Determination of Nine Polypeptide Antibiotics Residues in Animal Tissue Food by Ultra-high Performance Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry
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摘要: 建立了动物组织中9种多肽类抗生素残留的固相萃取-超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)检测方法。样品经甲醇-0.1 mol/L盐酸(7:3,v/v)混合溶剂提取,酸性氧化铝除杂、正己烷去除油脂,亲水-亲脂平衡(hydrophilic-lipophilic balance,HLB)固相萃取柱净化,以0.2%的甲酸水溶液和乙腈为流动相,经过C8色谱柱(100A, 150 mm×2 mm, 3 µm)梯度洗脱分离,使用电喷雾正离子化和多反应监测模式检测。结果表明,万古霉素和去甲万古霉素、恩拉霉素A、恩拉霉素B、太古霉素在2~200 μg/L范围内,粘杆菌素A、粘杆菌素B、杆菌肽A在5~500 μg/L范围内,维吉尼霉素M1在0.1~20 μg/L范围内,各化合物定量离子的峰面积和样品质量浓度之间呈现良好的线性关系(R2>0.99),方法的定量限(S/N=10)为1~20 μg/kg,检出限为0.3~6 μg/kg;以鸡肉、猪肉、猪肝、猪肾为基质,在加标水平为1~200 μg/kg时,各个化合物的平均加标回收率为74.2%~96.3%,相对标准偏差为4.3%~14.6%。该方法简便、灵敏、准确,可用于动物组织中多肽类抗生素残留的同时测定。
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关键词:
- 多肽类抗生素 /
- 动物组织 /
- 固相萃取 /
- 超高效液相色谱串联质谱
Abstract: A method combining SPE and Ultra-high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry (UPLC-MS-MS) was developed for the simultaneous determination of nine polypeptide antibiotics in animal tissues. The samples were extracted by methanol and 0.1 mol/L hydrochloric acid (7:3, v/v), then cleaned with Alumina-A and n-hexane, and finally purified by hydrophilic-lipophilic balance (hydrophilic-lipophilic balance, HLB) cartridge. The separations were performed on a C8 column (100A, 150 mm×2 mm, 3 µm) using a mobile phase gradient with 0.2% formic acid and acetonitrile. Electrospray positive ionization and multi-reaction monitoring (MRM) mode were used for detection. The calibration curves for vancomycin, norvancomycin, enramycin A, enramycin B, and teicoplanin, (concentration range 2~200 μg/L), colistin A, colistin B and bacitracin A (concentration range 5~500 μg/L), virginiamycin M1 (concentration range 0.1~20 μg/L) were linear with correlation coefficients more than 0.99. The limits of quantification (LOQ, S/N=10) of 9 kinds of polypeptide antibiotics were varied from 1 µg/kg to 20 µg/kg, the detection limit of the method was 0.3 µg/kg to 6 µg/kg. The recovery experiments were performed with chicken, pork, liver and kidney samples spiked in the range of 1~200 μg/kg. The average recoveries ranged from 74.2% and 96.3% with the relative standard deviations (RSDs) of 4.3%~14.6% (n=6). The method is simple and rapid with high sensitivity and good reproducibility. Furthermore, this method is effective for the safety monitoring of polypeptide antibiotic residues in animal tissues. -
多肽类抗生素是一类具有多肽结构特征的抗生素的总称,通常含有15~45个氨基酸残基[1],并且分子量大、结构复杂,它们中的大多数通过破坏微生物的细胞膜结构诱导微生物死亡以实现抗菌功能,少数直接穿透细胞膜并与不同的靶点结合发挥抗菌作用[2],因此被广泛用于动物饲养中作为饲料添加剂和兽药使用,以促进动物生长和预防疫病[3]。动物生产过程中抗生素的违规使用和滥用一方面破坏了抗菌药物和细菌耐药性之间的平衡,加快了细菌耐药菌的产生进程[4],这些耐药菌通过环境和食品加工环节在动物源性食品中传播,临床上的“超级细菌”和“超级耐药基因”逐渐蔓延并出现在食品中,很可能导致人类生病后无药可治[5-7]。另一方面也带来了食品安全隐患,长期摄入这些动物产品,食物中残留的多肽类抗生素也会对人体产生一定的毒副作用[8]。此外,该行为还会打破动物体内的微生态平衡,造成动物免疫力减退[9],累积的兽药以及其代谢物被排泄到土壤和水中,也可能对农业生态系统产生生态毒性[10]。因此,有必要针对动物产品中残留的多肽类抗生素补充和确立更为准确高效的检测方法。然而,目前针对多肽类抗生素的检测大多只涉及到一种或两种化合物的检测方法研究,鲜有针对同时检测多种多肽类抗生素的方法研究,最多同时测定也不超过8种[11-14]。主要有微生物法[15]、免疫分析法[16]、薄层色谱法[17-18]、毛细管电泳法[19]、毛细管电色谱[20]、高速逆流色谱法[21]、高效液相色谱法[22]和液质联用法[23-25]等。其中,液质联用法可以同时发挥色谱和质谱的优势进行定性、定量检测[26],非常适用于多肽抗生素的残留检测。本研究建立了一种UPLC-MS/MS同时测定动物组织中9种多肽类抗生素残留的方法,可为相关部门进行多肽类残留的标准制定和实际检测提供补充和参考。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
去甲万古霉素 纯度为83.4%,中国药品生物制品检定所;维吉尼亚霉素M1 纯度为90% 加拿大Toronto Research Chemicals公司;万古霉素、粘杆菌素A、粘杆菌素B、杆菌肽A、太古霉素纯度分别为91.2%、84.7%、80.6%、47.1%、28.9% 德国Dr. Ehrenstorfer GmbH公司;乙腈、甲醇、甲酸、正己烷 色谱纯,德国Merck公司;盐酸、酸性氧化铝、C18、乙酸铵、草酸、三氯乙酸、磷酸 国药集团化学试剂有限公司;固相萃取柱Oasis HLB 美国Waters公司,60 mg/3 mL;出口鸡肉、鸡肝、猪肉等待测样品共37批 均采自福建省食品药品监督管理局日常抽检。
API5500超高效液相色谱串联质谱仪 美国Applied Biosystems公司;CR21N高速冷冻离心机 美国Beckman Coulter公司;HN200多功能氮吹仪 济南海能仪器股份有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 标准溶液的配制
根据9种多肽类物质的纯度进行折算后,准确称取适量的9种多肽类标准物质,先用0.1%甲酸水溶解并用甲醇定容至100 mL,分别配制成质量浓度为100 mg/L的单标储备液,分别准确量取适量的上述标准储备液适量,用乙腈-0.1%甲酸溶液(20:80,v/v)配制成所需浓度的混合中间标准工作液,精密量取适量的中间标准工作液,分别用处理过的空白基质样品配制成不同质量浓度的系列标准工作液,现用现配。所有溶液于−4 ℃下冷藏避光储存。
1.2.2 样品前处理
取5 g均质过的样品(精确到0.01 g)于50 mL具塞塑料离心管,加入15 mL甲醇+0.1 mol/L盐酸溶液(7:3,v/v)和2~3 g酸性氧化铝,振荡2 min,4000 r/min下离心5 min。收集上清液,渣中再加入10 mL甲醇-0.1mol/L盐酸溶液(7:3,v/v)重复提取一次。合并上清液并定容至25 mL。取10 mL于45 ℃氮吹干,用5 mL 0.1 mol/L盐酸溶液复溶,再加入2.0 mL正己烷,混匀,15000 r/min低温离心5 min,弃去正己烷,下层水溶液全部过玻璃纤维滤纸,待净化。
先活化Oasis HLB固相萃取柱,依次加入3.0 mL甲醇、3.0 mL水、3.0 mL 0.1 mol/L盐酸溶液活化。将待净化液全部过柱,弃去流出液。用5.0 mL 0.1 mol/L盐酸溶液、3.0 mL水淋洗,弃去流出液。最后加入2.0 mL 0.1%甲酸甲醇溶液(体积比)、3.0 mL甲醇洗脱,收集洗脱液。洗脱液45 ℃下氮气吹干,用1.0 mL乙腈-甲酸水(0.1%)(1:9,v/v)复溶,混匀后过0.22 μm滤膜待测。
1.2.3 液相色谱条件
色谱柱:Luna® C8(2)100A(150 mm×2 mm,3 µm);柱温:35 ℃。流动相:A为0.2%甲酸水溶液,B为乙腈;梯度洗脱程序:1.5~3 min,10%B~75%B;3~5.5 min,75%B不变;5.5~6 min,降至10%B,保持2 min,进样量:5 μL,流速:0.3 mL/min。
1.2.4 质谱条件
电离模式:电喷雾电离正离子模式;检测方式:多反应监测模式;离子源喷雾电压:5000 v;气帘气压力:0.275 MPa;离子源温度:500 ℃;雾化气压力:0.345 MPa;加热辅助气压力:0.345 MPa。
1.3 数据处理
本文实验重复三次,使用Microsoft Excel软件进行数据分析处理及绘图。
2. 结果与分析
2.1 检测条件的选择
2.1.1 质谱条件的优化
多肽类抗生素一般含有4~16个氨基酸构成的线状或环状结构,分子量一般在300~3000之间。在电喷雾离子化时容易与H+结合而使离子带正电,根据结合的H+数量不同,离子所带的电荷数可能是单个也可能是多个。实验表明,多肽类抗生素如万古霉素、去甲万古霉素、恩拉霉素、杆菌肽、太古霉素等在电喷雾离子化时能产生不同丰度的双电荷离子和三电荷离子。实验中发现前者的响应比后者要高,因此选择双电荷离子([M+2H]2+)分别作为母离子;粘杆菌素A、B在流动相体系含有铵盐的情况下,带双电荷离子的响应和三电荷离子差异不大,而在流动性只有甲酸的情况下,带三电荷离子的响应比双电荷离子高大约100倍,因此选择的三电荷离子([M+3H]3+)作为粘杆菌素A、B的母离子;而维吉尼霉素M1产生稳定的、强度较高的准分子离子峰([M+H]+)。因此,它被选作维吉尼亚霉素M1的母离子。母离子断裂或重排之后会产生不同丰度的碎片离子。选择两个响应值高的离子作为定量和定性离子,再优化其他参数。采用多反应监测(MRM),使测定的灵敏度达到最大。9种多肽类化合物的主要质谱分析条件参数见表1。
表 1 9种多肽类化合物的主要质谱分析条件参数Table 1. Main parameters for the 9 polypeptide antibiotics by mass spectrometry化合物 电荷数 去簇电压
(ev)离子对1 离子对2 子离子
(m/z)碰撞能量
(ev)子离子
(m/z)碰撞能量
(ev)万古霉素 2 100 725.0/144.1* 20 725.0/100.1 35 去甲万古霉素 2 80 718.0/144.2* 22 718.0/100.1 35 恩拉霉素A 2 100 785.8/95.2* 60 785.8/84.0 70 恩拉霉素B 2 120 791.0/122.4 90 791.0/95.2* 100 粘杆菌素A 3 100 390.8/101.1* 30 390.8/384.9 20 粘杆菌素B 3 100 578.6/101.1* 30 578.6/380.2 20 杆菌肽A 2 110 712.2/199.1* 70 712.2/86.1 100 太古霉素 2 75 940.6/144.0 57 940.6/315.9* 22 维吉尼霉素M1 1 100 526.3/337.0 35 526.3/355.2* 22 注:*表示定量离子对。 2.1.2 色谱条件的优化
由于9种化合物溶解性差异较大,通过调节流动相中缓冲溶液的pH、离子强度和有机溶剂(乙腈或甲醇)的含量,可以控制多肽类化合物的离子化强度和溶解性,在色谱柱上获得适当的保留和分离。流动相的组成和添加剂对分析物的峰形、基质效应和离子化效率均会造成一定的影响。本文在文献研究的基础上,考察了不同流动相组成对于分析物灵敏度的影响。常用的流动相有5 mmol/L乙酸铵-乙腈、5 mmol/L乙酸铵含0.2%甲酸水溶液-乙腈和0.2%甲酸水溶液-乙腈,本实验比较了这3种流动相的效果。当所用色谱柱为反相色谱柱时,多肽抗生素易发生拖尾现象,原因在于其结构上含有多个氨基和羧基,而反相色谱柱中的硅醇基易和这些氨基羧基发生作用。当缓冲溶液为乙酸铵时,粘杆菌素、恩拉霉素和杆菌肽响应值较低,所以不选用5 mmol/L乙酸铵-乙腈和5 mmol/L乙酸铵含0.2%甲酸水溶液-乙腈;而加入甲酸后,响应值逐渐增高。因此选用0.2%甲酸水溶液-乙腈。分析其原因,可能是由于甲酸可以提供离子化的质子来源,所以加入甲酸能提高响应值。为了使9种多肽类化合物在C8色谱柱上得到较好的分离效果,按照1.2.1的条件进行梯度洗脱,多肽类化合物定量离子对的MRM色谱图见图1。
2.2 样品前处理的优化
2.2.1 提取溶剂的选择
由于多肽类化合物的极性和溶解性差异较大,单一溶剂很难满足要求,为此实验考察提取溶剂种类、比例、酸性条件等对提取效果的影响。多肽类化合物属于极性化合物,其结构中包含多个氨基和羧基,宜采用极性有机溶剂提取,又因为本实验样品均为动物性食品样品,提取中必须有效去除脂肪沉淀蛋白[27-28],综合以上各因素,本实验首先比较甲醇、乙腈和乙酸乙酯的提取效果,结果表明,提取效果甲醇较好而乙酸乙酯最差,其中乙酸乙酯对去甲万古霉素、万古霉素、恩拉霉素的提取回收率均小于20%。随后为了比较甲醇在不同酸性体系下的提取效果,本实验选择甲酸、盐酸、草酸、三氯乙酸、磷酸来构建不同的酸性体系,结果(见表2)表明,甲醇中加入三氯乙酸、磷酸后提取回收率为40%~50%,加入甲酸、草酸后提取回收率为60%~70%,甲醇与盐酸结合的体系对9种多肽类的提取效果更佳,提取回收率均在80%以上;再分别考察甲醇与盐酸不同比率(9:1;8:2;7:3;6:4;5:5,体积比)对化合物提取效果的影响,结果表明水相越高,目标物对去甲万古霉素、万古霉素的提取效果越好,而其他化合物的提取效果越差,考虑到提取溶液水相比率太高粘度增大,不利于后面的浓缩净化过程,因此综合考虑,选择甲醇-0.1 mol/L盐酸溶液(7:3,V/V)作多肽抗生素的提取溶剂,各化合物的提取回收率均可达到85%以上。
表 2 甲醇在不同酸性体系下对多肽类化合物的提取回收率Table 2. Extraction recoveries of peptide compounds with methanol in different acidic systems
化合物
提取溶剂甲醇-盐酸 甲醇-甲酸 甲醇-草酸 甲醇-三氯乙酸 甲醇-磷酸 万古霉素 >85% 60%~70% 60%~70% 40%~50% 40%~50% 去甲万古霉素 恩拉霉素A 恩拉霉素B 粘杆菌素A 粘杆菌素B 杆菌肽A 太古霉素 维吉尼霉素M1 2.2.2 提取条件的优化
动物组织样品提取液中杂质含量较多,这些杂质主要以蛋白、脂肪为主。为了尽可能的减少这些杂质对化合物的干扰而不影响提取回收率,实验在提取过程中加入一些净化填料。分别比较了加入酸性氧化铝、PSA粉、C18粉、无水硫酸镁等对提取回收率的影响(见图2),其结果表明PSA粉对粘杆菌素有明显的吸附作用;而C18粉也会影响太古霉素、杆菌肽、维吉尼霉素M1的提取效果;无水硫酸镁对除去甲万古霉素和维吉尼霉素M1外所有化合物的影响比酸性氧化铝的影响大;酸性氧化铝则对所有化合物的影响不大,故在前期提取时加入适量的酸性氧化铝去除蛋白等杂质[29-30],另外在过柱净化前加入正己烷除去脂肪类等杂质,可有效去除杂峰的干扰。
2.2.3 过柱净化方法的优化
根据参考文献[31-32],多肽抗生素样品净化方法主要采用阳离子交换、C18和HLB固相萃取柱。由于化合物恩拉霉素在碱性溶液中不稳定,本实验重点比较了2种不同的固相萃取柱Oasis HLB和C18固相萃取柱,分别使用标准溶液进行固相萃取过柱实验,结果表明C18对去甲万古霉素和万古霉素的过柱效果较差,过柱回收率在20%以下,HLB对几种抗生素的过柱回收效果较好,因此综合考虑选择HLB固相萃取小柱净化样品。在使用HLB小柱进行洗脱液的试验时发现粘杆菌素、杆菌肽会吸附在填料上,用纯甲醇无法将其洗脱下来,但是当向洗脱剂中加入适量酸的时候就可以洗脱,故实验采用分步洗脱的方式,先用含甲酸甲醇溶液(体积比1:100)洗脱杆菌素、杆菌肽等化合物,再用甲醇洗脱太古霉素、维吉尼霉素M1等极性较弱的化合物,优化洗脱比例,其甲醇洗脱体积优化结果见图3,结果表明2 mL 0.1%甲酸甲醇溶液再加3 mL甲醇洗脱效果最佳,9种化合物的过柱回收率在92.1%~98.9%,适合定量分析。
2.3 基质效应的考察
基质效应是开发和确证液相色谱串联质谱法过程中十分重要的一步。通常认为,基质匹配校正曲线斜率与标准曲线斜率的比值在0.85~1.15之间时,基质效应可以忽略不计。实验以鸡肉、猪肝、猪肾为基体,以提取液配制基质曲线来评价不同的基质效应。结果表明,太古霉素(0.3)和粘杆菌素B(0.8)存在基体抑制效应,而其它化合物均在0.85~1.02之间,不存在基质效应。综合考虑需消除基质效应的影响,采用基质匹配标准曲线定量。
2.4 方法学考察
2.4.1 方法的线性范围、检出限及定量限
按1.2.1的方法配制一系列质量浓度的混合标准工作溶液,在1.2.3色谱条件和1.2.4质谱条件下进行测定,结果表明在0.1~500 ng/mL范围内,9种分析物的质量浓度(x, ng/mL)与其定量离子峰面积(y)之间均有良好的线性关系,相关系数在0.9955~0.9999之间(见表3)。方法的定量限(LOQ)根据其响应值大于或等于基线响应值的10倍(S/N≥10)且准确度和精密度(以RSD计)≤20%来确定。采用添加法进行实际样品的检测,得出维吉尼霉素M1定量限为1.0 μg/kg,去甲万古霉素和万古霉素、恩拉霉素A、B、太古霉素的定量限为10 μg/kg,粘杆菌素A、B、杆菌肽A的定量限为20 μg/kg。
表 3 9种多肽类化合物的线性方程和相关系数Table 3. Linear equations and correlation coefficients of 9 polypeptide antibiotics化合物 线性方程 相关系数R2 线性范围
(ng/mL)LOQ
(μg/kg)检出限
(μg/kg)万古霉素 y=440.768x−64.282 0.9999 2~200 10 3 去甲万古霉素 y=5350.684x+12892.476 0.9989 2~200 10 3 恩拉霉素A y=259.847x+73.503 0.9995 2~200 10 3 恩拉霉素B y=77.595x+56.991 0.9993 2~200 10 3 粘杆菌素A y=587.210x−2817.542 0.9955 5~500 20 6 粘杆菌素B y=2425.288x−4003.857 0.9993 5~500 20 6 杆菌肽A y=593.525x+4488.0496 0.9997 5~500 20 6 太古霉素 y=2103.617x+996.374 0.9998 2~200 10 3 维吉尼霉素M1 y=3417.74x+5073.54 0.9996 0.1~20 1.0 0.3 2.4.2 方法的回收率与精密度
取有代表性的不同空白样品(鸡肉、猪肉、猪肝、猪肾)作为添加回收实验的基质,进行添加回收和精密度实验。采用标准加入法[27],分别添加低、中、高3个不同浓度水平的多肽抗生素混合标准溶液,每个添加浓度做6组平行测定,计算平均加标回收率(Rce.%)及相对标准偏差(RSD%)。结果表明9种多肽的平均回收率为74.2%~96.3%,精密度RSD为4.3%~14.6%,表明本方法的准确性良好,精密度良好,结果见表4。
表 4 9种多肽类化合物在动物组织样品中的加标回收率和精密度(n=6)Table 4. Recovery and precision of 9 polypeptide antibiotics in animal tissue sample (n=6)名称 添加浓度
(μg/kg)鸡肉 猪肉 猪肝 猪肾 回收率(%) RSD(%) 回收率(%) RSD(%) 回收率(%) RSD(%) 回收率(%) RSD(%) 万古霉素 10 77.4 12.6 78.4 14.6 74.2 10.4 75.1 12.2 20 80.6 8.5 80.3 10.8 78.4 11.4 80.3 10.9 100 81.8 7.7 82.1 8.9 81.1 9.5 83.3 9.8 去甲万 10 84.1 10.4 82.5 11.5 82.7 10.8 83.2 10.7 古霉素 20 85.5 6.6 82.7 8.1 83.4 8.9 85.3 9.1 100 90.4 7.1 84.3 7.1 86.5 10.3 88.6 9.3 恩拉霉素A 10 91.9 10.8 80.3 14.7 81.3 11.1 81.8 12.2 20 89.3 10.4 87.2 8.2 81.0 6.4 84.1 7.3 100 90.2 9.8 89.4 4.4 83.7 4.9 86.6 4.7 恩拉霉素B 10 90.9 7.9 90.8 11.0 89.2 11.3 90.1 11.2 20 91.3 10.1 92.1 8.1 89.2 8.6 90.6 8.4 100 92.5 10.5 86.8 6.9 84.3 5.9 85.5 5.9 粘杆菌素A 20 87.7 10.4 90.4 14.6 85.2 9.1 86.6 10.9 40 91.3 9.6 92.8 9.7 86.7 11.5 86.7 9.5 200 96.3 7.5 94.0 8.9 89.8 8.3 91.5 9.3 粘杆菌素B 20 85.1 10.3 84.7 11.2 83.3 10.5 83.7 9.9 40 86.4 9.4 85.2 9.6 84.8 9.6 84.5 7.4 200 90.5 9.5 86.5 7.4 87.5 9.3 88.2 10.2 杆菌肽A 10 91.9 10.8 91.3 13.2 90.1 10.6 86.6 12.9 20 89.3 8.4 92.5 5.8 87.8 6.9 86.7 8.5 100 90.2 7.8 95.2 4.9 90.4 8.7 90.5 7.3 太古霉素 10 80.6 10.7 80.1 9.9 78.9 10.5 79.3 10.8 20 83.2 8.4 81.5 8.5 80.7 9.8 81.2 7.7 100 84.3 6.8 81.7 9.1 82.4 8.3 82.3 10.1 维吉尼霉素M1 1 83.1 8.3 83.7 7.2 82.3 8.5 82.7 9.9 2 85.5 6.6 84.2 8.1 83.4 8.9 85.3 7.1 10 87.4 8.4 85.5 4.3 84.4 7.7 86.2 6.7 2.4.3 实际样品检测
应用本方法检测出口鸡肉、鸡肝、猪肉等样品共37批,结果在2批次鸡肝样品中检出粘杆菌素A,结果分别为26.3 μg/kg和35.0 μg/kg,其他化合物均未检出。
3. 结论
本实验采用超高效液相色谱串联质谱法对动物组织中的万古霉素、去甲万古霉素、恩拉霉素A与B、太古霉素、粘杆菌素A与B、杆菌肽A、维吉尼霉素M1等9种多肽抗生素残留进行了快速、准确的定量与定性分析,在鸡肉、猪肉、猪肝、猪肾等基质中采用加标回收试验验证方法的准确性,实验结果显示,本方法的回收率为74.2%~96.3%,相对标准偏差为4.3%~14.6%。采用所建立的方法对鸡肉、鸡肝、猪肉等样品进行检测,在鸡肝中检测到了粘杆菌素A。该方法简单快速,灵敏度高,可为有关部门进行动物组织中多肽类残留的标准研究和实际检测提供方法参考和补充。
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表 1 9种多肽类化合物的主要质谱分析条件参数
Table 1 Main parameters for the 9 polypeptide antibiotics by mass spectrometry
化合物 电荷数 去簇电压
(ev)离子对1 离子对2 子离子
(m/z)碰撞能量
(ev)子离子
(m/z)碰撞能量
(ev)万古霉素 2 100 725.0/144.1* 20 725.0/100.1 35 去甲万古霉素 2 80 718.0/144.2* 22 718.0/100.1 35 恩拉霉素A 2 100 785.8/95.2* 60 785.8/84.0 70 恩拉霉素B 2 120 791.0/122.4 90 791.0/95.2* 100 粘杆菌素A 3 100 390.8/101.1* 30 390.8/384.9 20 粘杆菌素B 3 100 578.6/101.1* 30 578.6/380.2 20 杆菌肽A 2 110 712.2/199.1* 70 712.2/86.1 100 太古霉素 2 75 940.6/144.0 57 940.6/315.9* 22 维吉尼霉素M1 1 100 526.3/337.0 35 526.3/355.2* 22 注:*表示定量离子对。 表 2 甲醇在不同酸性体系下对多肽类化合物的提取回收率
Table 2 Extraction recoveries of peptide compounds with methanol in different acidic systems
化合物
提取溶剂甲醇-盐酸 甲醇-甲酸 甲醇-草酸 甲醇-三氯乙酸 甲醇-磷酸 万古霉素 >85% 60%~70% 60%~70% 40%~50% 40%~50% 去甲万古霉素 恩拉霉素A 恩拉霉素B 粘杆菌素A 粘杆菌素B 杆菌肽A 太古霉素 维吉尼霉素M1 表 3 9种多肽类化合物的线性方程和相关系数
Table 3 Linear equations and correlation coefficients of 9 polypeptide antibiotics
化合物 线性方程 相关系数R2 线性范围
(ng/mL)LOQ
(μg/kg)检出限
(μg/kg)万古霉素 y=440.768x−64.282 0.9999 2~200 10 3 去甲万古霉素 y=5350.684x+12892.476 0.9989 2~200 10 3 恩拉霉素A y=259.847x+73.503 0.9995 2~200 10 3 恩拉霉素B y=77.595x+56.991 0.9993 2~200 10 3 粘杆菌素A y=587.210x−2817.542 0.9955 5~500 20 6 粘杆菌素B y=2425.288x−4003.857 0.9993 5~500 20 6 杆菌肽A y=593.525x+4488.0496 0.9997 5~500 20 6 太古霉素 y=2103.617x+996.374 0.9998 2~200 10 3 维吉尼霉素M1 y=3417.74x+5073.54 0.9996 0.1~20 1.0 0.3 表 4 9种多肽类化合物在动物组织样品中的加标回收率和精密度(n=6)
Table 4 Recovery and precision of 9 polypeptide antibiotics in animal tissue sample (n=6)
名称 添加浓度
(μg/kg)鸡肉 猪肉 猪肝 猪肾 回收率(%) RSD(%) 回收率(%) RSD(%) 回收率(%) RSD(%) 回收率(%) RSD(%) 万古霉素 10 77.4 12.6 78.4 14.6 74.2 10.4 75.1 12.2 20 80.6 8.5 80.3 10.8 78.4 11.4 80.3 10.9 100 81.8 7.7 82.1 8.9 81.1 9.5 83.3 9.8 去甲万 10 84.1 10.4 82.5 11.5 82.7 10.8 83.2 10.7 古霉素 20 85.5 6.6 82.7 8.1 83.4 8.9 85.3 9.1 100 90.4 7.1 84.3 7.1 86.5 10.3 88.6 9.3 恩拉霉素A 10 91.9 10.8 80.3 14.7 81.3 11.1 81.8 12.2 20 89.3 10.4 87.2 8.2 81.0 6.4 84.1 7.3 100 90.2 9.8 89.4 4.4 83.7 4.9 86.6 4.7 恩拉霉素B 10 90.9 7.9 90.8 11.0 89.2 11.3 90.1 11.2 20 91.3 10.1 92.1 8.1 89.2 8.6 90.6 8.4 100 92.5 10.5 86.8 6.9 84.3 5.9 85.5 5.9 粘杆菌素A 20 87.7 10.4 90.4 14.6 85.2 9.1 86.6 10.9 40 91.3 9.6 92.8 9.7 86.7 11.5 86.7 9.5 200 96.3 7.5 94.0 8.9 89.8 8.3 91.5 9.3 粘杆菌素B 20 85.1 10.3 84.7 11.2 83.3 10.5 83.7 9.9 40 86.4 9.4 85.2 9.6 84.8 9.6 84.5 7.4 200 90.5 9.5 86.5 7.4 87.5 9.3 88.2 10.2 杆菌肽A 10 91.9 10.8 91.3 13.2 90.1 10.6 86.6 12.9 20 89.3 8.4 92.5 5.8 87.8 6.9 86.7 8.5 100 90.2 7.8 95.2 4.9 90.4 8.7 90.5 7.3 太古霉素 10 80.6 10.7 80.1 9.9 78.9 10.5 79.3 10.8 20 83.2 8.4 81.5 8.5 80.7 9.8 81.2 7.7 100 84.3 6.8 81.7 9.1 82.4 8.3 82.3 10.1 维吉尼霉素M1 1 83.1 8.3 83.7 7.2 82.3 8.5 82.7 9.9 2 85.5 6.6 84.2 8.1 83.4 8.9 85.3 7.1 10 87.4 8.4 85.5 4.3 84.4 7.7 86.2 6.7 -
[1] BOMAN H G. Antibacterial peptides: Basic facts and emerging concepts[J]. Journal of Internal Medicine,2003,254(3):197−215. doi: 10.1046/j.1365-2796.2003.01228.x
[2] LAI Y, GALLO R L. AMPed up immunity: How antimicrobial peptides have multiple roles in immune defense[J]. Trends in Immunology,2009,30(3):131−141. doi: 10.1016/j.it.2008.12.003
[3] 刘静, 魏书林, 蒋玲玉, 等. 饲料中多肽类抗生素检测技术的研究进展[J]. 现代畜牧兽医,2019(2):52−57. [LIU Jing, WEI Shulin, JIANG Lingyu, et al. Research progress in detection technology of polypeptide antibiotics in feed[J]. Modern Animal Husbandry and Veterinary Medicine,2019(2):52−57. LIU Jing, WEI Shulin, JIANG Lingyu, et al. Research progress in detection technology of polypeptide antibiotics in feed[J]. Modern Animal Husbandry and Veterinary Medicine, 2019(2): 52-57.
[4] 刘丹华, 张晓伟, 张翀. 抗生素滥用与超级细菌[J]. 国外医药(抗生素分册),2019,40(1):1−4. [LIU Danhua, ZHANG Xiaowei, ZHANG Chong. Antibiotic abuse and super bacteria[J]. Foreign Medicine (Antibiotics Volume),2019,40(1):1−4. doi: 10.3969/j.issn.1001-8751.2019.01.002 LIU Danhua, ZHANG Xiaowei, ZHANG Chong. Antibiotic abuse and super bacteria[J]. Foreign Medicine (Antibiotics Volume), 2019, 40(1): 1-4. DOI: 10.3969/j.issn.1001-8751.2019.01.002.
[5] 谈笑, 王娉, 李睿, 等. 动物源性食品中病原菌的耐药性研究进展[J]. 食品科学,2017,38(19):285−293. [TAN Xiao, WANG Ping, LI Rui, et al. Recent advances in understanding antibiotic resistance of pathogens in animal-derived foods[J]. Food Science,2017,38(19):285−293. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201719045 TAN Xiao, WANG Ping, LI Rui, et al. Recent advances in understanding antibiotic resistance of pathogens in animal-derived foods[J]. Food Science, 2017, 38(19): 285-293. DOI: 10.7506/spkx1002-6630-201719045.
[6] 刘叶, 杨悦. 我国抗生素滥用现状分析及建议[J]. 中国现代医生,2016,54(29):160−164. [LIU Ye, YANG Yue. Analysis and suggestions on the current situation of antibiotic abuse in my country[J]. China Modern Doctor,2016,54(29):160−164. LIU Ye, YANG Yue. Analysis and suggestions on the current situation of antibiotic abuse in my country[J]. China Modern Doctor, 2016, 54(29): 160-164.
[7] LEVY S B, MARSHALL B. Antibacterial resistance worldwide: Causes, challenges and responses[J]. Nature Medicine,2004,10(S12):S122−S129. doi: 10.1038/nm1145
[8] 李银生, 曾振灵. 兽药残留的现状与危害[J]. 中国兽药杂志,2002,36(1):29−33. [LI Yinsheng, ZENG Zhenling. Status and harm of veterinary drug residues[J]. Chinese Journal of Veterinary Medicine,2002,36(1):29−33. doi: 10.3969/j.issn.1002-1280.2002.01.015 LI Yinsheng, ZENG Zhenling. Status and harm of veterinary drug residues[J]. Chinese Journal of Veterinary Medicine, 2002, 36(1): 29-33. DOI: 10.3969/j.issn.1002-1280.2002.01.015.
[9] 陈凤云. 抗生素药物滥用对畜禽养殖业的危害[J]. 乡村科技,2019(20):101−102. [CHEN Fengyun. Harm of the abuse of antibiotics to livestock and poultry breeding industry[J]. Rural Science and Technology,2019(20):101−102. doi: 10.3969/j.issn.1674-7909.2019.20.055 CHEN Fengyun. Harm of the abuse of antibiotics to livestock and poultry breeding industry[J]. Rural Science and Technology, 2019(20): 101-102. DOI: 10.3969/j.issn.1674-7909.2019.20.055.
[10] KUPPUSAMY S, KAKARLA D, VENKATESWARLU K, et al. Veterinary antibiotics (VAs) contamination as a global agro-ecological issue: A critical view[J]. Agriculture, Ecosystems & Environment,2018,257:47−59. doi: 10.1016/j.agee.2018.01.026
[11] LIU T, ZHANG C, ZHANG F, et al. Sensitive determination of four polypeptide antibiotic residues in milk powder by high performance liquid chromatography-electrospray tandem mass spectrometry[J]. Chromatographia,2019,82(10):1479−1487. doi: 10.1007/s10337-019-03777-y
[12] SONG X, XIE J, ZHANG M, et al. Simultaneous determination of eight cyclopolypeptide antibiotics in feed by high performance liquid chromatography coupled with evaporation light scattering detection[J]. Journal of Chromatography B,2018,1076:103−109. doi: 10.1016/j.jchromb.2018.01.020
[13] 刘佳佳, 金芬, 佘永新, 等. 液相色谱-串联质谱法测定牛奶中5种多肽类抗生素[J]. 分析化学,2011,39(5):652−657. [LIU Jiajia, JIN Fen, SHE Yongxin, et al. Determination of five polypeptide antibiotics in milk by liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Analytical Chemistry,2011,39(5):652−657. doi: 10.3724/SP.J.1096.2011.00652 LIU Jiajia, JIN Fen, SHE Yongxin, et al. Determination of five polypeptide antibiotics in milk by liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Analytical Chemistry, 2011, 39(5): 652-657. DOI:10.3724/SP.J. 1096.2011.00652.
[14] KAUFMANN A, WIDMER M. Quantitative analysis of polypeptide antibiotic residues in a variety of food matrices by liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry[J]. Analytica Chimica Acta,2013,797:81−88. doi: 10.1016/j.aca.2013.08.032
[15] 王正彬. 水产品中多肽类药物残留量的微生物检测方法研究[D]. 武汉: 华中农业大学, 2015. WANG Zhengbin. Microbial detection method for polypeptide drug residues in aquatic products[D]. Wuhan: Huazhong Agricultural University, 2015.
[16] LU X, CHEN G, QIAN Y, et al. Development of a new monoclonal antibody by more active enramycin a and indirect competitive ELISA for the detection of enramycin in edible animal tissues[J]. Food Analytical Methods,2019,12(8):1895−1904. doi: 10.1007/s12161-019-01504-9
[17] 王小莺, 杨海翠. 薄层色谱法检测饲料中的恩拉霉素[J]. 黑龙江畜牧兽医(上半月),2014(9):208−209. [WANG Xiaoying, YANG Haicui. Determination of enramycin in feed by thin layer chromatography[J]. Heilongjiang Animal Husbandry and Veterinary Medicine (First Half Month),2014(9):208−209. WANG Xiaoying, YANG Haicui. Determination of enramycin in feed by thin layer chromatography[J]. Heilongjiang Animal Husbandry and Veterinary Medicine (First Half Month), 2014(9): 208-209.
[18] BOSSUYT R, VAN R R, WAES G. Identification of antibiotic residues in milk by thin-layer chromatography[J]. Journal of Chromatography A,1976,124(1):37−42. doi: 10.1016/S0021-9673(00)87834-6
[19] PROKHOROVA A F, SHAPOVALOVA E N, SHPIGUN O A. Chiral analysis of pharmaceuticals by capillary electrophoresis using antibiotics as chiral selectors[J]. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,2010,53(5):1170−1179. doi: 10.1016/j.jpba.2010.07.005
[20] 雷霄云, 宋云萍, 李茜诺, 等. 毛细管电色谱-激发诱导荧光检测动物性食品中多肽类抗生素[J]. 色谱,2018,36(3):309−316. [LEI Xiaoyun, SONG Yunping, LI Qiannuo, et al. Determination of polypeptide antibiotics in animal food by capillary electrochromatography coupled with laser induced fluorescence[J]. Chromatography,2018,36(3):309−316. LEI Xiaoyun, SONG Yunping, LI Qiannuo, et al. Determination of polypeptide antibiotics in animal food by capillary electrochromatography coupled with laser induced fluorescence[J]. Chromatography, 2018, 36(3): 309-316.
[21] INOUE K, HATTORI Y, HINO T, et al. An approach to on-line electrospray mass spectrometric detection of polypeptide antibiotics of enramycin for high-speed counter-current chromatographic separation[J]. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,2010,51(5):1154−1160. doi: 10.1016/j.jpba.2009.11.010
[22] 李晓翠, 曹国颖, 刘茜, 等. 高效液相色谱法测定多粘菌素B1在大鼠体内的浓度[J]. 中国临床药理学杂志,2012,28(3):200−202, 211. [LI Xiaocui, CAO Guoying, LIU Qian, et al. Determination the concentration of polymyxin B1 in rats by high performance liquid chromatography[J]. Chinese Journal of Clinical Pharmacology,2012,28(3):200−202, 211. doi: 10.13699/j.cnki.1001-6821.2012.03.015 LI Xiaocui, CAO Guoying, LIU Qian, et al. Determination the concentration of polymyxin B1 in rats by high performance liquid chromatography[J]. Chinese Journal of Clinical Pharmacology, 2012, 28(3): 200-202, 211. DOI : 10.13699/j.cnki.1001-6821.2012.03.015.
[23] 杜业刚, 阳洪波, 古丽君, 等. UPLC-MS/MS法同时测定动物源性食品中8种多肽类抗生素[J]. 食品工业科技,2016,37(8):85−91. [DU Yegang, YANG Hongbo, GU Lijun, et al. Determination of eight polypeptide antibiotics in animal derived food by ultra performance liquid chromatography tandem mass spectrometry[J]. Food Industry Science and Technology,2016,37(8):85−91. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2016.08.009 DU Yegang, YANG Hongbo, GU Lijun, et al. Determination of eight polypeptide antibiotics in animal derived food by ultra performance liquid chromatography tandem mass spectrometry[J]. Food Industry Science and Technology, 2016, 37(8): 85-91. DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2016.08.009.
[24] 钱卓真, 罗冬莲, 罗方方, 等. 高效液相色谱-串联质谱法测定养殖环境沉积物中多肽类抗生素残留量[J]. 分析化学,2016,44(6):870−875. [QIAN Zhuozhen, LUO Donglian, LUO Fangfang, et al. Determination of polypeptide antibiotic residues in sediments of aquaculture environment by high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Analytical Chemistry,2016,44(6):870−875. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.150838 QIAN Zhuozhen, LUO Donglian, LUO Fangfang, et al. Determination of polypeptide antibiotic residues in sediments of aquaculture environment by high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Analytical Chemistry, 2016, 44(6): 870-875. DOI: 10.11895/j.issn.0253-3820.150838.
[25] 张传斌. 婴幼儿食品中多肽类抗生素残留的检测技术研究[D]. 青岛: 青岛大学, 2017. ZHANG Chuanbin. Research on detection technology of polypeptide antibiotic residues in infant food[D]. Qingdao: Qingdao University, 2017.
[26] 戴冬艳, 朱静毅, 闻琍毓. 液相色谱-质谱联用技术在药物分析中的应用[J]. 天津药学,2012,24(3):50−53. [DAI Dongyan, ZHU Jingyi, WEN Liyu. Application of liquid chromatography-mass spectrometry in drug analysis[J]. Tianjin Pharmacy,2012,24(3):50−53. doi: 10.3969/j.issn.1006-5687.2012.03.021 DAI Dongyan, ZHU Jingyi, WEN Liyu. Application of liquid chromatography-mass spectrometry in drug analysis[J]. Tianjin Pharmacy, 2012, 24(3): 50-53. DOI:10.3969/j.issn.1006- 5687.2012.03.021.
[27] 李敏, 王紫纹, 刘佳, 等. 动物性食品样品中多肽类抗菌药物的超高效液相色谱-串联质谱快速测定法[J]. 职业与健康,2019,35(24):3341−3345. [LI Min, WANG Ziwen, LIU Jia, et al. Rapid determination of polypeptide antibiotics in animal food samples by ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Occupation and Health,2019,35(24):3341−3345. LI Min, WANG Ziwen, LIU Jia, et al. Rapid determination of polypeptide antibiotics in animal food samples by ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Occupation and Health, 2019, 35(24): 3341- 3345.
[28] 杨志聪, 祝伟霞, 陈彦龙, 等. 四级杆/静电场轨道阱高分辨质谱鉴定羊肉中掺假鸭肉: 第21届全国色谱学术报告会及仪器 展览会[C]. 中国甘肃兰州, 2017. YANG Zhicong, ZHU Weixia, CHEN Yanlong, et al. Identification of adulterated duck meat in mutton by quadrupole/electrostatic field orbitrap high-resolution mass spectrometry: The 21st National Chromatography Symposium and Instrument Exhibition[C]. Lanzhou, Gansu, China, 2017.
[29] 查玉兵, 杨春亮, 林玲, 等. 超高效液相色谱-质谱法测定水产品中敌百虫的含量[J]. 食品科学,2011,32(8):278−280. [ZHA Yubing, YANG Chunliang, LIN Ling, et al. Determination of trichlorphon residues in aquatic products using UPLC-MS/MS[J]. Food Science,2011,32(8):278−280. ZHA Yubing, YANG Chunliang, LIN Ling, et al. Determination of trichlorphon residues in aquatic products using UPLC-MS/MS[J]. Food Science, 2011, 32(8): 278-280.
[30] 张云, 李耀平, 李敏新, 等. 液相色谱-串联质谱法测定水产品中7种有机磷类农药残留物[J]. 分析试验室,2009,28(S1):191−194. [ZHANG Yun, LI Yaoping, LI Minxin, et al. Determination of seven organophosphorus pesticide residues in aquatic products by liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Analytical Laboratory,2009,28(S1):191−194. doi: 10.3969/j.issn.1000-0720.2009.z1.058 ZHANG Yun, LI Yaoping, LI Minxin, et al. Determination of seven organophosphorus pesticide residues in aquatic products by liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Analytical Laboratory, 2009, 28(S1): 191-194. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0720.2009.z1.058
[31] MENG M, WANG L, LIU S, et al. Simultaneous quantitation of polymyxin B1, polymyxin B2 and polymyxin B1-1 in human plasma and treated human urine using solid phase extraction and liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Journal of Chromatography B,2016,1012-1013:23−36. doi: 10.1016/j.jchromb.2016.01.013
[32] DENG F, YU H, PAN X, et al. Ultra-high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry for the determination of five glycopeptide antibiotics in food and biological samples using solid-phase extraction[J]. Journal of Chromatography A,2018,1538:54−59. doi: 10.1016/j.chroma.2018.01.036
-
期刊类型引用(6)
1. 黄燕,李燕妹,陈言凯,梁敏,冯丽凤,陈何燊,林浩学,蔡小明. 分散固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定饲料中的多肽类抗生素. 饲料研究. 2024(05): 109-116 . 百度学术
2. 陈丹华,薛丹蕾,李惠婷,梁洋兰. 高效液相色谱技术在食品中抗生素残留检测中的应用研究. 食品安全导刊. 2024(20): 17-19 . 百度学术
3. 李榕,朱斌,耿昭,闫芋君,刘隆兴,张文波. 高效液相色谱同时测定改善性功能和前列腺功能类保健食品13种非法添加药物. 食品工业科技. 2024(22): 236-243 . 本站查看
4. 马成,刘明伟,陈海兰,杨佳怡. 多肽类抗生素检测方法与标准物质的研究进展. 现代畜牧兽医. 2024(11): 82-86 . 百度学术
5. 魏伟,郝永,亓林敏,张玲. 通过式固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定鱼体中10种三嗪类除草剂残留. 食品科技. 2024(12): 322-327 . 百度学术
6. 黄孟丽,张博文,江改青,胡文彦,刘真. ASE净化-HPLC-MS/MS法测定动物源性食品中12种多肽类抗生素. 食品科技. 2023(05): 278-286 . 百度学术
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