CN110715988A - 一种水产品中泰妙菌素和沃尼妙林的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水产品中泰妙菌素和沃尼妙林的检测方法,包括以下步骤:(1)样品预处理;(2)提取;(3)净化;(4)浓缩转溶。本发明采用分散固相萃取‑超高效液相色谱‑串联质谱法测定技术,通过仪器条件、样品预处理、提取方式和PSA净化条件的优化,提高了实验效率,方法的检出限为0.1μg/kg,回收率在82.5%~95.4%之间,灵敏度高、准确性与重现性好、适用性强,且检出限、定量限以及回收率均能满足水产品质量检测的要求,实现了泰妙菌素和沃尼妙林等兽药残留的快速检测。

Description

一种水产品中泰妙菌素和沃尼妙林的检测方法
技术领域
本发明涉及泰妙菌素和沃尼妙林的检测技术领域,尤其是涉及一种水产品中泰妙菌素和沃尼妙林的检测方法。
背景技术
20世50年代,学者从高等真菌Pleurotus multilus(Fr.)Sacc.和P.passecke-rianus Pilat中分离获得截短侧耳素,这是具有抗菌活性的双萜类化合物,它包括一个含有8个手性碳原子的5-6-8三元环骨架和一个乙醇酸酯侧链。泰妙菌素、沃尼妙林是经过化学修饰后,具有很强的抗耐药菌活性的截短侧耳素类药物,最早研发用于防治革兰氏阳性细菌、支原体等疾病的。
泰妙菌素和沃尼妙林具有抗菌谱广、毒性小等特点,对生殖支原体、猪密螺旋体以及水产品都有良好的抗菌性。研究表明,少量使用泰妙菌素及沃尼妙林,能够促进水产品的生长,减少病虫害的危害。但是在实际生产养殖过程中,存在着滥用泰妙菌素和沃尼妙林的现象,大量地使用泰妙菌素和沃尼妙林会使水产品体内蓄积并导致无法完全代谢,最终通过水产品消费进入人体并带来潜在危害。我国农业部235公告中对猪、兔、鸡中的泰妙菌素的残留做出了严格的规定,但对水产品中的泰妙菌素和沃尼妙林还未有明确限量规定。因此建立一种方便、有效、准确的检测方法极为重要,以便研究水产品中泰妙菌素及沃尼妙林的给药量和休药期。
目前据已有文献报道,泰妙菌素和沃尼妙林的检测方法主要有气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)和高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)等,而上述方法存在回收率与灵敏度低,准确性较差的缺陷。
发明内容
本发明是为了解决现有技术的泰妙菌素和沃尼妙林的检测方法所存在的上述技术的问题,提供了一种水产品中泰妙菌素和沃尼妙林的检测方法,灵敏度高、准确性与重现性好、适用性强,且检出限、定量限以及回收率均能满足水产品质量检测的要求,实现了泰妙菌素和沃尼妙林等兽药残留的快速检测。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种水产品中泰妙菌素和沃尼妙林的检测方法,包括以下步骤:
(1)样品预处理:将水产品组织样品置于薄膜袋中密封后进行微冻,将微冻的样品进行间歇研磨匀质,得到匀质样品。目前水产品组织样品通常是在常温下直接进行一次研磨匀质,在研磨匀质过程中会产生热量,使水产品组织样品温度增加,时间越长,速度越快,热量也越高,水产品组织样品温度也较高,会导致水产品组织受热,其中的蛋白质变性凝固,水产品组织样品不易破碎,得到的匀质样品不均匀,不利于后续对目标组分的提取,因此,本发明中对水产品组织样品进行微冻处理,微冻处理能使水产品组织样品中产生少量的冰晶,这些少量的冰晶既能在研磨匀质中吸收产生的热量,避免匀质温度快速升高,同时能提高摩擦力,提高研磨速度和效果,可谓是一举两得,若将水产品组织样品完全冻结,由于水产品组织样品含水较多,完全冻结成块后,反而使得水产品组织样品不易研磨匀质;另外,本发明中采用“化整为零”的间歇研磨匀质,根据实际情况将水产品组织样品分为多次进行研磨匀质,即研磨一段时间后停顿一会,重复几次,既保证了水产品组织样品的研磨效果,又保证了水产品组织样品温度不会过度升高。
(2)提取:在匀质样品中加入乙腈进行超声提取后,离心取上清液;离心固体物用乙腈重复以上操作提取一次,合并两次提取的上清液,加入乙腈定容,得提取液。泰妙菌素、沃尼妙林极性偏弱,且易溶于甲醇、乙醇和水等溶剂,经试验表明,乙腈提取泰妙菌素和沃尼妙林回收率均高于丙酮、乙酸乙酯和甲醇,且受基质影响较小,故本发明选择乙腈提取两次保证提取率的最大化,提高检测的准确度。泰妙菌素、沃尼妙林极性偏弱,且易溶于甲醇、乙醇和水等溶剂,乙腈提取两种物质回收率(TML88.3%、VLM86.4%),受基质影响较小,故选择乙腈超声提取;提取两次保证提取率的最大化。
(3)净化:取适量提取液置于预先加有N-丙基乙二胺(PSA)的离心管中,涡旋后离心,取上清液。目前,在对泰妙菌素及沃尼妙林报道的已有文献中,多以HLB、C18等SPE净化柱为主,且活化所用磷酸盐缓冲液所造成的酸性环境可能会造成待测药物的损失,因此,本发明中采用N-丙基乙二胺(PSA)净化,PSA能够去除样品中的脂肪酸、糖类物质等不同杂质,对泰妙菌素和沃尼妙林的吸附作用较小,平均回收率高,净化效果明显。
(4)浓缩转溶:取适量上清液氮气吹干,用流动相A与流动相B的混合液溶解,微孔过滤后,UPLC-MS/MS上机检测分析。
作为优选,步骤(1)中,间歇研磨为研磨2~3s,停止1s。
作为优选,步骤(2)中,取1g匀质样品并加入10~12mL乙腈,超声提取10~15min;5000~6000r/min离心5~8min;加入乙腈定容至25mL。
作为优选,步骤(3)中,取10mL提取液加入预先加有30~50mgN-丙基乙二胺的离心管中;涡旋2~5min;5000~6000r/min离心5~8min。N-丙基乙二胺(PSA)用量太少,样品中残有脂肪酸和糖类等物质,基质干扰物未除完全,对目标分子产生基质作用;当PSA使用量继续增大,回收率开始较低,综合考虑,本发明中10mL提取液中加有30~50mgN-丙基乙二胺。
作为优选,步骤(4)中,取5mL上清液于40℃氮气吹干;流动相A为0.05%甲酸-5mM乙酸铵-水溶液,流动相B为乙腈,混合液中,流动相A:流动相B(V:V)=8.5:1.5;经0.22μm微孔滤膜过滤。
作为优选,步骤(4)中,色谱条件:Waters ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱(50mm×2.1mm,1.7μm);柱温30℃;进样量5μL;流动相:A=0.05%甲酸-5mM乙酸铵-水溶液,B=乙腈;流速0.25mL/min;梯度洗脱:0~0.5min,15%B;0.5~1.5min,15%~65%B;1.5~4.0min,65%B;4.0~4.5min,65%~15%B;4.5~5.0min,15%B。本发明中以ACQUITY UPLCBEH C18色谱柱(50mm×2.1mm,1.7μm)作为两种化合物的色谱分析柱,分别选择乙腈-水、甲醇-水、含(0.1%甲酸、5mmol乙酸铵)水溶液-乙腈体系以及含(0.1%甲酸、5mmol乙酸铵)水溶液-甲醇体系作为流动相,发现乙腈-水、甲醇-水均能完全出峰,但乙腈作为有机相时峰形比甲醇好,响应值高,同时在水相中加入0.1%甲酸和5mmol乙酸铵,改善了被待测物质的峰形,这是由于有机酸和挥发性盐提高了他们的分离度和离子化效率。
作为优选,步骤(4)中,质谱条件:电喷雾离子源(ESI);扫描方式:多反应监测(MRM),正离子模式;毛细管电压:3.0KV;离子源温度120℃;脱溶剂气温度:350℃;干燥气体流速800L/h;碰撞池压力:3.0×10-3mbar。本发明中将20μg/mL的混合标准溶液以10μL/min的流速进入离子源,在ESI+离子化模式下进行一级质谱全扫描,对毛细管电压和锥孔电压进行优化,确定泰妙菌素和沃尼妙林的锥孔电压分别为32V和12V。随后用二级质谱离子扫描,选取经碰撞后响应值最高的两个子离子分别为定量离子和定性离子,并进行优化。泰妙菌素和沃尼妙林的质谱参数如表1所示。
表1 MRM监测模式下泰妙菌素和沃尼妙林的质谱参数
因此,本发明具有如下有益效果:
(1)发明中对水产品组织样品进行微冻处理,避免匀质温度快速升高,同时能提高摩擦力,提高研磨速度和效果;
(2)采用“化整为零”的间歇研磨匀质,既保证了水产品组织样品的研磨效果,又保证了水产品组织样品温度不会过度升高;
(3)采用分散固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定技术,通过仪器条件、样品预处理、提取方式和PSA净化条件的优化,提高了实验效率,方法的检出限为0.1μg/kg,回收率在82.5%~95.4%之间,灵敏度高、准确性与重现性好、适用性强,且检出限、定量限以及回收率均能满足水产品质量检测的要求,实现了泰妙菌素和沃尼妙林等兽药残留的快速检测。
附图说明
图1是不同提取溶剂的提取效率对比图。
图2是不同吸附剂的净化效果对比图。
图3是不同使用量PSA的净化效果对比图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
(一)提取溶剂的选择
选取乙腈、丙酮、乙酸乙酯和甲醇4种提取溶剂进行比较,四种溶剂提取效率如图1所示。
从图1可以看出,乙酸乙酯提取,泰妙菌素回收率较好(91.5%),但对沃尼妙林提取回收率较低(83.1%),且部分油脂被萃取到提取液中,对(UPLC-MS/MS)仪器响应值有明显的抑制作用;乙腈提取两种物质回收率(TML88.3%、VLM86.4%)都高于甲醇和丙酮,且受基质影响较小,因此本发明选择乙腈作为提取溶剂。
(二)不同净化条件的选择以分散相固相萃取作为净化方式,对HLB、MAX两种净化柱和PSA、C18进行对比,净化效果如图2所示。
从图2可以看出,PSA对泰妙菌素和沃尼妙林的吸附作用较小,平均回收率高,净化效果好,因此本发明中选择PSA作为进化用的吸附剂。
(三)吸附剂使用量的优化
分别将10mg、20mg、30mg、40mg、50mg、60mg、70mg和80mg的PSA用于净化实验,比较PSA不同使用量的净化效果,结果如图3所示
从图3可以看出,当PSA用量为10mg-20mg时,目标物质回收率在106.2%~112.3%之间,分析原因可能是PSA使用量太少,样品中残有脂肪酸和糖类等物质,基质干扰物未除完全,对目标分子产生基质作用。当使用量在30mg-50mg之间,回收率趋于平稳,在80%左右,此时PSA使用量足够吸附杂质,且对目标物质回收率无较大干扰。当PSA使用量继续增大,回收率开始较低,分析原因可能PSA中氨基游离出来,与目标物质中某些基团发生化学反应。综上所述,选择PSA的使用量为30~50mg,既保证了净化后样品的纯净,又避免样品在净化过程中过量损失。
(四)方法学验证
按照以下方法对市购的鲫鱼肌肉组织进行前处理:将鲫鱼肌肉组织样品置于薄膜袋中密封后进行微冻,将微冻的样品进行间歇研磨匀质,取已均质的鱼肉样品1.0g置于50mL离心管中,加10mL乙腈超声提取10min,取出恢复至室温,6000r/min离心,全部上清液转移至新的离心管,再用10mL的乙腈重复以上操作提取一次,合并后加乙腈至25mL,得提取液;取得提取液10mL置于预先加有PSA 30mg的离心管中,涡旋2min,随后6000r/min离心5min;吸取5mL上清液于40℃下氮气吹干,用1.0mL流动相A(0.05%甲酸-5mM乙酸铵-水溶液):B(乙腈)=(8.5:1.5,V:V)溶解,经0.22μm微孔滤膜过滤,得到空白基质溶液。
将空白基质溶液配成0.1μg/L、0.2μg/L、0.5μg/L、1.0μg/L、2.0μg/L、5.0μg/L、10.0μg/L的空白基质混合标准工作曲线,以待测物质的峰面积(y)和相应的浓度(x),绘制标准曲线,求回归方程和相关系数。
根据7个空白样品的基线噪音求其平均值,按3倍信噪比计算其方法检测限(LOD),10倍信噪比计算其方法定量限(LOQ),两种化合物检出限和定量限见表2。
表2泰妙菌素及沃尼妙林的线性方程、相关系数、检出限和定量限
Figure BDA0002244400380000051
(五)回收率和精密度测定
将混合标准溶液加入到1g草鱼肌肉基质中,按照步骤(四)中前处理步骤对草鱼肌肉基质进行前处理,其中,混合标准工作液分为1.0μg/L、2.0μg/L、5.0μg/L这3个水平,每个平行测定6次,分析结果见表3。
表3回收率、精密度和相对标准偏差
Figure BDA0002244400380000052
从表3可知,测得回收率为82.5%~95.4%,相对标准偏差≤9.1%,由此表明本发明的方法重现性、准确性好,精密度、回收率高,能够满足日常检测的要求。
取用药浴(2mg/L的泰妙菌素和2mg/L的沃尼妙林)连续养殖14天并在清水中养殖1h的鲫鱼作为检测样品。
实施例1
(1)样品预处理:将上述鲫鱼的鱼肉置于薄膜袋中密封后进行微冻,将微冻的样品进行间歇研磨匀质,得到匀质样品,间歇研磨为研磨2s,停止1s;
(2)提取:在1.0g匀质样品中加入10mL乙腈进行超声提取10min后,离心取上清液;离心固体物用乙腈重复以上操作提取一次,合并两次提取的上清液,加入乙腈定容至25mL,得提取液;
(3)净化:取10mL提取液置于预先加有30gN-丙基乙二胺(PSA)的离心管中,涡旋2min后5000r/min离心5min,取上清液;
(4)浓缩转溶:取5mL上清液40℃下氮气吹干,用流动相A与流动相B的混合液溶解,经0.22μm微孔滤膜过滤后,UPLC-MS/MS上机检测分析,流动相A为0.05%甲酸-5mM乙酸铵-水溶液,流动相B为乙腈,混合液中,流动相A:流动相B(V:V)=8.5:1.5;色谱条件:WatersACQUITY UPLC BEH C18色谱柱(50mm×2.1mm,1.7μm);柱温30℃;进样量5μL;流动相:A=0.05%甲酸-5mM乙酸铵-水溶液,B=乙腈;流速0.25mL/min;梯度洗脱:0~0.5min,15%B;0.5~1.5min,15%~65%B;1.5~4.0min,65%B;4.0~4.5min,65%~15%B;4.5~5.0min,15%B;质谱条件:电喷雾离子源(ESI);扫描方式:多反应监测(MRM),正离子模式;毛细管电压:3.0KV;离子源温度120℃;脱溶剂气温度:350℃;干燥气体流速800L/h;碰撞池压力:3.0×10-3mbar。
通过标准曲线方程计算泰妙菌素及沃尼妙林,结果如表4所示。
实施例2
(1)样品预处理:将上述鲫鱼的鳃置于薄膜袋中密封后进行微冻,将微冻的样品进行间歇研磨匀质,得到匀质样品,间歇研磨为研磨2s,停止1s;
(2)提取:在1.0g匀质样品中加入10mL乙腈进行超声提取10min后,离心取上清液;离心固体物用乙腈重复以上操作提取一次,合并两次提取的上清液,加入乙腈定容至25mL,得提取液;
(3)净化:取10mL提取液置于预先加有40gN-丙基乙二胺(PSA)的离心管中,涡旋3min后5500r/min离心6min,取上清液;
(4)浓缩转溶:取5mL上清液40℃下氮气吹干,用流动相A与流动相B的混合液溶解,经0.22μm微孔滤膜过滤后,UPLC-MS/MS上机检测分析,流动相A为0.05%甲酸-5mM乙酸铵-水溶液,流动相B为乙腈,混合液中,流动相A:流动相B(V:V)=8.5:1.5;色谱条件和质谱条件同实施例1。
通过标准曲线方程计算泰妙菌素及沃尼妙林,结果如表4所示。
实施例3
(1)样品预处理:将上述鲫鱼的心脏置于薄膜袋中密封后进行微冻,将微冻的样品进行间歇研磨匀质,得到匀质样品,间歇研磨为研磨3s,停止1s;
(2)提取:在1.0g匀质样品中加入12mL乙腈进行超声提取15min后,离心取上清液;离心固体物用乙腈重复以上操作提取一次,合并两次提取的上清液,加入乙腈定容至25mL,得提取液;
(3)净化:取10mL提取液置于预先加有50gN-丙基乙二胺(PSA)的离心管中,涡旋5min后6000r/min离心8min,取上清液;
(4)浓缩转溶:取5mL上清液40℃下氮气吹干,用流动相A与流动相B的混合液溶解,经0.22μm微孔滤膜过滤后,UPLC-MS/MS上机检测分析,流动相A为0.05%甲酸-5mM乙酸铵-水溶液,流动相B为乙腈,混合液中,流动相A:流动相B(V:V)=8.5:1.5;色谱条件和质谱条件同实施例1。
通过标准曲线方程计算泰妙菌素及沃尼妙林,结果如表4所示。
实施例4
(1)样品预处理:将上述鲫鱼的鱼皮置于薄膜袋中密封后进行微冻,将微冻的样品进行间歇研磨匀质,得到匀质样品,间歇研磨为研磨2s,停止1s;
(2)提取:在1.0g匀质样品中加入11mL乙腈进行超声提取12min后,离心取上清液;离心固体物用乙腈重复以上操作提取一次,合并两次提取的上清液,加入乙腈定容至25mL,得提取液;
(3)净化:取10mL提取液置于预先加有30gN-丙基乙二胺(PSA)的离心管中,涡旋3min后6000r/min离心5min,取上清液;
(4)浓缩转溶:取5mL上清液40℃下氮气吹干,用流动相A与流动相B的混合液溶解,经0.22μm微孔滤膜过滤后,UPLC-MS/MS上机检测分析,流动相A为0.05%甲酸-5mM乙酸铵-水溶液,流动相B为乙腈,混合液中,流动相A:流动相B(V:V)=8.5:1.5;色谱条件和质谱条件同实施例1。
通过标准曲线方程计算泰妙菌素及沃尼妙林,结果如表4所示。
实施例5
(1)样品预处理:将上述鲫鱼的肠置于薄膜袋中密封后进行微冻,将微冻的样品进行间歇研磨匀质,得到匀质样品,间歇研磨为研磨3s,停止1s;
(2)提取:在1.0g匀质样品中加入12mL乙腈进行超声提取12min后,离心取上清液;离心固体物用乙腈重复以上操作提取一次,合并两次提取的上清液,加入乙腈定容至25mL,得提取液;
(3)净化:取10mL提取液置于预先加有40gN-丙基乙二胺(PSA)的离心管中,涡旋3min后5500r/min离心6min,取上清液;
(4)浓缩转溶:取5mL上清液40℃下氮气吹干,用流动相A与流动相B的混合液溶解,经0.22μm微孔滤膜过滤后,UPLC-MS/MS上机检测分析,流动相A为0.05%甲酸-5mM乙酸铵-水溶液,流动相B为乙腈,混合液中,流动相A:流动相B(V:V)=8.5:1.5;色谱条件和质谱条件同实施例1。
通过标准曲线方程计算泰妙菌素及沃尼妙林,结果如表4所示。
表4实施例1~实施例5中泰妙菌素及沃尼妙林的测量结果
Figure BDA0002244400380000081
从表4可知,利用本发明的方法进行鲫鱼体内泰妙菌素和沃尼妙林残留量的测定,鲫鱼的不同组织中均能检测到泰妙菌素和沃尼妙林的残留。说明本发明能够同时测定水产品中泰妙菌素和沃尼妙林残留量。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案,并非对本发明作任何形式上的限制,在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (7)

1.一种水产品中泰妙菌素和沃尼妙林的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)样品预处理:将水产品组织样品置于薄膜袋中密封后进行微冻,将微冻的样品进行间歇研磨匀质,得到匀质样品;
(2)提取:在匀质样品中加入乙腈进行超声提取后,离心取上清液;离心固体物用乙腈重复以上操作提取一次,合并两次提取的上清液,加入乙腈定容,得提取液;
(3)净化:取适量提取液置于预先加有N-丙基乙二胺(PSA)的离心管中,涡旋后离心,取上清液;
(4)浓缩转溶:取适量上清液氮气吹干,用流动相A与流动相B的混合液溶解,微孔过滤后,UPLC-MS/MS上机检测分析。
2.根据权利要求1所述的一种水产品中泰妙菌素和沃尼妙林的检测方法,其特征在于,步骤(1)中,间歇研磨为研磨2~3s,停止1s。
3.根据权利要求1所述的一种水产品中泰妙菌素和沃尼妙林的检测方法,其特征在于,步骤(2)中,步骤(2)中,取1g匀质样品并加入10~12mL乙腈,超声提取10~15min;5000~6000r/min离心5~8min;加入乙腈定容至25mL。
4.根据权利要求1所述的一种水产品中泰妙菌素和沃尼妙林的检测方法,其特征在于,步骤(3)中,取10 mL提取液加入预先加有30~50mgN-丙基乙二胺的离心管中;涡旋2~5min;5000~6000r/min离心5~8min。
5.根据权利要求1所述的一种水产品中泰妙菌素和沃尼妙林的检测方法,其特征在于,步骤(4)中,取5mL上清液于40℃氮气吹干;流动相A为0.05%甲酸-5mM乙酸铵-水溶液,流动相B为乙腈,混合液中,流动相A:流动相B(V:V)=8.5:1.5;经0.22μm微孔滤膜过滤。
6. 根据权利要求1或5所述的一种水产品中泰妙菌素和沃尼妙林的检测方法,其特征在于,步骤(4)中,色谱条件:Waters ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱(50 mm×2.1 mm,1.7 μm);柱温30℃;进样量5μL;流动相:A=0.05%甲酸-5mM乙酸铵-水溶液,B=乙腈;流速0.25mL/min;梯度洗脱:0~0.5 min,15% B;0.5~1.5 min,15%~65% B;1.5~4.0 min,65% B;4.0~4.5 min,65%~15% B;4.5~5.0 min,15% B。
7. 根据权利要求6所述的一种水产品中泰妙菌素和沃尼妙林的检测方法,其特征在于,步骤(4)中,质谱条件:电喷雾离子源(ESI);扫描方式:多反应监测(MRM),正离子模式;毛细管电压:3.0KV;离子源温度120℃;脱溶剂气温度:350℃;干燥气体流速800L/h;碰撞池压力:3.0×10-3 mbar。
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