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LC-MS法快速测定蜂蜜中甲硝唑地美硝唑和洛硝哒唑
作者:宋喜臣 吕萍萍 肖雪 汪海波 关朝亮 赵佳 冷德欢
宋喜臣 吕萍萍 肖雪 汪海波 关朝亮 赵佳 冷德欢
建立了液相色谱-串联质谱法(LC-MS)快速测定蜂蜜中甲硝唑、地美硝唑和洛硝哒唑的检测方法。以水为提取溶剂,加入适量甲醇,乙酸乙酯萃取,经浓缩、复溶、过滤,通过LC-MS法检测枣花蜂蜜中3种硝基咪唑类药物残留,以外标法定量。测定当加入甲硝唑量分别为2.5 μg/kg、10.0 μg/kg和50.0 μg/kg时,回收率分别为85.2%、82.7%和81.0%,当加入地美硝唑量分别为5.0 μg/kg、20.0 μg/kg和100.0 μg/kg时,回收率分别为92.3%、88.4%和88.7%,当加入洛硝哒唑量分别为5.0 μg/kg、20.0 μg/kg和100.0 μg/kg时,回收率分别为92.3%、73.9%和76.6%。甲硝唑、地美硝唑、洛硝哒唑检出限分别为0.1 μg/kg、0.2 μg/kg和0.2 μg/kg。结果表明:该方法稳定性好,准确度高,操作简单、快速,可以满足低残留量的检测要求。
关键词 LC-MS法;蜂蜜;甲硝唑;地美硝唑;洛硝哒唑
Rapid Determination of Metronidazole, Dimetronidazole and Lonidazole in Honey by LC-MS
SONG Xi-Cheng1LV Ping-Ping1XIAO Xue1WANG Hai-Bo1
GUANG Chao-Liang1ZHAO Jia1 LENG De-Huang1
AbstractA rapid method for the determination of metronidazole, dimetronidazole and lornidazole in honey by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS) was established. Three nitroimidazole residues in jujube honey were determined by LC-MS with water as extraction solvent, methanol and ethyl acetate as extraction solvent, followed by concentration, resolving and filtration, the residues were quantified by external standard method.The recoveries were 85.2%,82.7% and 81.0% when adding metronidazole were 2.5μg/kg, 10.0μg/kg and 50.0μg/kgrespectively. When adding metronidazolewere 5.0μg/kg, 20.0μg/kg and 100.0μg/kgrespectively, the recoveries were 92.3%, 88.4% and 88.7%. When adding metronidazole (RNZ) was 5.0μg/kg, 20.0μg/kg and 100.0μg/kgrespectively,the recoveries were 92.3%,73.9% and 76.6%. The detection limits of metronidazole, dimetronidazole and lornidazole were 0.1μg/kg, 0.2μg/kg and 0.2μg/kgrespectively,the results showed that the method was stable, accurate, simple and fast, and could meet the detection requirements of low residues.
Keywords LC-MS method; honey; metronidazole; dimetronidazole; lornidazole
甲硝唑(MNZ)、地美硝唑(DNZ)、洛硝哒唑(RNZ)均为硝基咪唑类药物,有抗菌、抗原虫等作用,但同时也具有致突变性和潜在的致癌性,因此在许多国家被列为违禁药物[1]。我国农业部第235号公告明确指出,食品中禁止添加硝基咪唑类药物。蜂蜜是广受我国人民喜爱的一种食物,但是为了治疗某些疾病,仍有一些蜂农在养蜂的过程中使用硝基咪唑类药物,由于药物可能没被完全排出,导致蜂蜜中残留MNZ、DMZ、RNZ,若食用未经检测的蜂蜜,很有可能影响食用者的身体健康[1]。所以做好蜂蜜质量检测,尤其是针对MNZ、DMZ、RNZ做好检测工作十分必要。
很多文献表示,采用液相色谱-串联质谱法检测蜂蜜中硝基咪唑类药物残留具有高效、准确的优势,但是大多数文献中使用了SPE柱法净化,而SPE柱在蜂蜜样品净化过程中容易发生堵塞,降低样品质量又达不到国标检出限,且受SPE柱生产厂家、环境及洗脱溶剂的影响,SPE柱存在化合物丢失严重、检测结果重复性差、费时费力,且成本较高[2-6]的问题。本文采用LC-MS法快速测定蜂蜜中甲硝唑、地美硝唑和洛硝哒唑,在提取液中加入少量甲醇溶液,再用乙酸乙酯进行萃取,增加化合物在乙酸乙酯中的溶解度,也能起到破乳的作用,并通过盐析作用,使有机层和水层进行较大程度的分离,达到净化目的,不使用SPE柱净化也可以达到LC-MS的检测要求。
1 实验部分
1.1 试剂及仪器
试剂:甲醇、乙酸乙酯、乙腈(色谱级,安普公司);纯净水由MilliborMilli-Q超纯水机制得;标准品MNZ(农业部农产品质量标准研究中心,100mg/L)、DNZ(北京百灵威科技有限公司,纯度≥97%)、RNZ(北京坛墨质检,纯度≥99.7%)。
仪器:美国waters Acquity TQD液相色谱-质谱联用仪,湖南湘仪公司H2050R型4000 r/min离心机、IKA HB 10型旋转蒸发仪、IKA涡旋混合器。
1.2 标准工作液制备
MNZ标准溶液储备液制备:准确移取浓度为100 μg/mL的MNZ标准物质1.0 mL,移至10 mL容量瓶中,甲醇定容至刻线,浓度为10 mg/L,摇匀,-18 ℃保存。
DNZ标准溶液储备液制备:准确称取DNZ标准物质0.0010 g,20 mL甲醇超声溶解,移至100 mL容量瓶中,甲醇定容至刻线,浓度为10 mg/L,摇匀,-18 ℃保存。
RNZ标准溶液储备液制备:准确称取RNZ标准物质0.0010 g,20 mL甲醇超声溶解,移至100 mL容量瓶中,甲醇定容至刻线,浓度为10 mg/L,摇匀,-18 ℃保存。
MNZ、DNZ、RNZ混合标准溶液中间液制备:准确移取MNZ标准物质、DNZ储备液和RNZ储备液用甲醇配制成浓度分别为0.1 μg/ mL、0.2 μg/ mL、0.2 μg/ mL的混合标准溶液,待用。
MNZ、DNZ、RNZ混合基质标准溶液工作液制备:准确移取混合标准溶液中间液,用空白基质溶液分别配制成甲硝唑浓度为0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 μg/L和地美硝唑、洛硝哒唑浓度为1.0、2.0、4.0、10.0、20.0 μg/L的混合基质标准溶液工作液。
1.3 样品制备
准确称取样品5 g至50 mL离心管中,加入5 mL水,涡旋5 min至完全溶解,加入1 mL甲醇,继续混合3 min,再加入2 g NaCl和20 mL乙酸乙酯,振荡10 min,充分萃取,4000 r/min离心5 min,移取全部上层清液,40 ℃下旋转蒸发至干,用1 mL乙腈-水(1:9)混合复溶,过0.22 μm有机滤膜,供LC-MS上机使用。
1.4 仪器条件
液相条件:色谱柱,美国ACES C18( 2.1×150 mm,1.7 μm);流速,0.20 mL/min;进样量,10 μL;流动相条件,A-水(2 mmol/L乙酸铵,0.1%甲酸)B-乙腈,0~1 min,20% B,1~2.0 min 20% B~80% B,2~2.5 min 80% B,2.5~3 min 80% B~20% B,3~5 min 20% B。
质谱条件:电离源及方式,ESI(+);离子源电压,0.5 KV;脱溶剂温度,650 ℃;脱溶剂气流速,1000 L/h;锥孔气流速,50 L/h;扫描方式,多反应监测(MRM);各化合物定性、定量离子对、锥空电压及碰撞能量见表1。
2 结果与讨论
2.1 样品提取条件的选择
蜂蜜中主要成分为果糖、蔗糖、葡萄糖,水溶性强,而硝基咪唑化合物易溶于甲醇和乙酸乙酯,若直接用甲醇或乙酸乙酯提取,则蜂蜜呈坨状且不会分散,提取液不能进入蜂蜜内部进行提取,提取效果极差,所以需将蜂蜜用水溶解,在用乙酸乙酯进行萃取[7]。
2.1.1 溶解条件选择
提取过程中出现水相和有机相之间经常会出现较厚的“乳化层”,加盐不能去除,且影响化合物最终的回收率[8-9],因此考虑加入适当体积的甲醇,尝试破除乳化层,效果明显,讨论加入甲醇体积,乳化层厚度,在相同蒸发温度、真空度及转速条件下的浓缩时间以及回收率结果,确定提取条件见表2。
结果表明,当不加入甲醇时中间层厚度较厚,且DNZ和RNZ提取效率不理想,当加入甲醇体积为1 mL时,乳化层完全去除,且三个化合物的回收率均为所有试验数据的最高值,均在85%以上,回收率较高,当加入甲醇量为3、5、8、10 mL时,乳化层逐渐消失,提取效率也逐渐降低,浓缩速度也逐渐减慢,影响实验进程。在实验过程中发现,随着甲醇加入量逐渐增多,提取液中出现絮状沉淀物也越多,原因是有机相比例增多,碳水化合物溶解度降低。
2.1.2 乙酸乙酯萃取次数选择
确定溶解条件,将样品用乙酸乙酯分别萃取1次和2次,结果表明,萃取结果基本一致,不需二次萃取。
2.2 检出限和回收率、精密度
2.2.1 检出限
由于蜂蜜基质的存在,电离存在基质抑制的情况,所以采用不含有MNZ、DNZ、RNZ的阴性基质提取液作为溶剂,做标准溶液工作曲线,以化合物浓度X(μg/L)为横坐标,峰面积Y为纵坐标[10],线性关系曲线见表3。
结果表明,称样量为5 g,定容体积为1 mL时,以3倍信噪比(S/N)为检出限,则MNZ、DNZ、RNZ检出限分别为0.1 μg/kg、0.2 μg/kg、0.2 μg/kg。
2.2.2 回收率和精密度
向不含有MNZ、DNZ、RNZ的5 g阴性样品中加入不同添加水平的三个化合物,涡旋、超声辅助混匀,再进行前处理进样,以阴性样品溶液作为溶剂,做标准溶液工作曲线,讨论加入不同添加水平的标准溶液时,化合物的回收率和精密度见表4。
2.3 实际样品检测
应用本方法对64个不同生产厂家和批次的枣花蜂蜜样品进行检测,其中MNZ有4个样品检出,检出率为6.25%,含量为0.14~0.47 μg/kg。地美硝唑有5个样品检出,检出率为7.81%,含量为0.53~2.83 μg/kg。洛硝哒唑无检出。检测结果及典型样品谱图见表5和图1。
3 结论
本文建立了以外标法定量,LC-MS法快速检测蜂蜜中甲硝唑、地美硝唑、洛硝哒唑的方法,该方法虽然在去除杂质方面相比SPE净化法有所欠缺,但时间短、准确度高、操作简单,大大节省了检测成本,并且在应对检测大量样品时,检测方法的参数能够满足国标检测要求,为检测蜂蜜中兽药残留提供了技术支持。
表1 MNZ、DNZ、RNZ质谱参数
表2 甲醇体积、乳化层厚度、浓缩速率以及回收率
表3 线性范围、线性方程、相关系数
表4 MNZ、DNZ、RNZ添加水平、回收率和精密度(RSD)(n=6)
表5 46批蜂蜜样品中典型样品测定结果
图1 MNZ、DNZ、RNZ的选择离子总离子流图
参考文献
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