梁飛燕,辛麗娜*,林小瑩
廣西-東盟食品檢驗(yàn)檢測(cè)中心(南寧 530021)
硝基咪唑類藥物是一類具有5-硝基咪唑環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物,其作用機(jī)制主要是破壞細(xì)菌細(xì)胞胞漿中的硝基還原酶,從而干擾細(xì)菌DNA代謝過(guò)程,引起細(xì)菌DNA螺旋鏈的損傷、斷裂、解旋,進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)菌死亡。硝基咪唑類主要用于抗滴蟲(chóng)、抗阿米巴原蟲(chóng)和抗厭氧菌感染,對(duì)禽類弧菌性肝炎、禽類毛滴蟲(chóng)病、大腸桿菌和沙門氏菌感染等有良好療效。但該類藥物具有細(xì)胞誘變性、動(dòng)物致癌毒性[1],其代謝物與原藥具有相似的潛在毒性[2],故歐盟、美國(guó)、日本等已規(guī)定甲硝唑、地美硝唑禁用于食品動(dòng)物。我國(guó)農(nóng)業(yè)部第235號(hào)公告對(duì)甲硝唑、地美硝唑做出規(guī)定:允許在食品動(dòng)物中使用,但是不得在動(dòng)物食品中檢出。
目前,對(duì)于動(dòng)物性食品中硝基咪唑類藥物殘留的檢測(cè)方法,我國(guó)目前現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 21318—2007《動(dòng)物源性食品中硝基咪唑殘留量檢驗(yàn)方法》、SN/T 1928—2007《進(jìn)出口動(dòng)物源性食品中硝基咪唑殘留量檢測(cè)方法液相色譜-質(zhì)譜質(zhì)譜法》、農(nóng)業(yè)部1025號(hào)公告-2-2008《動(dòng)物性食品中甲硝唑、地美硝唑及其代謝物殘留檢測(cè)液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》、農(nóng)業(yè)部1025號(hào)公告-22-2008《動(dòng)物源食品中4種硝基咪唑殘留檢測(cè)液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》等,但這些標(biāo)準(zhǔn)只適用于禽畜肉及其內(nèi)臟、水產(chǎn)品、蜂蜜、乳及乳制品,對(duì)于禽蛋中硝基咪唑類藥物殘留,缺乏相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致監(jiān)管部門在執(zhí)行禽蛋質(zhì)量安全監(jiān)管中無(wú)理可據(jù),給監(jiān)管帶來(lái)了一定困難。
大多數(shù)硝基咪唑類藥物半衰期長(zhǎng),在體內(nèi)吸收迅速而且完全并能保持有效濃度,蛋白結(jié)合率低,在體液和組織中分布廣泛[3],對(duì)治療雞生殖系統(tǒng)疾病及一些傳染病引起的生殖系統(tǒng)驗(yàn)證效果好,若不遵守獸藥休藥期規(guī)定,在蛋雞產(chǎn)蛋期使用此類獸藥,可能會(huì)導(dǎo)致硝基咪唑類藥物在雞蛋中的殘留??疾旌驼莆针u蛋中硝基咪唑類藥物及代謝物的殘留情況,對(duì)建立健全我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)體系提供技術(shù)支持,為監(jiān)管部門提供監(jiān)管依據(jù),對(duì)保障公眾的飲食安全和公共衛(wèi)生安全都具有重要的意義。為此,通過(guò)建立液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法,對(duì)雞蛋中硝基咪唑類藥物及代謝物展開(kāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)篩查。
QTRAP4500三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀(美國(guó)AB公司),配30A高效液相色譜儀(日本島津公司);PGC753e型電子天平,艾德姆衡器(武漢)有限公司;Multi Reax型全自動(dòng)振蕩器,Heidolph公司;X3R型高速冷凍離心機(jī),Thermo公司;Genius NM32LA型氮?dú)獍l(fā)生器,PEAK公司;ATR Autovap S60型多樣品自動(dòng)濃縮儀,力德生物科技(上海)有限公司;Milli-Q Advantage A10超純水機(jī),德國(guó)Millipore公司;PRime HLB固相萃取小柱(6 mL,500 mg),美國(guó)Waters公司;MCX陽(yáng)離子交換柱(6 mL,150 mg),美國(guó)Waters公司。
甲硝唑標(biāo)準(zhǔn)品,中國(guó)食品藥品檢定研究院;地美硝唑(二甲硝咪唑)標(biāo)準(zhǔn)品,Bepure公司;洛硝噠唑(羅硝唑)標(biāo)準(zhǔn)品,Dr. Ehrenstorfer公司;2-甲硝咪唑標(biāo)準(zhǔn)品,CATO公司;異丙硝唑標(biāo)準(zhǔn)品,Dr. Ehrenstorfer公司;4-硝基咪唑標(biāo)準(zhǔn)品,Dr. Ehrenstorfer公司;苯硝咪唑標(biāo)準(zhǔn)品,WiTEGA公司;羥基甲硝唑(甲硝唑代謝物)標(biāo)準(zhǔn)品,Bepure公司;羥甲基甲硝咪唑(洛硝噠唑、2-甲硝咪唑代謝物)標(biāo)準(zhǔn)品,WiTEGA公司;乙酸銨,色譜純,美國(guó)Tedia公司;甲酸,分析純,廣東省化學(xué)試劑工程技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中心;水,超純水。
1.3.1 樣品處理
取約2.50 g(精確到0.01 g)均質(zhì)后的雞蛋于50 mL聚酯離心管中,加入90%乙腈水溶液至10.0 mL,渦旋振蕩10 min,在1 000 r/min條件下冷凍離心5 min。取上層提取液置于Oasis PRiME HLB固相小柱(500 mg,6 mL,無(wú)需活化)內(nèi),以1 s/滴的速度過(guò)柱,收集4.0 mL流出液,于40 ℃氮?dú)獯蹈芍列∮?.5 mL,用10%乙腈水溶液定容至1.0 mL,渦旋溶解2 min,以10 000 r/min離心5 min,取上清液,經(jīng)0.22 μm濾膜過(guò)濾后待測(cè)。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液的配制
分別準(zhǔn)確稱取10.0 mg 9種標(biāo)準(zhǔn)品于10 mL容量瓶中,用乙腈溶解并定容至刻度,制成1 mg/mL的單標(biāo)儲(chǔ)備溶液。分別吸取0.1 mL至同一100 mL容量瓶中,用乙腈稀釋至刻度,制成1 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.3.3 基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制
稱取2.50 g雞蛋樣品空白基質(zhì),分別加入混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按1.3.1方法處理樣品,制得質(zhì)量濃度分別為0.5,1,5,10,20和50 ng/mL的基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,以濃度為橫坐標(biāo),相應(yīng)定量離子的色譜峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.4.1 色譜條件
色譜柱為CAPCELL PAK C18MGⅢ-H(3 μm,2.0 mm×100 mm),流動(dòng)相A為0.1%甲酸水,流動(dòng)相B為乙腈,梯度洗脫程序見(jiàn)表1。流速0.3 mL/min,進(jìn)樣量20 μL,柱溫35 ℃。
表1 梯度洗脫程序
1.4.2 質(zhì)譜條件
電噴霧離子源(ESI),多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM);正離子掃描模式。電噴霧電壓(IS)5 500 V;離子源溫度(TEM)550 ℃;氣簾氣(CUR)流速35 L/min;霧化氣(GS1)流速55 L/min;輔助加熱氣(GS2)流速55 L/min;射入電壓(EP)10 V。
表2 9種組分的質(zhì)譜參數(shù)
2.1.1 儀器條件的優(yōu)化
因C18色譜柱比C8柱具有更強(qiáng)的保留性,故考察了4種不同廠家的C18色譜柱CAPCELL PAK C18MGⅢ-H(3 μm,2.0 mm×100 mm)、Waters ACQUITY UPLC? BEH C18(1.7 μm,2.0 mm×150 mm)、Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18(1.8 μm,2.1 mm×150 mm)、Phenomenex Kinetex XB-C18(1.7 μm,2.1 mm×100 mm)對(duì)9種待測(cè)組分的分離效果和柱效[4-5]。結(jié)果發(fā)現(xiàn):CAPCELL PAK C18MGⅢ-H(3 μm,2.0 mm×100 mm)對(duì)9種待測(cè)組分的分離度和峰形更好,且分辨率高,因此選用該色譜柱進(jìn)行測(cè)定。
分別采用甲醇-水、乙腈-水、乙腈-0.1%甲酸水、乙腈-5 mmol/L乙酸銨水溶液等多種流動(dòng)相進(jìn)行考察。采用乙腈-0.1%甲酸水溶液時(shí)待測(cè)組分離子質(zhì)譜的分離度和響應(yīng)值最高[6-9]。所以采用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式正離子進(jìn)行測(cè)定,通過(guò)調(diào)節(jié)質(zhì)譜的電噴霧電壓(IS)、離子源溫度(TEM)、氣簾氣(CUR)等參數(shù),采用響應(yīng)最強(qiáng)和次強(qiáng)的子離子分別作為定量離子和定性離子。通過(guò)梯度洗脫改變流動(dòng)相的比例,使9種待測(cè)組分達(dá)到完全分離,保留時(shí)間重現(xiàn)性好,靈敏度高,見(jiàn)圖1。
圖1 儀器條件優(yōu)化效果圖
2.1.2 前處理?xiàng)l件的優(yōu)化
雞蛋的主要成分是蛋白質(zhì)和脂肪,乙腈具有沉淀蛋白的作用。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):90%的乙腈更利于硝基咪唑類藥物的提取,回收率較高且峰形較好,故采用90%乙腈作為提取溶劑。
PRIME HLB固相小柱填料為水可浸潤(rùn)性的親水親脂平衡共聚物,使用前無(wú)需活化和平衡,對(duì)各種蛋白、磷脂、鹽等基質(zhì)干擾物具有吸附保留作用。試驗(yàn)比較了Waters HLB固相小柱、MCX陽(yáng)離子交換固相萃取小柱和PRIME HLB固相小柱的提取效果[10-13],結(jié)果發(fā)現(xiàn):Waters HLB固相小柱過(guò)柱時(shí)易造成柱子堵塞,回收率低且平行性差;MCX陽(yáng)離子交換固相萃取小柱由于凈化不完全,造成基質(zhì)效應(yīng)大而導(dǎo)致回收率偏低;PRIME HLB固相小柱凈化效果好,凈化過(guò)程簡(jiǎn)單、快速,提取回收率高,見(jiàn)圖2,故采用PRIME HLB固相小柱進(jìn)行凈化。
2.2.1 線性范圍、檢出限和定量限
按試驗(yàn)方法配制系列基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線,采用選定的儀器條件進(jìn)行檢測(cè),以待測(cè)組分定量離子濃度為橫坐標(biāo)、相應(yīng)峰面積為縱坐標(biāo),繪制工作曲線。結(jié)果顯示,9種組分在0.5~50 μg/mL范圍內(nèi)與峰面積呈良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.996 1~0.999 0。在雞蛋基質(zhì)空白中添加適當(dāng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,以定量離子按信噪比S/N=3、S/N=10分別計(jì)算檢出限和定量限,9種組分的檢出限為0.001 6~0.020 μg/kg,定量限為0.005 3~0.067 μg/kg,結(jié)果見(jiàn)表3。
圖2 使用PRiME HLB凈化效果離子流圖
表3 雞蛋中9種組分的線性方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限、定量限
2.2.2 回收率和精密度
在雞蛋空白基質(zhì)中添加低、中、高3個(gè)不同濃度水平的標(biāo)準(zhǔn)溶液,按試驗(yàn)方法制備樣品并上機(jī)測(cè)定,每個(gè)濃度水平各3份,測(cè)定回收率和精密度。結(jié)果顯示,低、中、高3個(gè)濃度水平的回收率為86.0%~109.41%,RSD為0.41%~5.60%,均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求,結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 雞蛋中9種組分加標(biāo)回收率及精密度(n=3)
為了對(duì)雞蛋中硝基咪唑類藥物及代謝物進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)篩查,在農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、超市等流通領(lǐng)域共采樣82批次,采用了此次試驗(yàn)建立的方法進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。4批次樣本檢出硝基咪唑類藥物,檢出率為4.88%,檢出組分為甲硝唑、地美硝唑、羥基甲硝唑、羥甲基甲硝咪唑,檢出甲硝唑、地美硝唑的樣品均檢出其相應(yīng)代謝物羥基甲硝唑、羥甲基甲硝咪唑。
表5 樣品測(cè)定結(jié)果
動(dòng)物源性食品中獸藥殘留風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要是采用食品安全指數(shù)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)的[14],食品安全指數(shù)為每日膳食暴露量與某藥物的每日允許攝入量(ADI)的比值。其中,每日允許攝入量(ADI)是保障獸藥不對(duì)人體健康造成潛在危害的“臨界值”,是評(píng)判獸藥安全性的根本標(biāo)準(zhǔn)。每日允許攝入量(ADI)值的設(shè)置,是通過(guò)一系列嚴(yán)格且復(fù)雜的毒理學(xué)、藥理學(xué)或微生物學(xué)安全性評(píng)價(jià)程序而得到的。動(dòng)物源性食品中獸藥最高殘留量(MRL)的設(shè)置也是通過(guò)對(duì)藥物的化學(xué)性質(zhì)、代謝、殘留實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,飲食暴露評(píng)估等確定的。甲硝唑、地美硝唑因沒(méi)有足夠數(shù)據(jù)或缺乏相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)確定食品中該藥物或其代謝物的殘留安全水平,但是相關(guān)健康問(wèn)題已成為嚴(yán)重關(guān)注問(wèn)題,因此大部分國(guó)家對(duì)此類藥物在食品中的殘留,規(guī)定不得在食品動(dòng)物上使用該類藥物或不得在動(dòng)物食品中檢出。我國(guó)農(nóng)業(yè)部第235號(hào)公告規(guī)定甲硝唑、地美硝唑允許作治療用,但不得在動(dòng)物性食品中檢出;農(nóng)業(yè)部第193號(hào)公告亦規(guī)定了硝基咪唑類:甲硝唑、地美硝唑及其鹽、酯及制劑禁止以促生長(zhǎng)的目的用于所有食品動(dòng)物。硝基咪唑類藥物在動(dòng)物食品中殘留給人體帶來(lái)的健康風(fēng)險(xiǎn)已得到了有關(guān)部門的關(guān)注和重視。
對(duì)于雞蛋中硝基咪唑類藥物殘留的檢測(cè),我國(guó)缺乏配套的標(biāo)準(zhǔn)方法。為此次雞蛋中硝基咪唑類藥物及其代謝物的風(fēng)險(xiǎn)篩查,建立了硝基咪唑類藥物及代謝物的檢測(cè)方法,該方法簡(jiǎn)單快速、靈敏、準(zhǔn)確,可用于禽蛋中獸藥殘留的大批量篩查,為食品安全監(jiān)管部門提供技術(shù)支持,對(duì)雞蛋中硝基咪唑類藥物及代謝物檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定提供一定的參考作用。硝基咪唑類藥物主要用于禽類感染性疾病,并具有促生長(zhǎng)作用,此類藥物在雞蛋中的殘留,可能是養(yǎng)殖戶超劑量使用或不遵守休藥期規(guī)定而導(dǎo)致的。通過(guò)對(duì)雞蛋中硝基咪唑類藥物及代謝物的殘留風(fēng)險(xiǎn)篩查和分析,了解和掌握雞蛋中硝基咪唑類藥物殘留的現(xiàn)狀和原因,為農(nóng)業(yè)部門指導(dǎo)獸藥的科學(xué)、合理、安全使用提供依據(jù),為食品安全監(jiān)管部門對(duì)雞蛋中獸藥殘留的監(jiān)管提供新思路,在一定程度上有利于提高雞蛋質(zhì)量安全。