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QuEChERS-LC-MS/MS法测定猪肉中44种兽药残留

2024-01-31张清冯序房翠兰郭丽菊

中国标准化 2023年15期
关键词:兽药残留串联质谱高效液相色谱

张清 冯序 房翠兰 郭丽菊

摘 要:本文建立了高效液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)同时测定猪肉中44种兽药残留的检测方法。样品中的4种四环素类、16种喹诺酮类、24种磺胺类化合物用1%甲酸乙腈溶液提取后,经QuEChERS净化,氮吹浓缩后通过C18色谱柱分离,并采用基质标准曲线法定量。结果表明44种化合物在2.0~100.0μg/kg范围内线性关系良好,相关系数R均大于0.995,加标回收率在70.8%~106.2%之间,相对标准偏差为1.1%~8.1%(n=6)。该方法操作简便、经济快速、灵敏准确,适用于猪肉中多种兽药残留的快速筛查。

关键词:QuEChERS,高效液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS),兽药残留

DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2023.15.041

基金项目:本文受重庆市公共卫生重点专科(学科)建设经费资助。

Determination of 44 Veterinary Drugs Residues in Pork by QuEChERS-LCMS/MS Method

ZHANG Qing1 FENG Xu1 FANG Cui-lan1 GUO Li-ju2*

(1. Chongqing Jiulongpo District Center for Disease Control and Prevention; 2. Haiyuan College, Kunming Medical University)

Abstract: A high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) method was developed for the simultaneous determination of 44 veterinary drug residues in pork. Four tetracyclines, 16 quinolones and 24 sulfonamides in the sample were extracted with 1% formic acid acetonitrile solution and purifi ed by QuEChERS method. The concentrated solution after nitrogen blowing was separated by C18 chromatographic column and quantified by matrix standard curve method. The results showed that the linear range was from 2.0 μg/kg to 100.0 μg/kg and the correlation coefficient was greater than 0.995. The recoveries were 70.8%~106.2% , and the relative standard deviations (RSD, n=6) were 1.1%~8.1%. The method is simple, economical, rapid, sensitive and accurate, which can be applied to rapid screening of veterinary drug residues in pork.

Keywords: QuEChERS, high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), veterinary drug residues

0 引 言

我國是猪肉生产和消费大国,为防治生猪疫病、促进生长和繁殖,兽药被普遍使用在养殖中。为追求经济利益,养殖户不合理或违规滥用兽药,导致药物残留超标引发食品安全的事件时有发生[1]。长期摄入兽药残留超标的动物制品后,药物在人体中蓄积,因产生毒性反应会危害人体健康等[2]。

GB 31658.17-2021《食品安全国家标准 动物性食品中四环素类、磺胺类和喹诺酮类药物残留量的测定 液相色谱-串联质谱法》可用于测定猪肉中36种兽药残留,但标准中样品前处理方法耗时长、有机溶剂损耗大、成本较高,不能满足兽药残留快速检测需求。QuEChERS方法是一种基于固相萃取和基质固相分散技术的预处理方法,因快速、简单、低廉、有效、稳定和安全等特点,在兽药残留检测中广泛应用[3]。本文采用QuEChERS方法对猪肉样品进行前处理,采用高效液相色谱-串联质谱法对猪肉中的4种四环素类、16种喹诺酮类、24种磺胺类兽药残留进行同时检测,建立猪肉中多种兽药残留同时快速检测的方法。

1 实验部分

1.1 主要设备与试剂

主要设备:高效液相色谱-串联质谱仪(Triple Quad 5500);电子天平(SQP SECURA2250-1CN);超声波清洗器(KQ-500DE);高速离心机(Avanti J-30I)。

试剂:四环素(纯度99.8%)、强力霉素(纯度99.9%)、土霉素(纯度96.0%)、金霉素(纯度93.0%)、酞磺胺噻唑(纯度99.7%)、马波沙星(纯度99.8%)购于坛墨质检科技股份有限公司;23种磺胺混标(100 mg/L)、15种喹诺酮混标(100 mg/ L)购于上海安谱实验科技股份有限公司;N-丙基乙二胺吸附剂(PSA)、十八烷基键合硅胶吸附剂(Cl8),购于美国Supeco公司;甲酸、乙腈、甲醇,均为色谱纯,购于北京百灵威科技有限公司。

1.2 标准溶液的配置

称取适量各标准品(活性成分约10 mg)置于10 mL容量瓶中,四环素类、酞磺胺噻唑加甲醇溶解并稀释至刻度,马波沙星加0.03 mol/L氢氧化钠溶液溶解并稀释至刻度,得到标准储备液(1 mg/mL)。分别移取一定体积的标准储备液、23种磺胺混标和15种喹诺酮混标,用甲醇稀释成浓度为1 mg/L的44种混合标准使用液。

1.3 样品前处理

称取2.0 g 均匀的试样于50 mL塑料离心管,准确加入1%甲酸乙腈溶液10 mL,涡旋1 min,超声振荡30 min。试样中加入1 g NaCl和4 g无水MgSO4,振荡5 min,10000 r/min离心10 min。取上清液,加入PSA 50 mg、C18 150 mg、NaSO4 900 mg ,振荡5 min,10,000 r/min离心5 min。取净化后上清液5 mL,40 ℃氮吹至干,加入流动相定容至1 mL,涡旋溶解。样液通过0.22 μm滤膜,待LC-MS/MS测定。

1.4 基质标准曲线的制备

称取7份2.0 g阴性试样于50 mL塑料离心管,分别加入0、4、10、20、40、100、200 μL的混合标准使用液(1 mg/L),按1.3进行前处理,得到浓度分别为0、2、5、10、20、50和100 μg/kg的系列基質标准曲线,待LC-MS/MS测定。

1.5 LC-MS/MS条件

1.5.1 色谱条件

色谱柱:Thermo Hypersil Gold(2.1 mm×50 mm,1.8μm);流速:0.3 mL/min,柱温35℃,进样量6 μL;流动相A:0.1%甲酸水溶液;流动相B:甲醇与乙腈的体积比为2:8,含0.1%甲酸。洗脱梯度程序为A:B=0.00(95:5),2.00(90:10),5.00(85:15),8.00(50:50),9.00(0:100),9.40(0:100),9.50(95:5),10.00(95:5)。

1.5.2 质谱条件

离子源:电喷雾离子源ESI;扫描方式:正离子模式;检测方式:多反应监测(MRM);离子源温度(TEM):350 ℃;电喷雾电压(IS):5500 V;气帘气压力(CUR):35 psi;雾化气压力(GS1):50 psi;辅助气压力(GS2):50 psi;碰撞气(CAD):7 mL/min。

2 实验结果讨论

2.1 质谱条件

取含量为100 μg/kg的基质标准溶液注入LCMS/MS,对待测物的母离子、子离子、去簇电压等条件进行优化,得到待测物的检测参数,结果见表1。

2.2 方法学结果

在最优仪器参数下测定1.4中的基质标准溶液,每个浓度平行测定3次。以浓度为横坐标(X),峰面积为纵坐标(Y),绘制基质匹配标准曲线和计算回归方程。结果见表2,在2.0 ~ 100.0 μg/kg范围内, 44种待测物具有良好的线性关系,相关系数不低于0.995。

通过降低加入空白猪肉基质的混合标准使用溶液含量,按1.3进行前处理后得到低浓度基质标准溶液。根据10倍信噪比,可得到乙酰磺胺(SFM)、磺胺嘧啶(SDZ)、磺胺间甲氧嘧啶(SMM)、洛美沙星(LOM)的定量限为5.0 μg/kg,其他40个待测物的定量限均为2.0 μg/kg,说明该方法灵敏度较高,可满足对猪肉中的兽药残留进行快速筛查的要求。

向阴性猪肉基质中添加低浓度(5 μg /kg)、中浓度(50 μg /kg)、高浓度(100 μg /kg)的混合标准使用溶液,按1.3进行前处理,每组浓度平行6次实验,再计算加标回收率和相对标准偏差(RSD)。结果表明,44种待测物的平均加标回收率为70.8%~106.2%,相对标准偏差(RSD)为1.1% ~ 8.1%。

2.3 实际样品的测定

用建立的方法对市场上购买的30批次猪肉进行测定。结果表明:喹诺酮类、磺胺类药物残留量均小于定量限;有5个批次样品检测出强力霉素,其含量在20 ~ 50 μg/kg。

3 结 论

本文结合QuEChERS前处理方法,建立了LCMS/MS方法实现猪肉中多种兽药残留的快速测定。样品采用1%甲酸乙腈提取,经QuEChERS净化,通过C18色谱柱在10 min内完成44种兽药的分析。采用基质标准曲线法定量,待测物在2.0 ~ 100.0 μg/kg范围内线性良好,回收率在70.8% ~106.2%,RSD在1.1% ~ 8.1%。该方法简单快捷、经济高效、准确灵敏,可为猪肉安全监管提供技术支持。

参考文献

[1]史艳艳,王俊菊.畜禽养殖业兽药使用现状及建议[J].畜牧兽医科学(电子版),2021(5):185-186.

[2]杜军,曾晓,贾荣玲.畜禽饲养中兽药残留的原因、危害及防控措施[J].山西农经,2020(16):134-135.

[3]王玉梅,孙健,于泓,等.动物源性食品中兽药残留检测技术的研究进展[J].食品工业,2021 (6):414-47.

作者简介

张清,硕士,高级工程师,研究方向为化学分析检测。

郭丽菊,通信作者,硕士,讲师,研究方向为化学分析、化学教育。

(责任编辑:袁文静)

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