孫亞南,李媛
陜西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院(西安 710048)
己烯雌酚(diethylstilbestrol,DES)是人工合成的非甾體雌性激素類藥物,因其能夠提高動(dòng)物日增重和減少脂肪、促進(jìn)蛋白質(zhì)代謝合成、提高飼料轉(zhuǎn)化率、在動(dòng)物的促生長(zhǎng)和育肥方面具有較好效果,常被作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑用于畜牧養(yǎng)殖業(yè)中[1-5]。然而,隨著己烯雌酚在動(dòng)物體內(nèi)的殘留累積,此類動(dòng)物源性食品被人食用后會(huì)對(duì)肝、腎等內(nèi)臟造成損害,破壞機(jī)體遺傳物質(zhì),導(dǎo)致基因突變[6],對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境均會(huì)造成嚴(yán)重危害[7-8]。2019年12月27日,我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的第250號(hào)公告明確規(guī)定將己烯雌酚納入食品動(dòng)物中禁止使用的藥品及其他化合物清單中[9]。己烯雌酚的檢測(cè)和監(jiān)控對(duì)于保障相關(guān)畜禽類食品質(zhì)量安全和人民生命健康具有重要意義。
已報(bào)道的有關(guān)動(dòng)物源性食品中己烯雌酚的分析檢測(cè)方法主要有LC法、LC-MS法、HPLC法、HPLC-MS和免疫分析法等檢測(cè)方法[5,10-14]。其中,HPLC在提高分析靈敏度、重現(xiàn)性及其廣適性方面具有明顯優(yōu)勢(shì),故而成為科研工作者的首選。
試驗(yàn)以叔丁基甲醚為提取劑,采用同位素內(nèi)標(biāo)法定量,建立豬肉中己烯雌酚的超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)方法,為豬肉及其制品中己烯雌酚的快速測(cè)定提供有效方案。
豬肉樣品(市購(gòu));豬肉粉質(zhì)控樣(編號(hào)PKL04011305970B,廣州譜恩科學(xué)儀器有限公司);己烯雌酚標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)[編號(hào)GBW(E)083491,北京北方偉業(yè)計(jì)量技術(shù)研究院];己烯雌酚-8氘代標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(貨號(hào)CCAD300663,美國(guó)CATO公司);甲醇、乙腈、正己烷、叔丁基甲醚(均為色譜純);超純水(優(yōu)普系列超純水機(jī)制備);Waters OasisTMHLB固相萃取柱(SPE柱,500 mg,6 mL,美國(guó)Waters公司)。
1260-6420高效液相色譜-質(zhì)譜串聯(lián)儀(美國(guó)Agilent Technologies公司);Vortex-Genie 2渦旋混合器(Scientific Industries公司);FV64全自動(dòng)智能氮吹儀(得泰儀器科技有限公司);氮?dú)獍l(fā)生器(Peak Scientific Instruments公司);EXTRA全自動(dòng)SPE(上海屹堯儀器科技發(fā)展有限公司);BSA224S分析天平[賽多利斯科學(xué)(北京)公司];H1750R高速臺(tái)式冷凍離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司)。
1.3.1 樣品提取
準(zhǔn)確稱取2 g(精確到0.01 g)勻漿后的豬肉樣品于50 mL聚丙烯帶蓋離心管中,加入100 μL的己烯雌酚-D8標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(1 μg/mL),加6 mL叔丁基甲醚提取液,渦旋1 min,振蕩10 min,于-4 ℃,6 000 r/min離心5 min,上清液全部轉(zhuǎn)移至另一個(gè)50 mL聚丙烯帶蓋離心管中,向殘?jiān)屑尤? mL叔丁基甲醚,按上述過程重復(fù)提取1次,合并2次提取液并充分混勻后,于40 ℃全部氮吹至干,加入2 mL 80%乙腈溶液,渦旋30 s使殘留物復(fù)溶,加入5 mL正己烷,渦旋混勻后于3 000 r/min離心5 min,取下層溶液待凈化。空白試驗(yàn)除不加試樣外其余同上。
質(zhì)控樣提取過程:稱取0.5 g(精確到0.01 g)豬肉粉質(zhì)控樣,用1.5 mL水溶解復(fù)原,渦旋混勻,其余過程同上。
1.3.2 樣品凈化
SPE柱臨用前分別用3 mL叔丁基甲醚、3 mL甲醇和3 mL水預(yù)處理,保持柱體濕潤(rùn)。將上述處理得到的下層待凈化提取液全部轉(zhuǎn)移至預(yù)處理過后的HLB固相萃取柱,以每3~4 s/滴的流速通過SPE柱,依次用甲醇-水(3∶7,V/V)、水、甲醇-2%氨水(1∶9,V/V)溶液各3 mL淋洗,棄去洗液,抽干。用7 mL甲醇-叔丁基甲基醚(1∶9,V/V)溶液洗脫,收集所有洗脫液,于40 ℃氮吹至干,準(zhǔn)確加入2 mL 80%乙腈溶液溶解殘余物,充分渦旋,過0.22 μm有機(jī)濾膜,濾液供高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測(cè)定。
用乙腈分別將己烯雌酚標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及其同位素內(nèi)標(biāo)己烯雌酚-D8配制成10 μg/mL的儲(chǔ)備液(-18 ℃保存),然后將儲(chǔ)備液用乙腈精確稀釋成1 μg/mL的中間液;分別準(zhǔn)確移取適量的儲(chǔ)備液和中間液至10 mL容量瓶中,加入50 μL/mL同位素內(nèi)標(biāo)(中間液1 μg/mL),用乙腈定容至刻度,配制的己烯雌酚質(zhì)量濃度依次為5,10,20,50,100,200,500和1 000 ng/mL,其中己烯雌酚-D8質(zhì)量濃度為50 ng/mL。
1.5.1 色譜條件
色譜柱Agilent Poroshell 120 EC-C18型(2.1 mm× 100 mm,2.7 μm);柱溫35 ℃;流動(dòng)相A為乙腈,流動(dòng)相B為水;梯度洗脫程序:0~1.0 min、10% A,1.5~5.0 min、90% A,5.5~6.0 min、10% A;流速0.3 mL/min;進(jìn)樣體積10 μL。
1.5.2 質(zhì)譜條件
電噴霧離子源(ESI)負(fù)離子模式;多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)掃描方式;毛細(xì)管電壓4.0 kV(ESI-);碎裂電壓140 V;干燥氣溫度320 ℃;干燥氣流速13.0 L/min;霧化氣壓力206.9 kPa(30.0 psi)。
圖1為DES及其內(nèi)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)溶液總離子流圖譜(標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)量濃度100 ng/mL、內(nèi)標(biāo)質(zhì)量濃度20 ng/mL)??梢钥闯鯠ES在該試驗(yàn)條件下具有較好的分離度且響應(yīng)值滿足信噪比要求,液相條件和質(zhì)譜條件均能滿足后續(xù)試驗(yàn)要求。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及內(nèi)標(biāo)總離子流圖譜
2.1.1 前處理方法選擇
分別考察采用2種不同前處理方法對(duì)質(zhì)控樣品和空白樣品中添加水平為50 μg/kg(加標(biāo)1)及100 μg/kg(加標(biāo)2)的回收率情況,結(jié)果如圖2所示。方法1[15]是將樣品在乙酸鈉緩沖溶液中酶解后經(jīng)乙腈提取,無水硫酸鈉除水,經(jīng)QuEChERS吸附劑1凈化,濃縮復(fù)溶,因酶解過程耗時(shí)且提取凈化操作步驟繁瑣,增加己烯雌酚的損失,致使其回收率相對(duì)較低。方法2為試驗(yàn)中的處理方法,均質(zhì)樣品經(jīng)叔丁基甲醚振蕩提取,冷凍離心,經(jīng)正己烷除脂,SPE小柱凈化,大幅降低基質(zhì)效應(yīng),該方法簡(jiǎn)單高效,提取效果良好,目標(biāo)物損失相對(duì)較少。試驗(yàn)方法回收率明顯高于方法1。
圖2 2種不同前處理方法的回收率對(duì)比
2.1.2 提取劑選擇
相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道的關(guān)于動(dòng)物源性食品中己烯雌酚的測(cè)定前處理方法主要采用乙腈、乙酸乙酯、叔丁基甲醚等作為提取溶劑[16-18]。試驗(yàn)考察乙腈、乙酸乙酯和叔丁基甲醚對(duì)DES的提取效率。圖3為豬肉空白樣品、加標(biāo)樣品和豬肉粉質(zhì)控樣的MRM圖譜。結(jié)果表明:以乙腈作為提取劑的質(zhì)控樣品和加標(biāo)樣品未檢測(cè)到目標(biāo)物的特征峰;乙酸乙酯在提取DES的同時(shí)也萃取脂溶性雜質(zhì),使得樣品基質(zhì)較為復(fù)雜,導(dǎo)致后續(xù)凈化困難,回收率低;相較之下,叔丁基甲醚提取率良好,在三者中的回收率最高,質(zhì)控樣品和空白加標(biāo)試驗(yàn)的回收率均超過85%。故試驗(yàn)選擇叔丁基甲醚作為提取試劑。
圖3 空白豬肉樣品(A)、加標(biāo)豬肉樣品(B)(加標(biāo)量50.0 μg/kg)和豬肉粉質(zhì)控樣(C)的MRM圖
試驗(yàn)結(jié)果表明己烯雌酚在5~1 000 μg/kg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)與其質(zhì)譜響應(yīng)值呈現(xiàn)良好線性關(guān)系,其中:在5~100 μg/kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)的線性方程為y= 0.041 0+0.537 1x,R2=0.998 7;在100~1 000 μg/kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)的線性方程為y=0.027 4+1.543 4x,R2= 0.999 6。其中,x表示目標(biāo)待測(cè)物的相對(duì)濃度,y表示其對(duì)應(yīng)的相對(duì)響應(yīng)值。
以己烯雌酚陰性豬肉樣品作為基質(zhì),分別對(duì)10,50,100和500 μg/kg 4個(gè)添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)按照上述試驗(yàn)過程進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),進(jìn)行7次平行測(cè)定,該方法的回收率在86.3%~107.6%,SRSD在2.6%~12.4%。在重復(fù)性條件下獲得的2次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不超過算術(shù)平均值的20%。
試驗(yàn)通過對(duì)樣品前處理改進(jìn)和儀器分析方法的優(yōu)化,采用叔丁基甲醚作為提取劑,建立特異性的分析方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)控樣品及空白加標(biāo)樣品中己烯雌酚的測(cè)定。相比于國(guó)內(nèi)通用的檢測(cè)方法,試驗(yàn)在滿足對(duì)回收率和精密度要求的前提下,不需要酶解過程,很大程度上簡(jiǎn)化試驗(yàn)步驟,大幅縮短前處理時(shí)間,且內(nèi)標(biāo)損失相對(duì)較小,有效提高回收率。該方法操作簡(jiǎn)單、耗時(shí)短、回收率高、準(zhǔn)確性好、檢測(cè)成本低,為快速檢測(cè)動(dòng)物性食品中己烯雌酚提供有效的方法選擇。