超高效液相色谱-串联质谱法测定肉类中的6种糖皮质激素
2018-06-28王跃
王 跃
(哈尔滨市食品药品检验检测中心,黑龙江哈尔滨 150001)
0 引言
糖皮质激素,又名“肾上腺皮质激素”,是肾上腺皮质分泌的一类甾体激素,也可由化学方法人工合成,不仅具有抗菌消炎的作用,还具有调节糖类、蛋白质和脂肪的代谢作用。近年来,糖皮质激素在兽医临床上被广泛应用,并且临床用药量逐年增加,而其毒副作用常被忽视,滥用现象十分严重,长期大量使用会引起物质代谢紊乱和水盐代谢紊乱,出现类肾上腺皮质功能亢进综合征[1-3]。长期食用兽药残留的食品,会造成兽药在体内蓄积,当其浓度达到一定量时,会扰乱体内激素分泌、降低机体免疫力,造成肌肉萎缩无力、骨质疏松和生长迟缓等直接危害,而且还会出现发热、软弱无力、精神沉郁、食欲不振,血糖和血压下降等急性或慢性中毒症状[4-9]。因此建立有效、快速的方法检测禽畜肉类中的糖皮质激素的残留具有重大意义。
1 试验部分
1.1 仪器
T-QS型液相色谱-串联质谱仪,美国沃特世公司产品;XS-105型电子分析天平,瑞士梅特勒公司产品;XH-B型涡旋混合机,江苏康健医疗用品有限公司产品;HSC-12B型氮吹仪,天津恒奥科技公司产品;P-12型平行蒸发仪,瑞士步琦公司产品;固相萃取装置,美国安捷伦科技公司产品;KQ-100DE型超声清洗机,湖北生化科技设备公司产品;TG16-WS型离心机,湖北湘仪实验仪器开发有限公司产品;固相萃取柱,美国沃特世公司产品。
1.2 对照品及试剂试药
曲安西龙(批号100333-200201)、氢化可的松(批号 100152-200206)、地塞米松 (批号 100129-200804)、泼尼松(批号100199-201002)、泼尼松龙(批号100153-201004)、倍他米松(批号100118-200403),中国药品生物制品检定所提供;正己烷、丙酮、乙腈为质谱纯,德国Merck公司提供;水为超纯水,屈臣氏公司提供。
1.3 样品的制备
(1) 提取。称取样品2 g置50 mL离心管中,加入乙酸乙酯10 mL,涡旋提取3 min,然后以转速10 000 r/min离心10 min,取全部上清液。重复上述提取1次,合并乙酸乙酯层,于45℃下平行蒸发至近干。用乙酸乙酯-正己烷(1∶5)溶解残渣,待净化。
(2)净化。取待净化液过柱,用5 mL正己烷淋洗固相萃取柱,抽干,用正己烷-丙酮6/4洗脱,45℃氮气吹干,用初始梯度流动相1 mL溶解,过0.22 μm滤膜,进样。
1.4 标准溶液的制备
取6种糖皮质激素分别配制成质量浓度为10,20,50,100,200 ng/mL的标准曲线溶液。分别以每种物质的峰面积为纵坐标、质量浓度为横坐标,绘制标准曲线。
1.5 液相色谱条件
色谱柱:BEH C18(100 mm×2.1 mm,1.7 μm);流速0.40 mL/min;柱温40℃;进样量5 μL。
流动相A:5 mmol/L甲酸铵;流动相B:乙腈。
6种糖皮质激素分离的流动相梯度见表1。
表1 6种糖皮质激素分离的流动相梯度
1.6 质谱条件
电喷雾电离元(ESI)、负离子扫描、多反应监测(MRM) 模式、毛细管电压3.00 kV;锥孔电压30 V;脱溶剂气体温度350℃;脱溶剂气体流量700 L/Hr;锥孔气体流速150 L/Hr,在分析过程中以子母离子的保留时间和丰度比定性,以峰面积定量。
2 结果与讨论
2.1 化合物的优化
糖皮质激素在电喷雾质谱中的准分子离子峰有[M+H+]、[M-H-]、[M+HCOO-]等多种形式。试验采用50 ng/mL的标准品溶液,用流动注射泵连续进样进行质谱条件的优化。分别在正离子(ESI+)和负离子(ESI-)模式下进行全扫描,结果表明6种物质在[M+HCOO-]模式下均具有较高的响应,因此选用负离子扫描方式,分别对6种物质进行一级质谱扫描,确定待测化合物的准分子离子峰,并分别优化锥孔电压,通过氩气碰撞产生子离子进行二级质谱扫描,并优化碰撞能量,选择丰度较高的碎片离子作为定性与定量特征离子。
6种糖皮质激素质谱参数见表2。
表2 6种糖皮质激素质谱参数
2.2 色谱条件的优化
由于电喷雾质谱的电离是在溶液状态下,因此流动相的组成会影响目标物的保留时间和峰型。当采用甲醇作为有机流动相时,倍他米松的响应值大大降低,且峰形拖尾,而选用酸溶液作为流动相时,在负离子模式下会抑制电离,因此选用甲酸铵和已经作为流动相。采用不同比例的流动相进行等度洗脱时,6种组分的灵敏度不理想,因此选用梯度洗脱。在梯度洗脱过程中,选择含有90%的水相到含有90%的有机相的快速切换,有助于化合物快速洗脱,减少色谱峰的拖尾现象。
6种糖皮质激素分离色谱见图1。
图1 6种糖皮质激素分离色谱
2.3 方法学验证
2.3.1 标准曲线与线性关系
采用优化后的色谱条件和质谱条件测得的系列标准工作溶液,分别以每种物质的峰面积为纵坐标、质量浓度为横坐标,绘制标准曲线。在10~200 ng/mL的线性范围内,线性关系良好,相关系数均大于0.999。
6种糖皮质激素的标准曲线、相关系数及线性范围见表3。
表3 6种糖皮质激素的标准曲线、相关系数及线性范围
2.3.2 回收率、精密度及检出限
用空白基质加标样来计算6种糖皮质激素的回收率,共设置3个质量浓度梯度10,50,200 ng/mL,并计算测定结果的相对平均偏差反应结果的精密度。用10 ng/mL试样进样分析,计算6种物质的信噪比,分别按照S/N=3和S/N=10时6种糖皮质激素的浓度,确定检出限及定量限。结果见表4,可知该方法具有较高的灵敏度和较低的检出限。
6种糖皮质激素的回收率、检出限及定量限见表4。
表4 6种糖皮质激素的回收率、检出限及定量限
3 结论
建立了肉类中的6种糖皮质激素测定的超高效液相色谱-串联质谱的检测方法,对市售的数10种禽畜类肉进行了测定,高效液相色谱-串联质谱法具有简单快捷、检出限低等优点,而且能够快速实现多种物质的色谱分离,可快速检测肉类中的6种糖皮质激素,同时它将快速定性筛查和定量分析结合为一体,既能缩短检测时间,又能节约人力成本,提高工作效率。
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