高效液相色谱法测定饲料中的枯草菌肽
2022-10-08单慧燕刘丽芳史彦薇黄好强向霞霞兰尊海
单慧燕,刘丽芳,史彦薇,黄好强,向霞霞,兰尊海
(1.河南海瑞正检测技术有限公司,河南 郑州 450001;2.郑州赛科药业科技有限公司,河南 郑州 450003)
抗生素作为促生长添加剂,可提高动物的生产性能和养殖效益[1],但是随着抗生素的广泛使用,其耐药性和药物残留等负面作用越来越突出。《中华人民共和国农业农村部公告 第194号》规定,自2020年1月起,退出除中药外的所有促生长类药物饲料添加剂品种,自2020年7月1日起,饲料生产企业停止生产含有促生长类药物饲料添加剂(中药类除外)的商品饲料[2]。寻找抗生素的替代品,开发安全性好、无药物残留、无副作用的药物添加剂具有重要意义。
枯草菌肽主要作用于革兰氏阳性细菌和阴性球菌,对螺旋体也有较好的抑制作用,可作为一种新型的抗生素替代品。枯草菌肽为类白色或淡黄色的粉末,无臭、味苦,有引湿性,易被氧化剂破坏,在溶液中能被多种重金属盐类沉淀[3]。枯草菌肽在水中易溶,亦可溶于乙醇,不溶于丙酮、氯仿或乙醚。目前枯草菌肽的检测方法主要有液质联用法[4-6]和微生物法[7]。液质联用法受基质的干扰,存在回收率低、离子选择性差等问题。微生物法受菌株稳定性的影响,检测结果不易控制,而且所需的菌株价格较高。本试验采用高效液相色谱法测定饲料中枯草菌肽的含量。
1 材料与方法
1.1 仪器设备、试剂与供试品
1.1.1 仪器设备
e2695高效液相色谱仪(Waters)配紫外检测器,购自沃特世科技(上海)有限公司。BSA124分析天平购自赛多利斯科学仪器(北京)有限公司。KQ-250DE型数控超声波清洗器购自昆山市超声仪器有限公司。JW-2019HR高速冷冻离心机购自安徽嘉文仪器装备有限公司。HSC-248氮吹仪购自天津市恒奥科技发展有限公司。1820V超纯水机购自重庆摩尔水处理设备有限公司。
1.1.2 试剂
枯草菌肽标准品(TMstandard)。色谱级三氟乙酸(上海沪试精细化学品有限公司)。色谱级乙腈(天津彪仕奇科技发展有限公司)。
流动相 A(0.1%三氟乙酸):取1 mL三氟乙酸,用超纯水定容至1000 mL,用0.22 μm滤膜过滤,超声脱气10 min 后密封保存。流动相B(80%乙腈):量取800 mL乙腈,加超纯水定容至1000 mL。用移液器取0.85 mL三氟乙酸,加入到乙腈-水溶液中,用0.22 μm滤膜过滤,超声脱气10 min后密封保存。
1.1.3 供试品
阳性饲料样品为客户委托的含枯草菌肽的饲料添加剂样品,阴性饲料样品为相同基质的不含枯草菌肽的饲料添加剂样品。
1.2 分析步骤
1.2.1 标准系列溶液配制
准确称取0.2 g枯草菌肽标准品,置于100 mL容量瓶中,加入约70 mL的蒸馏水,超声处理20~30 min,取出,放至室温,用蒸馏水定容,得到质量浓度为2.0 mg/mL的标准储备液。分别吸取0.10、0.25、0.50、1.00、2.50、5.00、10.00 mL标准储备液置于10 mL容量瓶中,用蒸馏水定容,得到质量浓度为0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 mg/mL的标准系列溶液,分别吸取标准系列溶液于进样瓶中,上机测定。
1.2.2 饲料样品溶液配制
准确称取阳性饲料样品5.0 g,置于100 mL容量瓶中,加入约70 mL的蒸馏水,超声处理20~30 min,取出,放至室温,用蒸馏水定容。用0.22 μm微孔滤膜过滤,弃去初滤液1 mL,接滤液于进样瓶中,上机测定。
1.3 仪器条件
色谱柱:C8色谱柱(150 mm×4.6 mm,5 μm)。流动相A和流动相B梯度洗脱(0~15 min时70∶30,16~25 min时57∶43,26~30 min时0∶100,31~35 min时70∶30);流速为1.0 mL/min。检测波长为280 nm。进样量为20 μL。柱温为25 ℃。
1.4 结果计算
饲料样品中枯草菌肽的含量按下列公式进行计算:
式中:
X—样品中枯草菌肽的含量,单位为mg/kg;
C—根据标准曲线计算出样品溶液中枯草菌肽的质量浓度,单位为mg/mL;
m—样品称样量,单位为g;
V—样品的定容体积,单位为mL;
F—样品的稀释倍数。
2 结果
2.1 线性方程拟合
吸取标准系列溶液约1 mL,过0.45 μm微孔滤膜,过滤液按照1.3项中色谱条件进样检测,记录目标峰的峰面积(表1)。以枯草菌肽的质量浓度为自变量,以目标峰峰面积为因变量,拟合的线性方程为y=1 827 919.4x-33 109.6,R2=0.999 1。
表1 标准溶液质量浓度和目标峰峰面积
2.2 精密度试验
吸取0.5 mg/mL的标准溶液1 mL,过0.45 μm微孔滤膜,过滤液进样检测,重复进样6次,记录枯草菌肽的保留时间和峰面积值(表2),二者的相对标准偏差(RSD)分别为0.59%和1.64%。
表2 精密度试验结果
2.3 检出限试验
吸取质量浓度为0.1 mg/mL的标准溶液。依次稀释成质量浓度为0.1、0.01、0.005、0.0025 mg/mL的溶液。按1.3项中色谱条件依次进样检测,计算信噪比(表3)。取信噪比≥3时的质量浓度为最低检出限[8],最低检出限为0.005 mg/mL。
表3 检出限试验结果
2.4 重现性试验
称取适量的阳性饲料样品,配制成质量浓度约为0.5 mg/mL的供试品溶液,6份。取溶液约1 mL,过0.45 μm微孔滤膜。进样两针,记录色谱图峰面积,根据线性方程计算得出溶液中枯草菌肽的质量浓度,并计算出RSD值(表4)。
表4 重现性试验结果
2.5 回收率试验
称取阴性饲料样品作为本底样品,分别添加0.20、0.50、1.00 mg/mL 三个不同质量浓度的枯草菌肽标准溶液。按照1.2~1.4的方法进行试验,平行测定2次,计算出回收率,结果显示回收率为93.0%~99.8%(表5)。
表5 回收率试验结果
3 讨论
枯草菌肽易溶于水,所以选择蒸馏水作为提取溶剂。仪器条件的选择参考了杨彩霞的方法[9]。
本试验从线性方程拟合、精密度、重现性和回收率等方面对方法的合理性进行验证。将标准溶液梯度稀释,上机分析,以质量浓度-峰面积拟合方程的相关系数为0.999 1。将阳性饲料样品配制成一定质量浓度的溶液进行测试,发现目标峰保留时间和峰面积的RSD值均较低。称取阴性饲料样品作为本底样品,分别添加0.20、0.50、1.00 mg/mL 三个不同质量浓度的枯草菌肽标准溶液,检测结果显示,三个不同质量浓度溶液的回收率均较高。上述试验结果表明,高效液相色谱方法适用于饲料中枯草菌肽含量的测定,该方法成本低、操作简便、重现性好、精确度和灵敏度高。