酶联免疫法测定水产品中己烯雌酚残留量
2019-06-26张瑞凌许亦真刘建萍李福伟张冲
张瑞凌,许亦真,刘建萍,李福伟,张冲
(1.齐鲁工业大学(山东省科学院),山东省分析测试中心,山东 济南 250014;2.山东蓝城分析测试有限公司,山东 济南 250014)
己烯雌酚(diethylstilbestrol,DES)是一种非甾体雌激素,能产生与天然雌激素相同的药理与治疗作用,于1938年由Dodds等[1]合成。己烯雌酚广泛用于妇科病的治疗,也作为动物促生长剂应用于畜禽生产中,同时在水产养殖等方面也有使用。多年研究证明,己烯雌酚对生物体具有致畸[2]、致癌[3]等危害。欧美等国从20世纪70年代开始先后颁布禁令,限制己烯雌酚的使用。1979年,世界各国开始严格控制己烯雌酚作为治疗药物使用[4]。2002年,《禁止在饲料和动物饮用水中使用药物品种目录》(农业部公告第176号)中禁止在饲料和动物饮用水中使用己烯雌酚及其盐、酯和制剂[5],《食品动物禁用的兽药及其它化合物清单》(农业部公告第193号)将其列为食品动物禁用兽药[6]。在经济利益驱使下,国内仍有将己烯雌酚用于水产养殖的现象。因此,选取一种快速、准确、灵敏的检测方法检测己烯雌酚残留量,对于水产品的食品安全有重要意义。
目前用于己烯雌酚检测的方法主要有高效液相色谱法[7]、液相色谱-质谱联用法(LC-MS/MS)[8]、气相色谱-质谱联用法[9]、放射免疫法[10]等。LC-MS/MS法分析结果准确,但前处理较为繁琐,所需仪器设备使用和维护费用昂贵,且需专业人员操作,检测成本高。酶联免疫法是我国水产行业中己烯雌酚检测的标准方法,具有灵敏度高、操作安全、检测速度快、仪器成本低等优点。酶联免疫法会出现假阳性结果,对操作人员的技术水平有一定要求,检出限也相对较高。本实验使用酶联免疫法对大量实际样品进行检测,选取LC-MS/MS法验证阳性样品中己烯雌酚的含量,以提高样品结果的准确性。
1 实验材料和仪器
1.1 仪器
多功能酶标仪及操作软件(美国BioTek公司);氮吹仪(北京普立泰科仪器有限公司);高速冷冻离心机(美国Thermo Fisher Scientific公司);旋转蒸发仪(日本东京理化公司);高速分散均质机(上海标本模型厂);Agilent 1200 RRLC-6410型三重四级杆串联质谱仪(美国Agilent公司);Agilent 1200液相色谱仪(美国Agilent公司);Eclipse XDB-C18色谱柱,2.1 mm×150 mm,5 μm(美国Agilent公司)。
1.2 试剂
己烯雌酚ELISA试剂盒(江苏美正生物科技有限公司);氯化钠(上海国药有限公司);乙腈(美国Thermo Fisher Scientific);乙醇(上海国药有限公司)。
组织样品为市售鱼类,均来源于山东省内多地市超市及农贸市场。
1.3 仪器工作参数
质谱使用离子源:ESI,第一级四极杆温度:100 ℃,第二级四极杆温度:100 ℃,雾化压力:206.844 kPa,干燥气温度:350 ℃,干燥气流量:12 L/min,离子极性:负,质量扫描模式: MRM模式,母离子质荷比为267,子离子质荷比分别为251和371,碎裂电压均为140 V,碰撞能量分别为23 V和26 V。
液相色谱条件:以水(A相)和乙腈(B相)为流动相进行线性梯度洗脱,流速为300 mL/min,柱温30 ℃,进样体积10 μL。梯度洗脱条件:0~5 min,20%~50% B;5~7 min,50%~95% B;7~8 min,95%~95% B;8~8.01 min,95%~20% B;8.01~12 min,20%~20% B。
2 实验方法
2.1 样品制备
取出样品肌肉部分,剔除脂肪和结缔组织,切成小块后混匀,置冰箱中冷冻备用。
样品解冻后匀浆,准确称取1.0 g匀浆后的组织样本到离心管中,加入1 mL 30%氯化钠溶液和1 mL乙腈震荡1 min,再加1 g中性氧化铝和4 mL乙腈,震荡5 min后,4000 r/min离心5 min;取上清液2 mL于50 ℃氮气流下吹干;加入100 μL无水乙醇,震荡30 s,再加入900 μL标品/样本稀释液震荡混匀后,取上清作为样本溶液。
2.2 检测方法
将所需试剂及样品置于室温(20~25 ℃)平衡30 min以上;取50 μL标准品/样本到对应的微孔中,然后每孔加入工作浓度酶标物50 μL,于25 ℃避光反应30 min;将孔内液体甩干,每孔加300 μL洗涤液,充分洗涤5次后,拍干;每孔分别加入底物液A液和B液各50 μL,避光于25 ℃反应15 min;加入终止液50 μL/孔,用双波长450 nm/630 nm检测,在5 min内读完数据。
2.3 灵敏度实验
分别做6次标准曲线,得出半抑制浓度(IC50)。分别测定10个阴性鱼肉样品,测定结果的平均值加上3倍标准偏差,即为检出限。
2.4 准确度实验
在空白样品中进行低、中、高浓度加标回收实验,共进行7批检测。
3 结果与讨论
3.1 灵敏度测定结果
以计算的标准溶液相对吸光度值为纵坐标,以己烯雌酚0.0、0.1、0.3、0.9、2.7 μg/L浓度的对数为横坐标,分别做6次己烯雌酚标准液相对吸光度值与浓度的标准曲线,线性关系良好,如表1所示。
表1 己烯雌酚测定过程随行工作曲线及相关系数
实验测得10个阴性鱼肉样品中己烯雌酚含量分别为0.25、0.27、0.21、0.28、0.15、0.24、0.26、0.17、0.29、0.18 μg/kg,平均值为0.23 μg/kg,标准偏差为0.04 μg/kg,则该方法检出限为0.35 μg/kg。
3.2 准确度测定结果
取阴性实际样品加入相应浓度的标准溶液制备质控样品,进行实际样品加标回收率实验,共进行7次加标,测得结果如表2所示。
表2 己烯雌酚加标回收率
续表2
7批阴性样品在3个添加浓度的平均回收率在77%~91%,相对标准偏差2.20%~4.45%,说明该方法准确度良好。
3.3 假阴性率
用LC-MS/MS验证随机抽取的20份ELISA检测得到的阴性样品,均未检出己烯雌酚残留,则假阴性率为0,说明本方法具有良好的特异性。
3.4 假阳性率
检测水产样品260份,有1个阳性样品,测定浓度为1.2 μg/kg。对该样品用LC-MS/MS验证,质谱结果见图1。由图1可以看出该阳性样品经LC-MS/MS测定结果为阴性。
图1 己烯雌酚标准品及样品的MRM色谱图Fig.1 MRM chromatogram of standard DES and sample
4 结论
本文对酶联免疫法定量检测水产品中己烯雌酚的方法进行了验证。该方法中己烯雌酚检出限为0.35 μg/kg,加标回收率为77%~91%,方法满足农业部发布的《动物性食品中兽药最高残留限量》[11]的要求。本文采用的LC-MS/MS法避免了假阳性结果,酶联免疫法灵敏、分析快速、操作简单、检测效率高,适合大批量样品中己烯雌酚残留的筛查。