液相色谱-飞行时间质谱法快速筛查生乳中29 种兽药残留的研究
2022-01-12霍路曼郑百芹李明阳张淼怡郝立武张书宏
霍路曼,李 艺,郑百芹,李明阳,张淼怡,郝立武,张书宏
河北省唐山市食品药品综合检验检测中心;河北省农产品质量安全检测工程技术研究中心,河北唐山 063000
0 引言
近年来,乳及其制品因具有丰富的营养价值已成为人们生活中必不可少的食品之一[1]。据《2020年中国奶业统计摘要》统计,2018年、2019年、2020年,我国生乳产量分别为3 038.6 万吨、3 201.2 万吨、3440.0 万吨,呈现出逐年递增的态势。乳品市场发展潜力巨大[2]。生乳作为乳制品的最主要原料,从生产到加工,再到运输,经过了较长的产业链,因此如何保障其的质量安全问题,成为行业和消费者共同关注的焦点。
在生产端,生乳的不安全因素之一,是生乳中的兽药残留,其主要来自不规范使用兽药与不严格执行休药期[3,4],最终导致生乳中兽药残留超过安全值[5]。通过查阅相关资料,目前生乳中兽药残留检测方法包括酶联免疫法[6]、气相色谱法-质谱联用法[7]、液相色谱法[8]、液相色谱-质谱联用法[9]。但能在短时间内准确测定生乳中多数量兽药残留的研究与报道较少。本研究通过对样品前处理过程进行优化,采用液相色谱高分辨飞行时间质谱技术建立了同时测定生乳中29 种兽药残留的快速检测方法。
1 材料与方法
1.1 仪器
液相色谱-高分辨飞行时间质谱仪(X500R):美国AB SCIEX公司;电子天平(PL2002):上海梅特勒-托利多公司;涡旋仪(MS3 basic):德国艾卡公司;振荡器:德国海道尔夫(Heidolph)公司;氮吹仪、离心机。
1.2 材料
兽药残留标准品购自天津阿尔塔公司;甲酸、甲醇、乙腈为质谱纯,其他试剂为分析纯;试验用水为蒸馏水(屈臣氏);生乳样品采于河北省唐山市的生鲜乳收购站;0.22 μm滤膜购自DIKMA公司;净化管(Dikma ProElut QuECHERS兽药残留检测专用)产自Dikma公司。
2 试验方法
2.1 混合标准储备溶液
分别吸取浓度为10 ng/mL的单个兽药标准物质100 μL,用乙腈定容至10 mL,得到浓度为100 μg/mL的混合标准溶液,于-20 ℃冰箱内保存。
2.2 样品前处理
分别吸取生乳样品2.0 mL于50 ml离心管中,加入混合标准溶液0.1 mL,配制成含量为5 μg/mL的待测样品,涡旋混匀后静置10.0 min,加入8.0 mL乙腈(含0.2%的甲酸),涡旋混匀后超声5.0 min,4 000 r/min离心10.0 min,将上层清液全部导入净化管中,涡旋震荡10.0 min后静置20.0 min,随后吸取上层清液4.0 mL氮吹至近干,用10%乙腈水定容至1.0 mL,涡旋混匀后过0.22 μm滤膜至进样小瓶,待测。
2.3 液相色谱条件
色谱柱条件:Waters ACQUITY UPLC HSS T3(2.1×50 mm,1.8 μm)。柱温:40 ℃;进样量:5 μL;流量:0.3 mL/min。正离子模式下流动相:A为水溶液加上0.1%甲酸;B为乙腈溶液加上0.1%甲酸。采集时间为20.0 min,梯度程序见表1。
质谱条件:电喷雾离子源(ESI),正离子扫描模式,采集方式为非依赖型数据采集模式(IDA)。具体参数见表2。
表2 质谱条件参数
2.4 数据处理
结合已建立的数据库进行定性分析,数据采集完后使用SCIEX OS系统(Version 1.6.1.29803)中自带的Analytics程序进行数据分析,分析方式为非靶向分析。
3 结果与讨论
准确吸取2.00 g生鲜乳样品,加入混合标准溶液0.1 mL,配制成含量为5 μg/mL的待测样品,随后按照上述前处理方法进行处理,将数据进行靶向分析,29 种兽药能够在20.0 min内被检测出来,总离子流图见图1,结果见表3。从表1中可以看出29 种兽药残留能够被很好的检测出来,其中Mass Error在±2.0 mg/kg之内,Library Score得分均在90 分以上,能够满足快速定性的要求,提高筛查效率与准确性。
表 3 29 种兽药残留上机结果
图1 29种兽药残留总离子流图
表 1 梯度程序
生乳中因含有蛋白质会影响提取效果,前处理方法中,往提取液中加入了0.1%的甲酸,能够有效地去除样品中的蛋白质,同时,超声处理能够很大程度上提高提取效率。
4 结论
液相色谱-高分辨飞行时间质谱具有高通量、快速定性的优点,在建好谱库的情况下,能够不使用标准品来对物质进行快速定性,并且其前处理方法简单,能够在很大程度上节约检测时间,提高检测效率与准确性。
本方法通过优化的前处理方法结合液相色谱高分辨飞行时间质谱,开发了乳制品29 种兽药残留的快速定性方法,具有前处理简单、灵敏度高、检测时间快等优点,但因其在定量检测的准确性上不如三重四级杆,因此,定量检测暂不考虑该方法。