液相色譜法對(duì)牛、豬肌肉和腎臟中頭孢噻呋殘留量的測(cè)定研究
液相色譜法對(duì)牛、豬肌肉和腎臟中頭孢噻呋殘留量的測(cè)定研究
頭孢噻呋(ceftiofur)是第一個(gè)動(dòng)物專用的頭孢菌素類抗生素,主要用于生畜呼吸道疾病的治療。如果獸藥不合理使用,會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物性食品藥物殘留超標(biāo),長(zhǎng)期食用可引起細(xì)菌耐藥性,造成人體微生物環(huán)境紊亂和失調(diào)。頭孢噻呋在體內(nèi)迅速代謝為脫呋喃甲酸頭孢噻呋(desfuroylecefliofur,DFC)和呋喃甲酸(furoic acid),其中DFC為標(biāo)志性殘留物 。目前,歐盟和加拿大等一些發(fā)達(dá)國(guó)家規(guī)定頭孢噻呋及其代謝物在動(dòng)物組織中的最大殘留限量(MRL):肌肉1 000 g/kg、腎6 000 g/kg。
頭孢噻呋殘留量的檢測(cè)方法有微生物檢測(cè)法、免疫分析法和液相色譜法 。微生物法樣品處理簡(jiǎn)單、回收率較高,但不易篩選到特別敏感的菌株,缺乏特異性,而且多數(shù)分析周期較長(zhǎng)。免疫分析法靈敏度高,特異性比微生物法強(qiáng),適合于大量樣品的快速篩選。液相色譜法(HPLC)是已報(bào)道用于頭孢噻呋殘留檢測(cè)最常用的檢測(cè)方法 。液相色譜一質(zhì)譜法(LC—MS)可用于殘留確證分析 ,但所用儀器要求高、價(jià)格昂貴。本文采用HPLC/UV法測(cè)定牛、豬肌肉和腎臟中的頭孢噻呋相關(guān)殘留量。與Jacobson等不同,采用多個(gè)固相萃取柱凈化樣品,雖然增加了操作步驟,但大大消除了樣品基體對(duì)被測(cè)物的影響,檢出限更低,且方法的回收率和精密度均較好。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器與試劑
海能LC7000高效液相色譜系統(tǒng),LC7011泵體,LC7020紫外一可見光檢測(cè)器,LC7050自動(dòng)進(jìn)樣器,配HanonClarity色譜軟件。AutoSPE固相萃取裝置。C18 固相萃取柱(500 mg,Va6an公司),使用前用4 mL甲醇和5 mL 0.025 mol/L磷酸緩沖液淋洗活化。SAX固相萃取柱(500 mg,Vafian公司),使用前依次用2 mL甲醇、2 mL甲醇一0.1 mol/L氯化鈉(體積比25:75)和2 mL水淋洗活化。SCX固相萃取柱(100 mg,Varian公司),使用前依次用1 mL甲醇、2 mL甲醇一0.1 moL/L氯化鈣(體積比25:75)和4 mL水淋洗活化。頭孢噻呋標(biāo)準(zhǔn)品(純度96.0% ,Dr.Ehrenstorfer公司);二硫赤蘚糖醇(純度99% ,Sigma公司);碘乙酰胺(純度97% ,Sigma公司);三氟乙酸(純度97%);乙腈、甲醇(色譜純);其他試劑為分析純,水由Milli Q凈化系統(tǒng)(Millipore公司)制得。
1.2 溶液配制
頭孢噻呋儲(chǔ)備液(100 mg/L):稱取10.0 mg頭孢噻呋標(biāo)準(zhǔn)品于100 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容,一20℃保存,可使用6個(gè)月。頭孢噻呋中間液(5 mg/L):吸取250 L 100 mg/L頭孢噻呋儲(chǔ)備液至5 mL容量瓶中,用0.025 mol/L磷酸緩沖液(pH 7.0)定容,搖勻(現(xiàn)配現(xiàn)用)。0.025 mol/L磷酸緩沖液(pH 7.0):將3.4 g磷酸二氫鉀溶于900 mL水中,用450 g/L氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)pH值至7.0,用水定容至1 L。0.05 mol/L硼酸緩沖液:稱取19 g硼酸鈉和3.7 g氯化鉀,用水定容到1 L;4 g/L二硫赤蘚糖醇溶液:稱取1.0 g二硫赤蘚糖醇,溶于250 mL 0.05 mol/L硼酸緩沖液中(現(xiàn)配現(xiàn)用);40 g/L碘乙酰胺溶液:稱取2.0 g碘乙酰胺,溶于50 mL 0.025 mol/L磷酸緩沖液中(現(xiàn)配現(xiàn)用)。
1.3 色譜條件
C 柱(250 mm×4.6 mm,5 I.Lm);流動(dòng)相:乙腈一水一三氟乙酸(體積比15:85:0.1);流速:1.0 mL/min;柱溫:30℃ ;紫外檢測(cè)波長(zhǎng):266 nm;進(jìn)樣量:25 L。
1.4 樣品處理
1.4.1 提取與衍生稱取1.0 g組織樣品于50 mL離心管中,加入14 mL 4 g/L二硫赤蘚糖醇溶液,均質(zhì),然后放入恒溫振蕩水槽儀中37℃保溫20 min。加入3 mL 4%碘乙酰胺溶液,搖勻,室溫下靜置衍生30 min,離心10 min(4℃,20 000 r/min),取出上清液于25 mL比色管中。殘?jiān)屑尤? mL0.025 mol/L磷酸緩沖液,混勻,離心10 min(4℃,20 000 r/min),合并上清液,用25%磷酸溶液調(diào)節(jié)pH值至2.5~2.6,用水定容至25 mL。取出10.0 mL定容液,離心15 min(4℃ ,20 000 r/min)。
1.4.2 凈化將“1.4.1”最后所得的上清液過(guò)C 固相萃取柱,保持流速1~2 mL/min,再依次用5mL磷酸緩沖液和3 mL 0.01 moL/L氫氧化鈉溶液淋洗,用2 mL乙腈一水(體積比15:85)洗脫并收集于含5 mL水的試管中,保持抽真空2 min。取出收集的試管,加入5 mL水,搖勻,過(guò)SAX固相萃取柱,保持流速1~2 mL/min,用1 mL水潤(rùn)洗試管,加入柱中,用2.5 mL乙腈一體積分?jǐn)?shù)為5% 乙酸(體積比5:95)洗脫并收集于另一含5 mL水的試管中,保持抽真空2 min。取出收集的試管,加入5mL水,搖勻,過(guò)SCX固相萃取柱,保持流速1~2 mL/min,用1 mL水潤(rùn)洗試管,加入柱中,用2.5mL乙腈一0.1 mol/L氯化鈉(體積比5:95)洗脫并收集,保持抽真空2 min。取出收集的試管,搖勻,供測(cè)定。
1.4.3 標(biāo)準(zhǔn)品處理移取適量頭孢噻呋中間液至50 mL離心管,加入14 mL 4 g/L二硫赤蘚糖醇溶液,然后放入恒溫振蕩水槽儀中37℃保溫20 min。加入3 mL 40 g/L碘乙酰胺溶液,搖勻,室溫下靜置衍生30 min,加入6 mL 0.025 mol/L磷酸緩沖液,用25%(體積分?jǐn)?shù))磷酸調(diào)節(jié)pH值至2.5~2.6,用水定容樣液至25 mL。其余操作步驟同“1.4.2”節(jié)。
2 結(jié)果與討論
2.1 衍生化
頭孢噻呋在動(dòng)物體內(nèi)主要以脫呋喃甲酸頭孢噻呋(DFC)代謝物存在,DFC可與體內(nèi)生物大分子(如血漿蛋白)結(jié)合。結(jié)合態(tài)的DFC不容易被水性溶液提取,因此要將結(jié)合態(tài)變成游離態(tài)。二硫赤蘚糖醇可以把蛋白結(jié)合的DFC及母體藥轉(zhuǎn)化為DFC,游離的DFC與碘乙酰胺反應(yīng),生成具有紫外吸收的衍生物脫呋喃甲酸頭孢噻呋乙酰胺(DCA)。
2.2 凈化條件的選擇
提取、衍生后的樣液凈化采用C 柱、SAX陰離子交換柱和SCX陽(yáng)離子交換柱3種不同的固相萃
取柱。C 柱主要去除中性雜質(zhì),SAX柱主要去除陽(yáng)離子化合物,SCX柱主要去除陰離子化合物。本實(shí)驗(yàn)考察了1根柱(C 柱)、2根柱(C 柱和SAX柱)和3根柱(C 柱、SAX柱和SCX柱)的凈化效果,發(fā)
現(xiàn)單獨(dú)使用C 柱和使用C 與SAX柱的凈化效果均不理想,樣液中其它組分對(duì)測(cè)定有干擾。同時(shí)使用3根固相萃取柱,凈化和富集效果較好(見圖1)。
固相萃取柱的上樣量對(duì)柱子的提取和凈化有影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),如果樣液(25 mL)全部過(guò)柱,高濃度添加樣品的回收率偏低,表明柱容量過(guò)載,有部分待測(cè)物流失。分取部分樣液(10 mL)過(guò)柱,回收率明顯提高,即使在高濃度時(shí),也能滿足定量檢測(cè)的要求。
2.3 流動(dòng)相的選擇
流動(dòng)相采用乙腈一水(該體系均含0.1%TFA)或甲醇一水(含0.1% TFA)體系,發(fā)現(xiàn)乙腈一水體
系優(yōu)于甲醇一水體系。以乙腈一水(體積比10:90)和乙腈一水(體積比90:10)進(jìn)行梯度洗脫,或以乙腈一水(體積比15:85)等度洗脫,頭孢噻呋衍生物(DCA)的分離效果都比較好,樣液中的其他組分對(duì)測(cè)定無(wú)干擾。由于梯度洗脫進(jìn)樣前需要平衡,分析時(shí)間較長(zhǎng),故選擇等度洗脫。流動(dòng)相中乙腈比例增加,頭孢噻呋衍生物(DCA)出峰提前,但分離度變差。
2.4 頭孢噻呋衍生物的穩(wěn)定性
對(duì)1.28 mg/L頭孢噻呋標(biāo)準(zhǔn)品衍生物(DCA)作穩(wěn)定性試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)衍生物在4℃、避光條件下保存1個(gè)月,峰面積與剛衍生完時(shí)的峰面積幾乎一致。
2.5 線性范圍與檢出限
在質(zhì)量濃度0.016~1.28 mg/L(相當(dāng)于添加量為100—8 000 kg)范圍內(nèi),峰面積(y)與質(zhì)量濃度( x)呈良好的線性關(guān)系,其線性方程為Y=5.016 7 +139.3,相關(guān)系數(shù)(r)大于0.999 9。根據(jù)3倍信噪比確定檢出限為50 ug/kg。
本實(shí)驗(yàn)以4種動(dòng)物性產(chǎn)品(牛腎、牛肉、豬腎、豬肉)作為樣本。取適量標(biāo)準(zhǔn)品加入到1.0 g樣品中,使添加量在牛腎和豬腎中相當(dāng)于200、6 000和8 000ug/kg,在牛肉和豬肉中相當(dāng)于200、1 000和2 000ug/kg,每個(gè)添加水平各取24份試樣,按“1.4.1~1.4.2”節(jié)所述步驟進(jìn)行處理,加標(biāo)平均回收率為90%~91% ,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)1.8%~3.5% ,結(jié)果滿意。
本方法經(jīng)8家實(shí)驗(yàn)室的協(xié)同試驗(yàn),腎臟樣品添加量在200、6 000和8 000ug/kg和肌肉樣品添加量在200、1 000和2 000ug/kg時(shí)(每個(gè)添加量單獨(dú)測(cè)定2次),測(cè)得實(shí)驗(yàn)室間平均回收率為88%~91% ,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.2%~6.1% 。
2.7 應(yīng) 用
取陽(yáng)性樣品牛腎和牛肉按“1.4”步驟進(jìn)行處理和測(cè)定,由結(jié)果知,樣品中其它組分對(duì)測(cè)定無(wú)干擾,據(jù)處理功能(間隔為0.5 nm)和Origin 7.5求積分功能,得到J=5.2×10-15 cm3·L ·mol-1;再由(2)式求出 值。一般認(rèn)為藥物對(duì)BSA的熒光猝滅作用主要源于212位色氨酸殘基。當(dāng)c(E):c(BSA)=1:1(相對(duì)分子質(zhì)量以2 000計(jì))時(shí),E=1一, / =0.13,由(1)式求出R0值,得r=2.15 nm。
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