质量安全与营养品质评价岗位
刘真真 齐沛沛 狄珊珊 汪志威 徐浩 赵慧宇 王强 王新全
摘 要:基于液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)法建立葡萄中链霉素残留的定量分析方法。葡萄样品采用磷酸溶液(pH=2)超声提取,经Oasis HLB固相萃取净化后,BEH C18色谱柱(100 mm×2.1 mm, 1.7 μm)分离,以含0.1%甲酸水溶液和甲醇溶液为流动相进行等度洗脱,采用正离子电喷雾离子源(ESI +)多反应监测(MRM)模式下测定,外标法定量。该方法在10~500 μg/kg质量浓度范围内线性关系良好,R2为0.9922;在10、20 和100 μg/kg 三个添加水平下的平均回收率为78.7%~84.2%,相对标准偏差为0.92%~2.0%;定量限为10 μg/kg。该方法快速、准确、灵敏度高,适用于葡萄中链霉素残留量的检测分析。
关键词:链霉素;固相萃取;液相色谱-串联质谱法;葡萄
链霉素(Streptomycin)是一种广谱氨基糖苷类抗生素,常作为饲料添加剂和治疗动物疾病的抗生素在畜牧业上广泛应用。然而,自1985年日本学者小笠原发现链霉素可以诱导葡萄无核结实的现象以来,链霉素在葡萄生产中得以广泛使用。链霉素容易损害听觉神经,严重时会导致耳聋,对肾脏也有毒性;其通过食物链进入人体,危害人类健康。因此,为了保证葡萄质量安全,建立高灵敏,高准确度的链霉素残留检测技术必不可少。目前,已有报道主要针对牛奶,蜂产品,番茄酱等样品中链霉素展开研究,对葡萄中链霉素残留分析的研究较少。链霉素残留分析方法主要有分光光度法,液相色谱法,液相色谱-串联质谱法( LC-MS /MS)等。其中,液相色谱-串联质谱法(LCMS/MS)具有高灵敏度、高选择性和高通量分析的优势。因此,本研究选取夏黑葡萄为代表,基于液相色谱-串联质谱法建立快速简便、灵敏度高的链霉素分析方法,为葡萄中链霉素的残留监控提供有力的技术支持。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
Nexera X2 LC-30AD超高效液相色谱仪(日本岛津公司)和液相色谱-串联质谱法分析葡萄中链霉素残留量研究Shimadzu 8050三重四极杆串联质谱仪(日本岛津公司);Labsolution软件(日本岛津公司),用于仪器控制、数据采集和结果分析;色谱柱为Waters BEH C18 (100 mm×2.1mm, 1.7 μm, 美国Waters 公司);Filter Unit 滤膜(0. 22 μm,天津Agela Technologies公司);高速离心机(Thermo 公司);超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。
链霉素分析标准品(德国Dr.Ehrenstorfer 公司);商品化OasisHLB固相萃取柱(500mg/ 6mL, 美国Waters 公司);甲醇(色谱纯,美国Merck公司);磷酸(色谱纯,美国Tedia公司);甲酸(色谱纯,美国Tedia公司);实验用水为超纯水(Milli-Q超纯水系统,美国Millipore公司);1-己烷磺酸钠(分析纯,Macklin公司)。
1.2 实验方法
1.2.1 样品前处理过程
称取葡萄样品5.00 g( 0.05 g)于50 mL离心管中,准确加入10 mL磷酸溶液(pH=2),超声萃取15min,涡旋1 min,在7000 r/min条件下离心3min,取上清液。随后向上清液中加入2 mL的1-己烷磺酸钠(0.5 mol/L),混匀,静置10min。然后上清液倒入经 5 mL甲醇活化、5 mL 水平衡的Oasis HLB小柱内,待样液全部流尽后用5 mL磷酸溶液(pH=2),10 mL 水淋洗,负压抽干后,5 mL甲醇洗脱液洗脱,收集全部洗脱液,氮吹至1 mL,涡旋混匀后过0. 22 μm 滤膜,供LC-MS /MS 分析。
1.2.2 LC-MS/MS分析方法
采用Shimadzu 8050液相色谱-串联质谱仪进行葡萄中链霉素残留的分析测定。色谱柱为Waters BEHC18 (100 mm×2.1 mm, 1.7 μm),流动相为水和甲醇( 1:1, v/v),其中水相中加入0.1%甲酸,流速为0.3mL/min,柱温35℃,进样量2μL。质谱条件:采用电喷雾离子源,多反应监测模式(MRM),加热温度400 ℃,喷雾电压:正源3500V。链霉素化合物由两对母离子-子离子对共同确定,链霉素MRM前体离子、产物离子及相应的碰撞能和偏差经方法优化后条件见表1,表中标注*子离子为定量离子。
2 方法验证
2.1.1 线性关系和灵敏度
配制链霉素的基质标准溶液,其质量浓度梯度为 0.01、0.025、0.05、0.1、0.25、0.4、0.5 mg/L。经LC-MS/MS分析后,以色谱峰面积(y)对分析物质量浓度(x, mg/L)进行线性拟合,得出回归方程及相关系数。结果显示,链霉素在0.01~0.5 mg/L范围内具有良好的线性关系,线性方程为y=430077x-5128.2,线性相关系数(R2)为0.9922。检出限(LOD)为3倍信噪比所对应的化合物质量浓度,本方法中链霉素LOD值为2.0 μg/L。欧盟文件SANTE/11945/2015规定定量限(LOQ)为实验中最低添加浓度水平,且回收率必须满足实验工作需求。本试验的最低添加水平为10μg/kg,链霉素的回收率为78.7%(见表2),故本方法中链霉素的LOQ为10 μg/kg。
2.1.2 回收率及精密度
使用空白葡萄基质进行添加回收率试验, 添加水平分别为10、20 和100μg/kg(每个添加水平平行测定3次),按照本方法进行试验,结果见表2(其中添加水平为100μg/kg的样品经洗脱后直接进样,未浓缩)。 链霉素在不同添加水平下平均回收率为78.7%~84.2%,RSDs为0.92%~2.0%。方法的准确度和精密度均符合分析要求。
3 结论
本研究采用磷酸溶液(pH=2)超声提取,Oasis HLB固相萃取净化,0.1%甲酸水-甲醇(1:1,V/V)为流动相等度洗脱,并结合LC-MS/MS定量分析的优势,建立了葡萄中链霉素的快速分析方法。整个操作过程简单、仪器分析时间短、准确度高,适于链霉素含量的定量分析,为葡萄中链霉素的快速准确测定提供新的方法依据。