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串联质谱法快速测定养殖鱼中的乙氧基喹啉

2021-08-15 21:25:59 来源:

  QuEChERS提取一EMR净化-高效液相色谱一
  
  串联质谱法快速测定养殖鱼中的乙氧基喹啉
  
  陈琳珊 12陈佩佩 1,2,何雯倩1.3,陈 茹1.3
  
  (1.广东省食品工业公共实验室,广东广州 511442;2.广东省食品工业研究所有限公司,广东广州 511442;
  
  3.广东省质量监督食品检验站,广东广州 511442)
  
  作者简介∶陈琳珊(1987—),女,汉族,广东台山人,大专,助理工程师。研究方向∶食品分析检测。
  
  摘 要∶建立了高效液相色谱-串联质谱法对养殖鱼中的乙氧基喹啉进行快速测定。基于QuEChERS技术,样品用乙腈和水提取,盐析分层离心。经增强型基质去除固相吸附剂((Enhanced Matrix Removal,EMR)净化后,通过电喷雾电离源(Electrospray Source Ionization,ESI)的正离子模式电离,结合多反应监测(Multiple Response Monitoring,MRM)进行采集。乙氧基喹啉标准曲线在1.0~200 μg/L范围内呈良好线性关系,相关系数r>0.999 6,平均回收率为82.9??105.0??方法检出限为10.0 μg/kg,方法定量限为 30.0 ug/kg,相对标准偏差RSDs为4. 64% ~ 5. 96%。该方法简单快捷,回收率良好、灵敏度高和重现性好,可应用于实际养殖鱼中乙氧基喹啉的快速测定。
  
  关键词∶超高效液相色谱-串联质谱法;快速测定;水产品;乙氧基喹啉
  
  乙氧基哇咻(Ethoxyquin, EQ)是一种经化学合成的芳香 胺,结构如图1所示,呈油状液体,具有清除自由基从而防 止脂质氧化的作用,同时对蛋白质、维生素等物质也有很好 的抗氧化效果E,因此在饲料产品市场中应用广泛。有研究 表明,一定量的乙氧基哇琳对大黄鱼、雏鸡具有一定的促生 长作用,但过量时会产生抑制生长的作用同时,过量的 乙氧基哇琳会对动物机体产生_定的不良影响,如400 mg/kg 的饲料添加量会使大菱衅降低食量[4],而15 000 mg/kg的添 加量也会使大西洋鍵产生拒食现象按照欧盟规定,2018 年3月31日后不允许饲料产品中有乙氧基哇咻产品添加, 可见乙氧基喳琳的安全性确实存在一定的争议,而人类作为 水产品的终端消费者,乙氧基喳琳在水产品中的残留量也会 对人体存在一定的隐患。目前,我国的相关法律法规仍然允 许乙氧基哇琳在饲料中添加使用,由于其效果优异,即使我 国水产品行业禁用后,仍然有可能会存在一段时间的违法滥 用。因此,建立水产品中乙氧基哇哧快速有效的检测方法具 有极其重要的意义。
  
  目前,对水产品中乙氧基喳琳测定方法的相关报道较少, 主要为毛细管电泳法时、高效液相色谱法卩%气相色谱法㈣、 液相色谱串联质谱法网、气相色谱-质谱法凹和高分辨质 谱法回。毛细管电泳法灵敏度高、重现性差,高效液相色 谱法和气相色谱法则存在选择性较低的问题,高分辨质谱法 价格昂贵,仪器维护成本高,难以普及,因此这些方法均难 以应用于实际的大批量检测。而液相色谱串联质谱法、气相 色谱-质谱法则具有灵敏度高,选择性好,应用广泛的优点, 可用于实际的批量检测。本文建立的高效液相色谱-串联质 谱法,基于QuEChERS方法提取,增强型基质去除净化剂 EMR进行净化,通过二次优化质谱参数,使目标物达到实 际测定的最佳响应值,结合高效液相色谱,使目标物在短时 间内出峰,且保持良好的峰型。同时方法学实验数据表明, 该方法可有效测定水产品中的乙氧基喳琳。
  
  1材料与试剂
  
  1.1仪器与设备
  
  高效液相色谱-质谱/质谱联用仪,配有电喷雾电离源 (ESI) (API 4000Q, ABSCIEX 公司);电子天平;4kT5 离心机(北京卓明贸易有限公司);IKAM)rtex4涡旋混匀器 (广州仪科实验室技术有限公司);Milli-Q去离子水发生器 (美国Millipore公司)。
  
  1.2材料与试剂
  
  养殖鱼样品,购于广州市市场。
  
  甲酸、乙睛(LC-MS级,美国Thermo Fisher公司); 乙氧基喳咻标准品(纯度>98.5%, SIGMA,购自安谱公司); EMR净化管(安捷伦,购自德祥公司);石墨化炭黑键合硅 胶(Graphitizing of Carbon Black. GCB)、十八烷基键合硅 胶(CQ、N-丙基乙二胺键合硅胶(Primary Secondary Amine, PSA)(购自广州联方公司);无水硫酸镁、氯化钠(分析纯, 购自安谱公司)。
  
  1.3实验条件
  
  1.3.1标准溶液的配制
  
  标准溶液:称取适量标准品,用乙睛溶解并配成浓度为 1 mg/mL的标准储备溶液,于4 P下避光保存。
  
  标准工作溶液:分别准确移取一定体积的标准储备
  
  液,用乙腊重新定容成1.0 Hg/L、2.0 ng/L、5.0 ng/L、 20.0 pg/L, 50.0 gg/L> 100.0 p.g/L和 200.0 gg/L 的标准工作液。 1.3.2样品处理
  
  养殖鱼产品先均质处理。称取均质后样品2.0 g(精确至 0.01 g),精密称定于50 mL离心管中,先加入水lOmL, 再加入乙腊10 mL,涡旋混合2 min,然后加入4 g无水硫 酸镁和lg氯化钠,涡旋提取15 min, 10 000 r/rnin离心 5 min,离心后取2 mL上清液转移至15 mL EMR脱脂净化 管(预先用1 mL水活化2min)中,涡旋2min后,4 500r/min 离心5 min,取1.5 mL上清液于装有0.5 g无水硫酸镁的 2 mL离心管中脱水后过膜上机。
  
  1.3.3色谱条件
  
  色谱柱 Agilentporoshell EC-C18 (150 mm><3.0 mm, 2.7 pm); 柱温为40P;进样量为10pL;流动相A为乙睛,B为0.1%甲酸水(体积分数);釆用等度洗脱方式洗脱分离:A : B为80 : 20;流速为 0.40 mL/min;釆集时间:7 min.
  
  1.3.4质谱条件
  
  离子源:电喷雾电离源(ESI);电离模式:正离子模 式;离子源温度为500 °C,离子源电压为5 000 V。雾化气 (GAS1) : 50 psi;加热辅助气(GAS2) : 50 psi;碰撞气 (CAD) : medium;釆集模式:多反应监测(MRM)模式。
  
  2结果与分析
  
  2.1质谱分析条件的确定
  
  建立养殖鱼中乙氧基喳琳的仪器分析方法,通过流动注 射的方式,将标准溶液直接注入ESI离子源,确定乙氧基哇 咻的母离子质荷比为m/z 218.3,子离子质荷比分别为mlz 148.2 和油174.2,同时优化其去簇电压DP和碰撞能量CE,得 到最佳的参数条件,见表1。通过优化色谱条件,确定最佳 洗脱流动相比例为乙腊:0.1%甲酸水(80 : 20),流速为 0.40mL/mm»乙氧基哇咻标准品提取离子流色谱图如图2所示。
  
  2.2分散固相萃取剂类型的选择
  
  在实验初期,探究了分散固相莘取剂类型对乙氧基喳琳 回收率的影响。由于购买的EMR净化管中包含了 l.lg的 EMR净化粉末,为了保证方法的简便性,不再对用量进行探究,同时,用同样量的PSA、C”和GCB净化粉末进行回收 率的对比。分别对每个用量水平重复测定6次,以平均回收 率为考察依据。结果显示,当用EMR净化时,乙氧基喳琳 的回收率最高。而且水产品中含有较多的油脂,用EMR净 化能降低仪器分析时的基质效应。因此,最终选择EMR为 净化剂。结果详见图3。
  
  2.3基质效应
  
  养殖鱼中基质复杂,对目标物可能存在基质效应,从而 影响目标物在质谱中的离子化程度,因此对乙氧基喳琳的基 质效应(matrix effect, ME)进行了考察。按照前处理方法对 乙氧基喳琳呈阴性的罗非鱼进行处理,得到空白基质液,用 此空白基质液配制50 ng/L的单标溶液,按方法的仪器条件 测试,测得值和原浓度比值即为梃,以她作为判断的依据。 当Affi值在0.8〜1.2时,基质效应不明显;若Affi值小于0.8, 则说明基质效应为强负效应明显,大于1.2则为强正效应。 乙氧基喳琳的她计算结果为0.92,说明基质效应不明显, 这可能是由于EMR净化了样品中大部分的油脂。因此,为 了简化实验,最终釆用溶剂曲线作为定量曲线。
  
  2.4线性关系和检出限
  
  在本方法所确定的实验条件下,用乙腊将标准溶液稀释 至 1.0 fig/L、2.0 jig/L、5.0 ng/L, 20.0 pg/L, 50.0 fig/L、100.0 gg/L 和200.0 gg/L进行测定,以峰面积(Y轴)对相应的浓度(X轴) 作图,得到线性方程JM.76xl0%3.92xl()3。结果表明,待测 化合物浓度与对应的峰面积呈现良好的线性关系,相关系数r为0.999 6,具有较准确定量能力。
  
  同时,通过对罗非鱼样品进行低浓度水平加标,再分别按信噪比的3倍(S//3)和10倍(S/AM0),得出方法检出 限(LOD)和定量限(AOQ)。结果表明,乙氧基喳咻的方法检 出限为10.0ng/kg,定量限为30.0pig/kg,表明方法具有较 高的灵敏度。
  
  2.5回收率与精密度实验
  
  选取均质后的样品初步平均测定3次,确定其本底值, 再进行加标回收实验,结果见表3。最终选用乙氧基哇琳 呈阴性的罗非鱼和黄鳍作为加标回收样品,按照乙氧基喳 琳定量限的1倍、2倍和5倍水平进行添加,每一个水平 均进行日内重复测定6次(»=6)«最终测得平均回收率在82.9%〜105%,相对标准偏差71SD为4.64%〜5.96%。结果表明,方法回收率良好,精密度好,满足实验室的测定要求。
  
  3 结论 in the muscle of Atlantic salmon (Salmo salarL.)[J]. Food Chem
  
  本文基于QuEChERS技术对样品进行提取,选用增强 Toxicol, 2008,46(5):1834-1843.
  
  型基质去除 EMR 粉末进行分散固相萃取净化。建立的超高 【6】庞军,刘文红,宋合兴,等.高效毛细管电泳法同时检
  
  效液相色谱条件使目标物在3 min 内出峰,且峰型良好。通 测饲料中六种抗氧化剂 【J】.中国饲料,2013(8))∶40-42.
  
  过流动注射混合流动相的方式,二次优化目标物的质谱参 【7】余晓琴,李澍才,唐昌云.高效液相色谱-荧光检测法
  
  数,提高了目标物的灵敏度。通过方法学实验验证了方法的 测定水果中乙氧基喹啉【J】.分析测试学报,2019.38(10)∶1260-1264.
  
  可行性,结果表明,该方法回收率良好,灵敏度高,重复性 【8】舒晓梦,赵素娟,王羚佳,等.高效液相荧光法测定猪
  
  好。在实际的样品测定实验中,能有效检测出实际阳性样品, 肉中抗氧化剂乙氧基喹啉以及代谢产物二聚乙氧基喹啉【J】.食
  
  因此,可应用于日常实验室的检测中,同时也为后续的相关 品与发酵工业,2018,44(5)∶244-248.
  
  研究提供了参考依据。 [9]RODRiGUEZ-GOMEZ R, VANDEPUT M,ZAFRA-
  
  参考文献 GOMEZ A,et al. Liquid chromatography-electrochemical detection
  
  [1]PRYOR WA,STRICKLAND T,CHURCHDF.Comparison for the determination of ethoxyquin and its dimer in pear skin and
  
  of the efficiencies of several natural and synthetic antioxidants in salmon samples[J].Talanta, 2018, 177(1):157-162.
  
  aqueous SDS [sodium dodecylsulfate] micelle solutions[J]. Joumnal of 10】董茂锋,白冰,饶钦雄,等.气相色谱法测定饲料中
  
  the American Chemical Society, 198,110(7):224-229. BHT和EQ两种抗氧化添加剂【J】.中国饲料,2012(8)∶40-42.
  
  [2]OHSHIMA M,LAYUG D,YOKOTA H,et al.Effect of [11]KRANAWETVOGL A,ELSINGHORST P W.
  
  graded levels of ethoxyquin in alfalfa leaf extracts oncarotenoid Determination of the Synthetic Antioxidant Ethoxyquin and
  
  and cholesterol concentrations in chicks[J].Animal Feed Science & Its Metabolites in Fish and Fishery Products Using Liquid
  
  Technology, 1996,62(2/3/4):141-150. Chromatography-Fluorescence Detection and Stable-Isotope Dilution
  
  【3】 王曙.乙氧基喹啉,氧化鱼油和烟酸铬对大黄鱼与鲈 Analysis-Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry[J.J
  
  鱼生长性能的影响及其(或代谢物)在鱼体组织中残留的研究 Agr Food Chem, 2019,67(23):6650-6657.
  
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