineal carmine-25.0 mg/L CPB,pH=6.55.

圖1分別為卡馬西平溶液、胭脂紅溶液、溴代十六烷基吡啶溶液及反應(yīng)產(chǎn)物溶液的RLS光譜。結(jié)果表明，(1)單獨(dú)的卡馬西平、胭脂紅及溴代十六烷基吡啶溶液的RLS均很微弱；(2)胭脂紅及溴代十六烷基吡啶的弱酸性溶液的RLS也很微弱；(3)當(dāng)卡馬西平與胭脂紅同時存在于弱酸性溶液中時，它們之間雖可發(fā)生反應(yīng)(卡馬西平接受質(zhì)子后以陽離子形式存在于溶液中，胭脂紅是一種酸性染料，以陰離子形式存在于溶液中)，但生成物的RLS仍很微弱；(4)當(dāng)溴代十六烷基吡啶與胭脂紅共存于弱酸性溶液中時(溴代十六烷基吡啶是一種陽離子表面活性劑，在溶液中以陽離子形式存在)，溴代十六烷基吡啶對胭脂紅具有增敏作用，使RLS顯著增強(qiáng)，并產(chǎn)生具有雙峰的新RLS光譜；(5)當(dāng)卡馬西平、胭脂紅及溴代十六烷基吡啶同時存在于弱酸性溶液中時，胭脂紅既可與卡馬西平以靜電引力相結(jié)合，也可與溴代十六烷基吡啶以靜電引力相作用，無論它們以哪種方式相結(jié)合，最終生成三元離子締合物，摩爾質(zhì)量增大，使RLS增強(qiáng)；(6)一定濃度范圍的卡馬西平的質(zhì)量濃度與體系的RLS增強(qiáng)強(qiáng)度ΔIRLS呈線性關(guān)系。故該方法可用于卡馬西平的定量分析。

2.2 反應(yīng)條件

2.2.1反應(yīng)酸度及用量對反應(yīng)適宜酸度的考察結(jié)果表明，所建立體系適宜pH范圍為4.5～8.5(圖2)，此范圍內(nèi)體系的ΔIRLS最大且較穩(wěn)定，實驗選用pH=6.55的Tris-HCl溶液。當(dāng)其用量為2.50 mL時，體系ΔIRLS相對最大，靈敏度最高。

2.2.2胭脂紅溶液的濃度對胭脂紅適宜濃度的考察結(jié)果表明，室溫條件下，胭脂紅溶液濃度為3.5×10-5mol/L時，體系的ΔIRLS相對最大(圖3)。當(dāng)胭脂紅溶液的濃度大于或小于3.5×10-5mol/L，因胭脂紅自身的聚集作用使體系ΔIRLS減弱。故實驗選用3.50 mL 1.0×10-4mol/L胭脂紅溶液。

2.2.3溴代十六烷基吡啶溶液的濃度對反應(yīng)中使用何種增敏劑來提高反應(yīng)的靈敏度進(jìn)行了考察，結(jié)果表明，室溫下，使用十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、OP乳化劑、Triton X-100、Tween-20、溴化十六烷基三甲基銨等均不能使反應(yīng)的RLS增強(qiáng)，但用溴代十六烷基吡啶(CPB)則可明顯增強(qiáng)體系的RLS信號，故實驗用溴代十六烷基吡啶作反應(yīng)的增敏劑。當(dāng)反應(yīng)中溴代十六烷基吡啶溶液的濃度為25.0 mg/L時，體系ΔIRLS最大(圖4所示)，方法靈敏度最高。故實驗用0.50 mL 5.00×102mg/L溴代十六烷基吡啶溶液。

圖2 緩沖液pH值對ΔIRLS的影響Fig.2 Effect of buffer pH on ΔIRLS

圖3 胭脂紅溶液濃度對ΔIRLS的影響Fig.3 Effect of cochineal carmine concentration on ΔIRLS

圖4 CPB溶液濃度對ΔIRLS的影響Fig.4 Effect of CPB concentration on ΔIRLS

2.2.4試劑加入順序?qū)θ磻?yīng)中試劑加入順序的考察結(jié)果表明，室溫下，試劑的最佳加入順序為：卡馬西平、胭脂紅、溴代十六烷基吡啶、Tris-HCl，按此順序加入各試劑，體系的ΔIRLS較大，靈敏度較高。

2.2.5反應(yīng)速度及穩(wěn)定性對反應(yīng)速度的考察結(jié)果表明，室溫下5 min內(nèi)，反應(yīng)可以進(jìn)行完全,且ΔIRLS達(dá)最大值，穩(wěn)定時間至少1 h。故實驗選在5 min后進(jìn)行測定。

2.3 RLS強(qiáng)度與卡馬西平的濃度關(guān)系

按最佳實驗條件配制卡馬西平標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，并掃描體系的RLS光譜。由卡馬西平的ΔIRLS-c工作曲線可知，卡馬西平的質(zhì)量濃度在0.0060～0.24 mg/L范圍內(nèi)與體系的ΔIRLS呈線性關(guān)系，回歸方程為:ΔIRLS=-21.62+3871c(mg/L)，相關(guān)系數(shù)r=0.9985，方法的檢出限為0.0060 mg/L，定量限為0.013 mg/kg。

2.4 方法的選擇性

2.5 樣品分析

取1.2節(jié)中處理后的不同新鮮豬肉待測液各5份，按實驗方法測定豬肉中卡馬西平的含量。測定結(jié)果表明，在最佳測定波長371 nm處，均未檢出卡馬西平。為了考察本方法的準(zhǔn)確度和精密度，分別進(jìn)行不同加標(biāo)濃度的回收試驗，各做5份平行測定，根據(jù)回歸方程求得各回收試驗中卡馬西平的平均值，再計算回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，實驗結(jié)果見表1。

表1 樣品分析結(jié)果及回收試驗(n=5)

3 結(jié)論

用本方法測定豬肉中的卡馬西平藥物殘留，比高效液相色譜法更為簡便，且本方法有很高的靈敏度、良好的選擇性；回收率(98.1%～102%)和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(2.3%～2.6%)表明，方法也有較高的準(zhǔn)確度和精密度，適于豬肉中卡馬西平藥物殘留的分析。