二甲硝咪唑(DMZ)对家禽黑头病的治疗有特效,然而其潜在的致癌性,使其成为在食源性动物中明令禁用和重点监控的兽药品种。目前,在黑头病的治疗方面尚未找到更好的替代药,违禁使用的案例时有发生。由于DMZ代谢极快,停药2 d后组织中已无法检测到残留,但鸡蛋却不同[1]。RM Aerts[2]报道,鸡经口染毒75 mg DMZ,1 d后在蛋中可检测到药物,且残留物持续长达8 d以上。为此,我们利用高效液相色谱-串联质谱联用法(LC-MS/MS)特有的选择性和高灵敏度,建立了LC-MS/MS测定鸡蛋中DMZ及其代谢标志物2-羟甲基-1-甲基-5硝基咪唑(DMZOH)[3]的确证方法,样品处理简单,以内标法定量,方法准确可靠,能满足低浓度样品的定性、定量要求,适合违禁兽药滥用的监控。
1 材料与方法 1.1 仪器Agilent 1100 液相色谱仪(美国Agilent公司);API 3000串联三级四极杆质谱仪(美国应用生物系统公司);Allegra 64R 高速冷冻离心机(美国Beckman Coulter公司);T-25匀浆机(德国IKA公司);超声波发生器;旋涡混合器;氮气吹扫仪;0.45 μm水系针筒式微孔滤膜过滤器。
1.2 标准与试剂DMZ纯度>99.0%,(德国 Sigma-Aldrich公司);DMZOH纯度>99.0%,(德国Merck公司);氘代内标为d3-DMZ(德国 WTTEGA Laboratorien公司),分别用甲醇配制成1 mg/ml的储备液;混合标准中间液:分别吸取适量DMZ和DMZOH储备液于容量瓶中,用甲醇稀释成1 μg/ml;内标中间液:吸取适量d3-DMZ储备液于容量瓶中,用甲醇稀释成1 μg/ml。所有标准避光保存于4℃冰箱中。甲醇、乙酸乙酯为色谱纯(Merck);甲酸等均为分析纯;实验用水为二次蒸馏超纯水。
1.3 实验方法 1.3.1 液相色谱参数流动相:甲醇(含0.1%甲酸)-0.1%甲酸水(40+60,v/v);色谱柱:Atlantis C18,5 μm,2.1 mm×150 mm;柱温:30℃;流速:0.20 ml/min;进样20 μl。
1.3.2 质谱参数离子源为阳离子电喷雾电离模式(ESI+),检测方式为多反应监测(MRM)方式,喷雾电压5500 V;离子源温度450℃;雾化气压力11 psi;气帘气压力8 psi;辅助气70 L/min;聚焦电压与入口电压分别为300 V、10 V。MRM参数见表 1。
| 表 1 多反应监测的MRM参数 |
1.3.3 样品处理
准确称取(5.0±0.01)g已去壳均浆的鸡蛋样品,置于50 ml离心管中,添入20 μl混合内标标准溶液(浓度为1 μg/ml),混匀,放置15 min,加入10 ml乙酸乙酯溶剂,超声5 min,4 000 r/min离心15 min,上清液转入试管中,下层残渣加人10 ml乙酸乙酯,重复提取1次,合并上清液,45℃氮吹至近干。加入1 ml正己烷和1 ml 0.1%甲酸震摇溶解残渣,再2 000 r/min离心10 min,弃去正己烷层,将余下的甲酸萃取液过0.45 μm微孔滤膜,滤液供Lc-MS/MS测定。
1.3.4 质谱和色谱条件优化由于DMZ为碱性兽药,采用ESI+电离模式效果好。利用针泵直接进样,观察DMZ、DMZOH母离子[M+H]+,然后分别找出其对应的信号较强的2~3个子离子,组成母离子与子离子监测离子对。而其他离子对则作为定性辅助离子对。液相色谱分离条件选择时,分别检验了乙腈和甲醇,甲醇的背景信号值更低,更适合于分析。由于ESI+模式下,流动相中加入甲酸可提高DMZ和DMZOH的离子化效率,实验选用在水相与有机相中均加入0.1%甲酸,MRM监测不需要色谱的完全分离,实验选择甲醇(含0.1%甲酸)-0.1%甲酸水(40+60,v/v)等度洗脱,以减少柱子的平衡时间,保留时间分别在3.7 min,3.0 min。
1.3.5 定性分析标准按欧盟2002/675/EC指令规定的要求[4],本实验采用串联质谱法监测MRM5个离子对,DMZ与DMZOH均具有1个母离子及2个子离子,完全满足上述要求。对可疑阳性样品,依据(1)保留时间;(2)定性离子对与定量离子对的相对丰度比进行判断。要求样品的保留时间与标准的平均保留时间之相对偏差在±2%以内;样品的2个离子对的相对丰度比值与标准的离子对的丰度比值之偏差不超过±20%。
1.3.6 定量测定样品依照本法处理后,Lc-MS/MS测定,采用内标标准曲线法定量,结果按下式计算:
分别准确吸取0,10,50,100,200,500 μL混合标准中间液(1 μg/ml),置于6个10 ml容量瓶中,加入1 μg/ml内标中间液20 μl,用0.1%甲酸水溶液定容至刻度,配制标准工作系列。采用内标法定量,以标准峰面积与d3-DMZ内标峰面积比值为纵坐标,以标准浓度为横坐标绘制标准曲线,DMZ、DMZOH的线性回归曲线分别为:Y=0.16X+0.00875,r=0.9989;Y=0.0517X+0.0679,r=0.9996,相关系数r>0.998,显示线性良好。线性范围DMZ为0.03~50 μg/L;DMZOH为0.11~50 μg/L。
2.3 方法的回收率及精密度实验通过向空白鸡蛋样品中分别添加3个浓度水平1,4和10 μg/kg的标准,每一个添加水平包括6个重复样品,提取和测定按实验方法。结果显示,DMZ的回收率为90.4%~98.5%,变异系数CV<4.4%;DMZOH的回收率为85.2%~102.5%,CV<5.6%,表明方法的准确度和精密度良好。
2.4 方法检出限及定量限(图 2)对鸡蛋加标样品进行检测,DMZ浓度为0.25 μg/kg,DMZOH浓度为1 μg/kg,定量检测离子对的信噪比(S/N)检出限(LOD)按信噪比3:1计算,得到DMZ、DMZOH的LOD分别为0.009,0.034 μg/kg。定量限(LOQ)信噪比按10:1计算,得到其对应的LOQ分别为0.03,0.11 μg/kg,方法灵敏度衡高,可满足极低含量的药物残留检测需求。
|
图 2 DMZ 与DMZOH 定量检测离子对的信噪比(S/N) |
3 讨 论
本法采取乙酸乙酯提取样品、正己烷脱脂、0.1%甲酸水溶液溶解效果好,回收率高,DMZ、DMZOH回收率达到90.4%~98.5%与85.2%~102.5%,与乙腈提取液比较,有显著提高。文献报道[5],鸡蛋中DMZOH的回收率为62.2%~86.7%,DMZ为73.6%~81.2%,而且乙酸乙酯挥发性好,容易挥干,可以大大节省有机溶剂挥干时间。
在样品的处理方面,与Mortierl[6]和Mortier P[7]的研究方法比较,省去了固相萃取净化步骤。用正己烷萃取可以除去非极性脂肪,降低基质对残留物的测定影响,方法不仅简单、快捷,同时节约了成本。
以鸡蛋作为分析样本,避免了因药物代谢速度过快在鸡肉中无法检测的问题。利用串联质谱法MRM测量的选择性,建立了Lc-MS/MS测定鸡蛋中DMZ及其代谢标志物DMZOH的方法,方法灵敏度高,检出限可低至0.009与0.03 μg/kg,以内标法定量,准确可靠,能满足禁用物质定性、定量要求。为有效保障食品安全,开展药物调查溯源和卫生监督提供科学依据。
| [1] | Cannavan A, Kennedy DG. Det ermination of dimet ridazole in pou-ltry t issues and eggs using liquid chromat ography-thermospray mass spect romet ry[J]. Analyst, 1997, 122(9) : 963–966. DOI:10.1039/a703193i |
| [2] | Aerts R M, Egberink I M, Kan C A, et al. Liquid chromat ographic mult icomponent method for det erminat ion of residues ofipronidazole, ronidazole, and dimet ridazole and some relevant metabolit es in eggs, plasma, and f aeces and its use in depletion studies in laying hens[J]. J Assoc Off Anal Chem, 1991, 74(1) : 46–55. |
| [3] | 姜杰, 刘桂华, 何彩, 等. 鸡肉组织中二甲硝咪唑残留物测定[J]. 中国公共卫生, 2006, 22(4) : 319–320. |
| [4] | ECC(欧盟). Commission Decision 2002/ 675/ EC Off [ D] . J Eur commun, 2002, 221(8): 134. |
| [5] | Xiao X, Li XW, Sh en, J E, et al. Det erminat ion offour nitroimidazol e in poult ry and sw ine muscle and eggs by liquid chromatography/ t andem mass spect rometry[J]. Drugs Cosmet ics Forensic Science, 2006, 89(1) : 94–99. |
| [6] | Mort ier L, Daeseleire E, Pet eghem C V. Liquid chromat ographic tandem mass spect romet ric det erminat ion offive coccidiost at s in poult ry eggs and f eed[J]. J Chromatogr B, 2005, 820 : 261–270. DOI:10.1016/j.jchromb.2005.04.016 |
| [7] | Mortier P, Hure I, Gremaud E, et al. Analysis offour 5-nitroim-i dazole and their corresponding hydroxylat ed met abol ites in egg, processed egg, and chicken meat byisot ope dilution liquid chromat ography tandem mass spectrometry[J]. J Agric Food Chem, 2006, 54(6) : 2018–2026. DOI:10.1021/jf052907s |
2007, Vol. 23
