高效液相色谱-串联质谱在动物性食品兽药残留检测中的应用
2015-03-22金红岩西藏职业技术学院850030
金红岩 西藏职业技术学院850030
李封赛 东北农业大学动物医学院150030
封家旺 西藏职业技术学院850030
高效液相色谱-串联质谱在动物性食品兽药残留检测中的应用
金红岩 西藏职业技术学院850030
李封赛 东北农业大学动物医学院150030
封家旺 西藏职业技术学院850030
近年来,动物性食品安全问题被广泛关注,特别是动物性食品兽药残留问题。因此,对兽药残留检测方法的研究成为热点,特别是兽药残留问题,如何建立快速、灵敏度高和高通量的检测技术尤其受到关注。目前,针对兽药残留有多种检测方法,但多数不够完善,存在一定弊端,相比之下,高效液相色谱-串联质谱(HPLC-LC/MS)可实现高效分离,定性和定量准确度高,日益成为兽药残留检测的确证方法[1]。本文重点分析HPLC-LC/MS在动物性食品兽药残留分析领域的应用。
高效液相色谱-串联质谱;兽药残留;检测
兽药被用于动物疾病的防控,但由于不合理的使用,导致兽药在动物体内蓄积,人类食入兽药残留超标的食品,也会导致药物蓄积于体内,影响健康。在动物性食品兽药残留检测方法中,HPLC-LC/MS可实现在一级质谱条件下获得待见组分的准分子离子峰,并将准分子离子裂解,获得子离子峰,准确辨别目标化合物,排除基体干扰,具备灵敏度高、进样量少和基体干扰小等特点。因此,HPLC-LC/MS已成为较先进的动物性食品兽药残留检测方法。近年来,各国学者不断对HPLC-LC/MS检测方法进行创新和改进,为兽药残留监控体系的建立和完善提供保障[2]。
1 兽药残留原因分析
导致动物体内兽药残留超标的原因很多,但多数是由于养殖过程中用药不合理造成的,主要体现在不能严格执行给药时间和给药剂量,不按规定部位给药,未严格执行兽药的休药期,为躲避宰前检查而滥用兽药,使用违禁兽药和养殖设备遭受污染[3]等。
2 样品前处理
(1)提取方法。索氏提取:充分分析提取物的热稳定性,保证不易分解。本方法无需转移提取液,基质效应相对较小,但提取周期相对较长,提取过程中溶剂消耗量多,通常多用于含水量少的试样提取。超临界流体萃取:提取物的温度与压力超过临界时,状态介于气液态,此时的状态称为超临界状态。此时其密度接近液体,扩散系数比液体高,该流体表面张力小,更易渗透。此方法溶剂消耗量少,实验淋洗剂为二氧化碳。微波辅助萃取:微波作用于试样,可穿透试样,与目标提取物充分作用,使试样受热均匀,提取过程中极性溶剂可吸纳能量,加快高热环境下不稳定化合物的分离速度。微波萃取是在密闭条件下调动溶剂分子的运动,提高溶剂的活性,使微波萃取过程得以优化[4]。
(2)净化方法。液液萃取:该法是根据待测组分和样品基质的物理化学性质间存在差异,二者在互不相溶的两种体系中溶解度不同,符合上述条件即可进行液液萃取净化。固相萃取:由于原理不同分为两种情况,一种是待测试样过柱后能保留样品中杂质,但目标物可流出。另一种是目标物留在柱床,干扰物质经洗涤后流出萃取柱。固相萃取柱的填料通常使用活性炭或弗罗里硅土,此方法节省时间、精度高、溶剂使用少、选择性好,可用于痕量富集,避免乳化。基质固相分散:试样与一定量的反相键合硅胶混合,通过反复研磨,使样品和吸附剂的固定颗粒混合均匀,当混合物处于半固体状态时装柱,洗脱过程借鉴固相萃取法。本方法样品净化速度快,可减少样品和溶剂的使用量,整合了其他提取净化方法的优势,在很大程度上减少了待测样品中目标物的损失[5]。
3 兽药残留检测
随着集约化畜牧业的不断发展,兽药的使用范围也在不断扩大,兽药不仅用于治疗疾病,也用于促生长和提高饲料利用率,像一些抗生素、磺胺类药物,以及一些激素等。由于兽药的使用范围扩大和用药量的增加,必然会导致兽药残留的产生,兽药残留所检测的样品基质和被检测组分的结构变得更加复杂,检出限降低,这就对样品的前处理过程提出更加严格的要求。由于HPLC-LC/MS分抵背景干扰能力较强,灵敏度相对较高,可在很大程度上简化样品的前处理过程,像氯霉素和克伦特罗,通常是采用GC-MS检测,前处理过程需要衍生,过程相对繁琐,而HPLC-LC/ MS可去掉衍生步骤,使前处理过程更加简化。有研究表明,通过使用APCI离子源,HPLC-LC/MS检测动物组织中氯霉素,乙酸乙醋为提取液,使用C18柱固相萃取净化,回收率大于80%,检测限为0.02μg/kg[6],与GC-MS相比灵敏度更高。我国学者使用HPLC-LC/MS检测动物组织中硝基呋喃代谢物时,为能达到欧盟委员会规定的四个确证点的要求,检测过程采用2-硝基苯甲醛和2-氯苯甲醛双衍生化处理,结果产生两个分子离子峰,增加了确证信息,达到了要求的检测限(0.5μg/kg),满足了最低检测限量的要求。但整个检测过程相对繁琐,操作过程复杂,HPLC-LC/MS可提供详细的质谱信息,采用NIRNI检测模式,达到要求的难度低[7]。
随着科学技术水平和检测技术的不断进步,仪器的价格将会不断降低,HPLC-LC/MS在兽药残留检测方面的应用会越来越广泛,HPLC-LC/MS分析方法将会被不断完善,HPLC-LC/MS也必将在动物性食品兽药残留检测方面发挥越来越重要的作用。
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[3]王立平,蔡雪凤,侯翠艳.微生物抑制法检测乳中舒巴坦含量的研究[J].食品科技,2010,35(6):304-306.
[4]于咏兰,汪明.RP-HPLC检测注射型复方驱虫剂中吡喹酮和伊维菌素的含量[J].中国兽医杂志,2010,46(1):92-94.
[5]杨成对,宋莉晖.家禽肌肉组织中硝基咪哩类药物残留的液相色谱串联质谱测定[J].分析测试学报,2006,25(4):101-103.
[6]岳振峰.食品中兽药残留检测指南[M].北京:中国标准出版社,2010.
[7]ShiY,PengDD,ShiCH,etal.Selectivedeterminationoftrace 17β-estradiolindairyandmeatsamplesbymolecularlyimprintedsolid-phaseextractionandHPLC[J].FoodChem,2011,126:1916-1925.