氟他胺(Flutamide)是一類用于治療前列腺癌的抗雄性激素藥物,在臨床上有廣泛的應(yīng)用[1-3],其作用機理主要為阻斷雄性激素對前列腺的作用,從而對前列腺腫瘤進行抑制[4]。同時也有研究表明,氟他胺能有效抑制高雄激素血癥[5],能提高多囊卵巢綜合癥患者的糖代謝能力和脂代謝能力[6],改善患者的排卵情況[7]。由于其作用為抑制雄性激素,效果與雌激素相似,在乳制品行業(yè)中經(jīng)常被不法商家用于奶牛飼養(yǎng)[8-9],以達到促進機體成長和促乳的效果[10-11]。我國目前還沒有相關(guān)的法律法規(guī)規(guī)定氟他胺在乳制品中的限量,也沒有相關(guān)的國標(biāo)測定方法。
目前,抗激素類藥物的檢測方法主要有分光光度法[12]、液相色譜法[13-15]和液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法[16-20]。分光光度法需要對目標(biāo)物進行衍生,且難以同時測定代謝物,分析結(jié)果受雜質(zhì)影響大。液相色譜法分離難度大,檢測器靈敏度較低,適用于藥片或含量較大的樣品測定,對于含量較低的樣品難以檢出,且難以準(zhǔn)確定量。液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法則具選擇性強、分析時間短、定性能力高的優(yōu)點。本文建立了高分辨飛行時間質(zhì)譜法測定液態(tài)乳中的氟他胺及羥基氟他胺,該方法高效、回收率好、結(jié)果偏差小,對乳制品中抗激素藥物殘留相關(guān)檢測方法的研究有較大的參考價值。
氟他胺和羥基氟他胺(>99.0%,上海安譜公司);甲酸、乙腈、乙酸乙酯、叔丁基甲醚(HPLC級,美國賽默飛公司);C18、PSA、GCB、硅膠、NH2粉、中性氧化鋁、無水Mg2SO4、NaCl(分析純,上海安譜公司);超純水。
API5600+質(zhì)譜儀(美國AB SCIEX公司);LC-20AD液相色譜系統(tǒng)(日本島津公司);Milli-Q Advantage A10超純水系統(tǒng)(法國Merck Millipore公司);4k-15離心機(德國Sigma公司);KQ-800DB超聲儀(昆山超聲儀器有限公司);Multi Reax渦旋振蕩器(德國Heidolph公司);Promax 2020搖床(德國Heidolph公司)。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
標(biāo)準(zhǔn)儲備液:分別準(zhǔn)確稱取氟他胺和羥基氟他胺標(biāo)準(zhǔn)品于容量瓶中,乙腈稀釋至刻度,得到質(zhì)量濃度為1 000 mg·L-1的溶液,于-4 ℃保存。
基質(zhì)曲線:選取陰性樣品按照1.3.2的方法處理,得到空白基質(zhì)液,稀釋后得到基質(zhì)曲線,各級濃度為1.0 μg·L-1、2.0 μg·L-1、5.0 μg·L-1、10 μg·L-1、20 μg·L-1、50 μg·L-1和100 μg·L-1。
1.3.2 前處理方法
稱取2.0 g樣品于50 mL離心管中,加入10 mL 水,渦旋振搖5~10 s,然后加入10 mL乙酸乙酯,渦旋混勻,加入4.0 g無水硫酸鎂和1.0 g氯化鈉,振搖15 min。以10 000 r·min-1離 心5 min,準(zhǔn) 確 移 取1 mL上 清液,40 ℃氮吹至干,加入1 mL乙腈復(fù)溶,轉(zhuǎn)移至1.5 mL含有100 mg C18粉末的離心管中,渦旋2 min,12 000 r·min-1離心5 min,取上清液過0.22 μm有機濾膜上機。
1.3.3 儀器條件
(1)色譜條件。色譜柱:Xbridge BEH C18(100 mm×2.1 mm,3 μm);進樣量為5.0 μL;柱溫為35 ℃;流動相:流動相為乙腈(A)-0.1%甲酸(B);洗脫模式:等度洗脫,A∶B=80∶20。
(2)質(zhì)譜條件。離子源:ESI和APCI復(fù)合源,負(fù)離子掃描;一級TOF-MS掃描質(zhì)量范圍(m/z):50~500 Da;二級IDA-MS掃描準(zhǔn)確質(zhì)量范圍(m/z):50~500 Da;每10個樣品自動校正1次,負(fù)離子模式校正液流速為0.5 mL·min-1;氣簾氣(N2):35 psi;離子源霧化氣(N2):45 psi;離子源加熱輔助氣(N2):45 psi;離子源溫度為450 ℃;離子源電壓-4 500 V。去簇電壓DP為90 V,碰撞能量CE為(30±15)eV;監(jiān)測模式:TOF-IDA-MS。
1.3.4 數(shù)據(jù)分析處理
化合物的碎片信息使用Analyst TF 1.6軟件采集,并采用PeakView 2.0、MasterView 2.0和MultiQuant 3.0等軟件進行進一步的處理,獲得一級離子和二級碎片離子的質(zhì)荷比、精確分子質(zhì)量及其同位素比值等。氟他胺和羥基氟他胺的質(zhì)譜參數(shù)見表1。
表1 氟他胺和羥基氟他胺的碎片參數(shù)表
實驗前期分別使用乙腈、乙酸乙酯和叔丁基甲醚3種有機溶劑進行實驗,考查對應(yīng)的回收率。結(jié)果顯示,乙腈作為有機溶劑時,對氟他胺和羥基氟他胺的回收率最低,乙酸乙酯和叔丁基甲醚的極性與目標(biāo)物更為接近,因此回收率較高。此外,雖然叔丁基甲醚沸點要比乙酸乙酯低,更有利于氮氣濃縮,但乙酸乙酯的回收率要略高于叔丁基甲醚。因此綜合考慮,最終選擇乙酸乙酯作為提取溶劑。結(jié)果詳見圖1。
圖1 不同提取劑對回收率的影響圖
實驗對比了搖床、超聲和渦旋振蕩3種提取方式。前期對比了提取5 min、10 min、15 min、20 min和25 min時回收率的差異,結(jié)果發(fā)現(xiàn)3種提取方式在同樣提取時間(15 min)下,回收率基本能達到最優(yōu)值,提取時間為15 min、20 min、25 min時,實驗結(jié)果差別不大,因此為節(jié)省實驗時間,選擇提取時間為15 min。其中,渦旋振蕩和搖床的提取方式要較超聲提取更優(yōu),回收率均在90%以上。超聲回收率只有70%~80%。實驗結(jié)果顯示,渦旋振蕩和搖床回收率相當(dāng),最終選擇搖床作為提取方式,結(jié)果見圖2。
圖2 不同提取方式對回收率的影響圖
實驗對比了中性氧化鋁、硅膠、C18、PSA、GCB和NH2等6種分散固相萃取劑。中性氧化鋁主要是對目標(biāo)物進行物理吸附,PSA和NH2對去除樣品中的糖類雜質(zhì)有較好效果,GCB則可以對具有平面結(jié)構(gòu)的雜質(zhì)進行吸附,雖然加入后,對基質(zhì)效應(yīng)有一定的改善,但同時也對目標(biāo)物有較嚴(yán)重的吸附作用,因此回收率較低。而硅膠相對于其他分散固相萃取劑,對氟他胺和羥基氟他胺的吸附較少,C18對氟他胺和羥基氟他胺的影響最小,氟他胺和羥基氟他胺回收率均在90%以上,因此最終選擇C18進行凈化,不同分散固相萃取劑的回收率見圖3。
圖3 不同凈化劑對回收率的影響圖
進一步對C18用量進行優(yōu)化,當(dāng)用量為100~150 mg時,回收率較高,本實驗選擇100 mg為最佳用量,結(jié)果詳見圖4。
圖4 不同凈化劑用量對回收率的影響圖
直接提取的方式會使液態(tài)乳中的氨基酸、脂肪等物質(zhì)提取至有機層,雖然方法使用了固相萃取劑進行凈化,但氨基酸、脂肪等雜質(zhì)的數(shù)量級要遠(yuǎn)大于目標(biāo)化合物,因此很可能會存在基質(zhì)效應(yīng),從而影響對數(shù)據(jù)結(jié)果的分析。實驗為了探究基質(zhì)效應(yīng),使用空白基質(zhì)液配制基質(zhì)曲線,以其斜率與純?nèi)軇┣€的斜率之比為判定依據(jù)。結(jié)果顯示,氟他胺呈現(xiàn)基質(zhì)抑制效應(yīng),基質(zhì)效應(yīng)為95.07%,在80%~120%,屬于可接受范圍。但羥基氟他胺呈現(xiàn)基質(zhì)增強效應(yīng),基質(zhì)效應(yīng)為133.6%,對定量產(chǎn)生影響,所以用空白基質(zhì)配制曲線進行定量。
以濃度為橫坐標(biāo)X,峰面積為縱坐標(biāo)Y進行曲線擬合,得到線性方程和相關(guān)系數(shù)R2。由表2可知,氟他胺和羥基氟他胺的曲線在1.0~100.0 μg·L-1線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)R2大于0.999。同時,通過低濃度加標(biāo),按信噪比的3倍(S/N=3)和10倍(S/N=10),測得氟他胺和羥基氟他胺的方法檢出限均為2.0 μg·kg-1,定量限均為5.0 μg·kg-1,方法靈敏度較高,能滿足測定要求。
表2 氟他胺和羥基氟他胺的線性方程、檢出限和定量限表
以5.0 μg·kg-1、10 μg·kg-1、25 μg·kg-1的濃度水平進行加標(biāo)回收實驗,每個不同的添加水平于同一天內(nèi)平行測定6次,并計算出相應(yīng)的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。氟他胺和羥基氟他胺的平均回收率在94.8%~108.0%,RSD在1.58%~5.58%的范圍內(nèi),說明在基質(zhì)曲線校正定量的情況下,方法的回收率好。數(shù)據(jù)詳見表3。
表3 不同水平的加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差表(n=6)
本文采用分散固相萃取對提取液進行凈化,通過配制基質(zhì)曲線校正定量結(jié)果,對牛奶中的氟他胺和羥基氟他胺準(zhǔn)確定性定量;結(jié)合飛行時間質(zhì)譜測得精確分子量,對氟他胺和羥基氟他胺有較強的選擇性,定性能力更為精確,相對于一般的串聯(lián)質(zhì)譜法,可排除假陽性情況的出現(xiàn);回收率實驗的結(jié)果表明,方法回收率好,精密度高。該方法對日常液態(tài)乳中氟他胺和羥基氟他胺的快速篩查和定量分析有較好的適用性,建立一個高通量篩查乳制品中人工喂養(yǎng)的雌激素或類雌激素的方法,對乳制品的質(zhì)量安全監(jiān)管有重大的意義。