高效液相色谱法测定牛羊组织中碘醚柳胺残留量
2022-09-15王丽娜田晓玲刘鸿鹤李欣南郭国贤兰雨濛
王丽娜,田晓玲,刘鸿鹤,李欣南,郭国贤,兰雨濛,刘 颖
(辽宁省检验检测认证中心,沈阳 110016)
碘醚柳胺(C19H11Cl2I2NO3,CAS:22662-39-1,结构式见图1)是一种广谱抗蠕虫药,是控制牛羊肝片吸虫、大片吸虫成虫和幼虫病的高效药物,对血毛线虫、巨片吸虫和羊蝇蛆亦有较好作用。肝片吸虫是一种人畜共患的食源性寄生虫,主要寄生于哺乳动物的胆道内。人感染后可引起肝脏损害和出血,可造成胆管阻塞、肝实质变性、黄疸等。分泌毒素具有溶血作用,且肝片吸虫病的诊断较困难,往往在作出诊断之前已经造成巨大经济损失,对社会、畜牧业和人类健康带来巨大威胁。对于此病的防治,主要靠抗肝片吸虫药物碘醚柳胺进行治疗,在欧洲、澳大利亚及南美等国家和地区已作为牛羊片形吸虫病的首选药物,被广泛用于家禽、猪、牛等的饲料添加剂和兽药中预防动物疾病、促进动物生长[1-6]。食品安全国家标准GB 31650-2019《食品安全国家标准 食品中兽药最大残留限量》中规定碘醚柳胺在牛的肌肉、脂肪、肝和肾中最大残留限量分别为30、30、10、40 μg/kg,在羊的肌肉、脂肪、肝和肾中最大残留限量分别为100、250、150、150 μg/kg[7]。碘醚柳胺残留检测的主要方法为利用经典的液-液分配样品前处理、固相萃取去除杂质[8],高效液相色谱法[9-13]或液相色谱-串联质谱法进行检测[14-15]。截至目前我国尚无检测牛羊组织中碘醚柳胺残留量的检测标准,国内外相关文献也较少,主要集中在药物剂型的研究和毒性研究,为了加强动物性食品中碘醚柳胺的残留监控,按农业部《农业部关于下达2011年农业行业标准制定和修订项目资金的通知》(农财发[2011]53号,任务编号为201113054)要求,制定了碘醚柳胺在牛羊组织中残留检测的液相色谱法,并对该方法的线性、检测限、定量限、回收率等方面进行了系统研究。本方法针对牛、羊的肌肉、脂肪、肝、肾组织,建立高效液相色谱检测方法,从而为该类药物的残留监控提供科学依据。
图1 碘醚柳胺结构式Fig 1 Structural formula of rafoxanidum
1 材料与方法
1.1 仪器与材料 waters2695高效液相色谱仪(配备荧光检测器,美国Waters公司);高速冷冻离心机(Biofuge Strators Centrifuge,德国Thermo Fisher Scientific公司);均质器(PRO250,美国Pro Scientific 公司);氮吹仪(OA-SYS,美国Organomation Associates.Inc 公司);MilliQ超纯水器(美国Millipore公司);碘醚柳胺对照品(纯度99.0%)、乙腈(色谱纯)、甲酸(色谱纯)、氨水(分析纯)、高氯酸(分析纯)、Waters MAX固相萃取小柱(150 mg/6 mL)。牛羊组织空白试料来源于辽宁省现代农业生产基地建设工程中心。
1.2 标准溶液的配制 精密称取10 mg碘醚柳胺标准品,置100 mL量瓶中,用乙腈溶解并定容至刻度,摇匀。-20 ℃保存,用乙腈稀释成浓度为1 μg/mL对照品中间液。
1.3 方法
1.3.1 色谱条件 色谱柱:C18(4.6 mm×250 mm,粒径5 μm);流动相:乙腈+0.1%甲酸溶液(85+15,V/V);流速:1.0/min;柱温:30 ℃;进样量:20 μL;配荧光检测器(激发波长335 nm;发射波长510 nm)。
1.3.2 样品溶液的制备
1.3.2.1 提取 称取试料5 g(精确至±1%)于50 mL离心管中,加乙腈-丙酮溶液(80+20)15 mL,涡旋1 min,10000 r/min离心5 min,移取上清液。残渣再用10 mL乙腈-丙酮溶液(80+20)重复提取一次,合并上清液。
1.3.2.2 净化 固相萃取柱用乙腈-丙酮溶液(80+20)活化,加上清液,过柱。依次用乙酸乙酯5 mL、乙腈5 mL淋洗小柱,挤干。用1%甲酸乙腈溶液5 mL洗脱,收集。洗脱液于40 ℃水浴中氮气吹干。准确加乙腈1 mL溶解残渣,过0.45 μm滤膜,供高效液相色谱测定。
2 结果与分析
2.1 方法专属性考察 对照品溶液色谱图见图2。取空白牛羊组织样品,按1.3.2项操作,得图3。在上述条件下,样品杂质无干扰,专属性良好。
图2 对照品溶液色谱图Fig 2 chromatogram of the standards
图3 空白牛羊组织色谱图Fig 3 chromatogram of blank tissue of sheep and cattle
2.2 线性范围 分别精密量取适量10 μg/mL的碘醚柳胺储备液,制得浓度为10、50、100、500、1000和5000 ng/mL系列对照溶液,上机测定。以峰面积为纵坐标,对照溶液浓度为横坐标,得到标准曲线y=898506x-8675.1,相关系数r=0.9999。
2.3 检测限与定量限的确定 空白试料按1.3.2项的步骤处理后,测定结果表明:在相应的保留时间,空白试料对所测分析物无干扰。
检测限(LOD)与定量限(LOQ):添加适量混合标准溶液于5 g空白样品中,制成不同浓度的阳性样品。每个浓度5平行,重复3次。按1.3.2项操作经提取净化后上机测定,观察药物信噪比(S/N)和对应药物浓度。以S/N>3(按PtP算)作为方法检测限,S/N>10(按PtP算)作为方法定量限。得出碘醚柳胺在牛羊肌肉、肝脏、肾脏、脂肪中的检测限均为2.5 μg/kg,定量限均为5 μg/kg。各组织定量限回收率及精密度见表1~表8。
表1 空白羊肉中添加药物后得到的回收率及批内批间RSDTab 1 Results of recovery experiments and RSD in mutton(n=5)
表2 空白牛肉中添加药物后得到的回收率及批内批间RSDTab 2 Results of recovery experiments and RSD in beef(n=5)
表3 空白羊肝中添加药物后得到的回收率及批内批间RSDTab 3 Results of recovery experiments and RSD in sheep liver(n=5)
表4 空白牛肝中添加药物后得到的回收率及批内批间RSDTab 4 Results of recovery experiments and RSD in cattle liver(n=5)
表5 空白羊肾中添加药物后得到的回收率及批内批间RSDTab 5 Results of recovery experiments and RSD in sheep kidney(n=5)
表6 空白牛肾中添加药物后得到的回收率及批内批间RSDTab 6 Results of recovery experiments and RSD in cattle kidney(n=5)
表7 空白牛脂肪中添加药物后得到的回收率及批内批间RSDTab 7 Results of recovery experiments and RSD in cattle fat(n=5)
表8 空白羊脂肪中添加药物后得到的回收率及批内批间RSDTab 8 Results of recovery experiments and RSD in sheep fat(n=5)
2.4 方法的精密度 按1.3.2项操作,根据食品安全国家标准GB 31650-2019《食品安全国家标准 食品中兽药最大残留限量》[7]中规定碘醚柳胺在牛和羊的肌肉、脂肪、肝和肾中最大残留限量(MRL)分别制备低(1/2MRL)、中(MRL)、高(2MRL)三个浓度水平的质量控制(QC)样品,每一浓度进行5样本分析,重复3次。根据当日的标准曲线,进行样品的浓度测定,求批内、批间相对标准偏差,计算结果见表1~表8。结果表明,空白肌肉、肝脏、肾脏、脂肪中15~500 ng/g添加浓度范围内的回收率为77.4%~93.8%,批内批间RSD值均<15%。
2.5 回收率试验 按1.3.2项操作,制备低(1/2MRL)、中(MRL)、高(2MRL)三个浓度水平的质量控制(QC)样品,每一浓度进行5样本分析,根据当日的标准曲线,进行样品的浓度测定。结果表明,空白肌肉、肝脏、肾脏、脂肪中15~500 ng/g添加浓度范围内的回收率为77.4%~93.8%,具体结果见表1~表8。
3 讨论与小结
3.1 分析条件的优化 碘醚柳胺在丙酮中溶解,在氯仿或乙酸乙酯中略溶,在甲醇中微溶,在水中不溶[16-17]。通过大量查阅国内外文献,实验中最先参考已经报道的1%三乙胺乙腈[9],磷酸-柠檬酸缓冲液[10],乙腈[12]作为提取溶剂,结果发现,上述三种提取液对于肾脏和脂肪提取回收率小于60%,且图谱中干扰物质较多,说明该方法不适用于基质复杂的肝脏和脂肪,为了提高回收率,选择乙腈-丙酮作为萃取溶剂,兼顾了丙酮的溶解性和乙腈的沉淀组织蛋白能力,获得较好的提取效果,并有效去除了组织中蛋白质等杂质干扰。本文比较了乙腈和丙酮溶液不同比例的提取效果,结果表明当乙腈-丙酮溶液体积比为80∶20时提取效果最佳,回收率最高,杂质干扰最少。
MAX固相萃取柱(150 mg/6 mL)的填料是一种反相和阴离子交换复合模式“水可浸润型”聚合物吸附剂。该基质洁净,在pH 0~14范围内都稳定,在有机溶剂中稳定,比表面积高,交换容量大,对酸性化合物具有高度的选择性和灵敏度。本研究对比了HLB、C18、MAX固相萃取小柱,对添加回收率考察和杂质干扰进行分析,结果表明HLB固相萃取柱回收率低于 C18和MAX固相萃取柱。进一步比较了C18和MAX固相萃取柱的净化效果,结果发现C18固相萃取柱对于肝脏和脂肪的净化效果差,杂质干扰多,而MAX固相萃取柱对牛羊组织均有较好的净化效果。
3.2 流动相的选择 参照文献[9-10,12],对比了乙腈-0.02 mol/L乙酸铵、甲醇、乙腈∶水(85∶15),乙腈+0.1%甲酸水(85+15)。结果显示,上述四种流动相,只有乙腈+0.1%甲酸水(85+15)能够将对照品与牛羊所有组织杂质完全分开,且无干扰。
3.3 检测波长的选择 参照文献[9-13,15-17],发现碘醚柳胺检测大多选择选择紫外检测器,由于牛羊组织中基质复杂,含有大量的脂肪和蛋白质,待测物质容易受到干扰,影响色谱分离。为了降低杂质的干扰,本文选择荧光检测器,荧光检测器专属性强,选择性好,灵敏度高,且只对荧光物质有响应,能够有效降低基质干扰,提升检测灵敏度。应用荧光检测器进行波长扫描,结果显示碘醚柳胺在激发波长335 nm;发射波长510 nm处,杂质干扰小,响应值最大。
本试验建立的样品前处理分析方法净化效果好,回收率高,专属性强、灵敏度高,测得碘醚柳胺在肌肉、肝脏、肾脏、脂肪中的检测限均为2.5 μg/kg,定量限均为5 μg/kg,回收率在77.4%~93.8%之间,适用于牛羊组织中碘醚柳胺残留量检测。