摘要
在线性范围0.03~6.0 μg/L内,3种化合物相关系数(r)皆在0.995以上,检出限氟苯尼考胺(FFA)、氟苯尼考(FF)与氯霉素(CAP)分别是0.04、0.01与0.02 μg/kg,定量限分别是0.12、0.03与0.06 μg/kg,回收率范围在92.3%~109.6%之间,相对标准偏差(n=6)范围为1.4%~8.2%。
氯霉素(Chloramphenicol,CAP)、氟苯尼考(Florfenicol,FF)均属氯霉素类广谱抗生素,对多数革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有抑制作用,但CAP会导致人体产生严重的致再生障碍性贫血,已被中国、美国和欧盟等国家和组织在动物源性食品中禁
由于养殖业中超剂量、不遵守休药期使用兽药,2020年上半年,国家市场监督管理总局两次发布禽蛋中氟苯尼考检出的通
本实验在GB/T 20756—200
氯霉素、氟苯尼考、氟苯尼考胺、氟苯尼考胺-d3和氯霉素-d5标准品(纯度均为98%,德国Dr. Ehrenstorfer公司);甲醇、乙酸乙酯、乙腈(色谱纯,西陇化工有限公司);甲酸、氨水(美国Fisher公司);Captiba EMR-Lipid固相萃取柱(6 mL/600 mg,美国Agilent公司);Oasis PRiME HLB固相萃取柱(6 mL/200 mg,美国Waters公司);Discover
AB Sciex ExionLC -Triple Quad 6500+(美国AB Sciex公司);FA1204B分析天平(感量0.000 1 g,上海越平科技公司);Avanti JXN-30 低温高速离心机(美国Beckman Coulter公司);SA-480A超声清洗机(济南松浦设备有限公司);DMT涡旋混合仪(常州良友仪器公司);BA-DCY24Y氮吹仪(长沙Bayue仪器有限公司);微量移液器20~200 μL(德国Eppendorf有限公司);VA-E超纯水机(深圳市宏森科技有限公司)。
分别精准称量10.0 mg的CAP、FF、与FFA标准品,以甲醇(Methanol,MT)配制成1 000 mg/L的储备液,分别准确量取0.10 mL上述单标储备液,以MT定容,制备出10 mg/L的标准中间液,避光存放于-20 ℃环境中;准确吸取标准中间液0.10 mL,用10%乙腈水溶液定容,得到0.1 mg/L的标准使用液,4 ℃贮存。
分别准确称取FFA-d3和CAP-d5标准品10.0 mg,以MT溶解,同时稀释为1 000 mg/L浓度的储备液,精准吸量0.10 mL各单标储备液,用MT制备成10 mg/L的内标中间液,避光存放于-20 ℃环境中;准确吸取内标中间液0.10 mL,用10%乙腈-水溶液定容,得到0.1 mg/L的内标使用液,4 ℃贮存。
准确称量已均质处理的2.0 g鸡蛋样品(精确至0.01 g),放入聚丙烯(Polypropylene,PP)离心管(50 mL)中,精准添加0.04 mL 0.1 mg/L内标使用液,涡旋1 min,静置15 min,加入10 mL含0.1%氨水的90%乙腈水溶液,涡旋10 min,在5 ℃以8 500 r/min(相对离心力RCF=15 000 × g)离心3 min,移取上清液6~8 mL过Captiva EMR-Lipid柱,待完全混合,准确移取5.0 mL滤液氮吹近干,用1.0 mL乙腈水(10%)复溶残渣,用尼龙滤膜(0.22 μm)过滤,上机检测。
色谱柱:Phenomenex Kinetex Polar C18柱(2.1 mm×100 mm,2.6 μm);柱温:40 ℃;进样量:5 μL;流速:0.3 mL/min。流动相:A为乙腈,B为0.01%氨水;梯度洗脱程序见
时间/min | 乙腈/% | 0.01%氨水溶液/% |
---|---|---|
0.01 | 10 | 90 |
2.0 | 25 | 75 |
4.0 | 40 | 60 |
4.5 | 100 | 0 |
6.5 | 100 | 0 |
7.0 | 10 | 90 |
8.5 | 10 | 90 |
电喷雾离子源(ESI);检测方式:多反应监测(MRM);扫描方式:正离子扫描MRM+(FFA、FFA-d3)和负离子扫描MRM-(FF、CAP、CAP-d5);电喷雾离子化电压(IS):5 500 V(MRM+)、-4 500 V(MRM-);离子源温度(TEM):550 ℃;离子源喷雾气(Gas1):50 psi;辅助加热气(Gas2):60 psi;气帘气(CUR):30 psi;碰撞气(CAD):9 psi;碰撞室出口电压(CXP):10 V(MRM+)、-11 V(MRM-);射入电压(EP):10 V(MRM+)、-10 V(MRM-);其他质谱参数见
化合物 | 保留时间/min | 电离模式 | 监测离子对/(m/z) | 去簇电压/V | 碰撞能/eV |
---|---|---|---|---|---|
FFA | 1.61 | ESI+ |
248.0>230. | 23 | 17 |
248.0>130.1 | 23 | 38 | |||
FFA-d3 | 1.61 | ESI+ | 251.1>233.3 | 32 | 16 |
FF | 3.57 | ESI- |
356.0>335. | -36 | -13 |
356.0>184.9 | -36 | -25 | |||
CAP | 3.82 | ESI- |
321.0>152. | -40 | -24 |
321.0>256.9 | -40 | -17 | |||
CAP-d5 | 3.82 | ESI- | 326.0>157.0 | -40 | -25 |
注: *定量离子对
此项研究定量方法为同位素内标法,FFA与CAP皆应用其氘代内标物,FF目前市售的内标物多为FF-d3,由于同位素峰效应,会造成定量结果偏低,且对高含量样品影响更大,FF与CAP具有相似的结构,且出峰时间相近,故选用CAP-d5作为内标物。
FF、CAP分子结构中含有多个C

图1 目标物的结构图和质谱裂解图
Figure 1 Chemical structures and mass spectral fragmentation of the targets
本方法首先考察了水、0.01%氨水(Ammonium hydroxide,AH)溶液、0.1%氨水溶液、MT、ACN作为流动相时各化合物的分离和响应情况,见

图2 不同流动相对目标化合物的影响
Figure 2 Intensity of compounds in different mobile phase
FFA极性较强,在普通C18柱(Phenomenex Kinetex EVO C18柱)上有拖尾现象,本次选用Phenomenex Kinetex Polar C18柱,利用其C18配体和极性基团修饰的表面来提升FFA的保留能力并提高分离度,同时确保均衡的非极性化合物保留能力,优化后的TIC图(总离子流图)见

图3 FFA、FF、CAP的总离子流图
Figure 3 Total ion chromatogram of CAP, FFA and FF in Phenomenex Kinetex Polar C18
另外,FFA峰形受流动相和基质影响较大,在实践中发现,同一根色谱柱,随着进样针数的增加,FFA的拖尾越严重,建议在实验前彻底冲洗管路,并采用较新色谱柱进行检测。FFA内标较不稳定,建议配制后冷藏保存不超过4 d。
根据文献[
2021年国家食品污染和有害因素风险监测工作手册《动物源性食品中氟苯尼考和氟苯尼考胺测定的标准操作规程 LC/MC/MC法

图4 3种净化方法的回收率比较
Figure 4 Comparison among recoveries of 3 purification methods
用3种净化材料分别处理的空白基质中加入混标溶液上机测定,比较空白基质和纯溶剂中目标化合物的离子强度,进而评价绝对基质效应,以此来考察基质效应影响分析的程度,以基质效应因子(Matrix factor,MF)表示:MF(%)=X/Y×100,其中X、Y依次代表空白基质响应值、纯溶剂响应值。
净化方式 | 基质效应/% | ||
---|---|---|---|
FFA | FF | CAP | |
Discover | 33.5 | 92.1 | 82.3 |
Oasis PRiME HLB | 15.7 | 104.6 | 78.2 |
Captiba EMR-Lipid | 31.7 | 90.4 | 82.3 |
鉴于FFA基质效应较大,为考察方法的合理性,需对加入内标后方法的相对基质效应进行评价。购买6个不同来源的鸡蛋,测定6种生物基质中待测物和内标的MF,计算待测物和内标的比值得到内标归一化基质效应因子(IS-normalized MF),通过6个内标归一化基质效应因子计算变异系数(Coefficient variation,CV),
样品名 | FFA | FF | CAP | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Absolute MF/% | IS-normalized MF/% | CV/% | Absolute MF/% | IS-normalized MF/% | CV/% | Absolute MF/% | IS-normalized MF/% | CV/% | ||||
FF | FFA-d3 | FF | CAP-d5 | CAP | CAP-d5 | |||||||
谷物蛋 | 34.7 | 34.5 | 100.7 | 10.1 | 86.2 | 82.5 | 104.4 | 12.7 | 74.1 | 78.9 | 93.8 | 4.3 |
乌鸡蛋 | 32.2 | 35.0 | 92.1 | 91.6 | 82.1 | 111.6 | 80.6 | 82.5 | 97.6 | |||
富硒鸡蛋 | 30.6 | 32.4 | 94.5 | 87.5 | 78.5 | 111.5 | 80.4 | 82.1 | 98.0 | |||
土鸡蛋 | 28.5 | 29.8 | 95.8 | 85.4 | 82.9 | 103.0 | 83.9 | 82.6 | 101.6 | |||
生态蛋 | 30.4 | 25.9 | 117.0 | 83.5 | 96.3 | 86.7 | 74.2 | 82.9 | 89.5 | |||
柴鸡蛋 | 20.5 | 18.3 | 112.4 | 80.3 | 98.3 | 81.7 | 79.7 | 81.3 | 98.1 |
将定量混合工作液加入至空白鸡蛋基质中,按1.3处理后上机,检出限(Limits of detection,LOD)为定性离子通道中信噪比(S/N)等于3时上机液中目标化合物的浓度,定量限(Limits of quantitation,LOQ)为定量离子通道内S/N=10时上机液中目标化合物的浓度,计算CAP、FF、与FFA的LOD依次是0.02、0.01与0.04 μg/kg,LOQ依次是0.06、0.03与0.12 μg/kg,结果显著低于农业农村部要求的LOD和最低要求执行限量(Minimum required performence limit,MRPL)。

图5 空白鸡蛋样品添加标准品的提取离子色谱图
Figure 5 Extracted ion chromatogram of blank control with standard
横坐标(X)为标准工作液的质量浓度(单位:μg/kg),纵坐标(Y)为目标组分同内标峰面积比值,完成线性回归标准曲线的拟合,见
化合物名称 | r | 线性方程 | 线性范围/(μg/kg) |
---|---|---|---|
FFA | 0.999 2 | y=0.146 18x-0.002 09 | 0.12~6.0 |
FF | 0.999 0 | y=0.022 29x+0.003 01 | 0.03~1.5 |
CAP | 0.999 0 | y=0.068 37x-0.002 435 | 0.06~3.0 |
向空白鸡蛋基质中添加3个水平(对应LOQ、2.0和10.0 LOQ/MRPL)的混合工作液,制备加标样品,按照1.3及1.4的处理方法进行回收率实验,每一添加水平做6个平行,结果见
化合物名称 | 加标水平/(μg/kg) | 平均回收率/% | RSD/% |
---|---|---|---|
FFA | 0.12 | 92.3 | 8.2 |
0.3 | 96.4 | 5.0 | |
1.20 | 100.0 | 1.4 | |
FF | 0.03 | 102.2 | 3.2 |
0.06 | 109.6 | 2.5 | |
0.30 | 95.4 | 1.7 | |
CAP | 0.06 | 108.3 | 3.6 |
0.12 | 96.3 | 1.9 | |
0.60 | 97.1 | 1.7 |
注: *:MRPL
采用本法对河南地区市售的110份鸡蛋样品进行了检测,同时与国标方

图6 阳性鸡蛋样品的提取离子色谱图
Figure 6 Extracted ion chromatogram of positive sample in hen eggs
本实验利用Captiba EMR-Lipid固相萃取柱独特的体积排阻和疏水作用相互作用的净化机制,对脂类进行选择性吸附,且不需活化,比传统的QuEChERS方法操作更加简单,净化效果更彻底;采用正负离子扫描,内标法定量,能够快速完成鸡蛋中FFA等三种化合物残留的定性和定量分析,具有较好的准确度和精密度,适用于FFA、FF和CAP的大批量、快速检测。
参考文献
US FOOD AND DRUG ADMINISTRATION. CFR-code of federal regulations title 21 part 556 tolerances for residue of new animal drugs in food[Z]. USA: Food and Drug Administration, 2014. [百度学术]
European Commission. Commission Regulation (EU) No.37/2010 of 22 December 2009 on pharmacologically active substances and their classification regarding maximum residue limits in foodstuffs of animal origin[J]. Office Journal European Union, 2010, 15(2377): 1-72. [百度学术]
中华人民共和国农业农村部, 国家市场监督管理总局.食品安全国家标准 食品中兽药最大残留限量:GB 31650—2019[S]. 北京: 中国标准出版社, 2019. [百度学术]
Ministry of Agriculture and Rural Affairs of the People’s Republic of China,National Health Commission of the People’s Republic of China,State Administration for Market Regulation.National food safety standard Maximum residue limits for veterinary drugs in foods: GB 31650—2019[S]. Beijing: Standards Press of China, 2019. [百度学术]
国家市场监督管理总局. 市场监管总局关于14批次食品不合格情况的通告〔2020年第10号〕[EB/OL].(2020-05-15)[2021-05-13] .https://www.samr.gov.cn/zw/zfxxgk/fdzdgknr/spcjs/art/2023/art_fd745dcdb7374c0c964ab38898beb42b.html. [百度学术]
State Administration for Market Regulation.A notification regarding the 14 batches unqualified food situation by State Administration for Market Regulation [No. 10 of 2020][EB/OL].(2020-05-15)[2021-05-13]https://www.samr.gov.cn/zw/zfxxgk/fdzdgknr/spcjs/art/2023/art_fd745dcdb7374c0c964ab38898beb42b.html. [百度学术]
国家市场监督管理总局. 市场监管总局关于17批次食品不合格情况的通告〔2020年第12号〕[EB/OL].(2020-06-05)[2021-05-13] .https://www.samr.gov.cn/zw/zfxxgk/fdzdgknr/spcjs/art/2023/art_79ae07a0d05b4798a26d753323960a17.html. [百度学术]
State Administration for Market Regulation.A notification regarding the 17 batches unqualified food situation by State Administration for Market Regulation [No. 12 of 2020][EB/OL]. (2020-06-05)[2021-05-13] https://www.samr.gov.cn/zw/zfxxgk/fdzdgknr/spcjs/art/2023/art_79ae07a0d05b4798a26d753323960a17.html. [百度学术]
张丽萍, 孟蕾, 张盼盼, 等. 鸡、猪组织中甲砜霉素、氟苯尼考、氟苯尼考胺残留量测定的GC-MS法建立[J]. 中国兽药杂志, 2020, 54(9): 33-40. [百度学术]
ZHANG L P, MENG L, ZHANG P P, et al. Determination of thiamphenicol, florfenicol and florfenicol amine residues in chicken and swine tissues by gas chromatography-mass spectrometry[J]. Chinese Journal of Veterinary Drug, 2020, 54(9): 33-40. [百度学术]
邵会, 冷凯良, 周明莹, 等. 水产品中氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考、氟苯尼考胺多残留的同时测定—GC/MS法[J]. 渔业科学进展, 2015, 36(3): 137-141. [百度学术]
SHAO H, LENG K L, ZHOU M Y, et al. Simultaneous determination of chloramphenicol, thiamphenicol, florfenicol and florfenicol amine residues in aquatic products with gas chromatography/mass spectrometry[J]. Progress in Fishery Sciences, 2015, 36(3): 137-141. [百度学术]
王波, 赵霞, 谢恺舟, 等. 禽蛋中氟苯尼考及其代谢产物氟苯尼考胺同时检测的超高效液相色谱-荧光检测法的建立[J]. 安徽农业大学学报, 2020, 47(1): 36-43. [百度学术]
WANG B, ZHAO X, XIE K Z, et al. Simultaneous determination of florfenicol and its metabolite florfenicol amine in poultry eggs via ultra-performance liquid chromatography-fluorescence detection[J]. Journal of Anhui Agricultural University, 2020, 47(1): 36-43. [百度学术]
王波, 赵霞, 谢恺舟, 等. 鸽蛋中氯霉素甲砜霉素氟苯尼考及其代谢物氟苯尼考胺同时检测的超高效液相色谱-串联质谱法的建立[J]. 中国兽医科学, 2019, 49(3): 393-402. [百度学术]
WANG B, ZHAO X, XIE K Z, et al. Simultaneous determination of chloramphenicol, thiamphenicol, florfenicol and its metabolite florfenicol amine in pigeon eggs by UPLC-ESI/MS/MS[J]. Chinese Veterinary Science, 2019, 49(3): 393-402. [百度学术]
李然, 林泽佳, 杨金易, 等. 酶联免疫法检测动物组织及尿液中氟苯尼考与甲砜霉素的残留[J]. 分析化学, 2018, 46(8): 1321-1328. [百度学术]
LI R, LIN Z J, YANG J Y, et al. An indirect competitive enzyme-linked immunosorbent assay for simultaneous determination of florfenicol and thiamphenicol in animal meat and urine[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2018, 46(8): 1321-1328. [百度学术]
国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. 可食动物肌肉、肝脏和水产品中氯霉素、甲砜霉素和氟苯尼考残留量的测定 液相色谱-串联质谱法: GB/T 20756—2006[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007. [百度学术]
General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People’s Republic of China, Standardization Administration of the People’s Republic of China. Method for the determination of chloramphenicol thiamphenicol, and florfenicol residues in edible animal muscles liver and aquatic products - LC-MS-MS method: GB/T 20756—2006[S]. Beijing: Standards Press of China, 2007. [百度学术]
国家质量监督检验检疫总局. 出口动物源食品中甲砜霉素、氟甲砜霉素和氟苯尼考胺残留量的测定 液相色谱-质谱/质谱法: SN/T 1865—2016[S]. 北京: 中国标准出版社, 2017. [百度学术]
General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People’s Republic of China. Determination of thiamphenicol, florfenicol and florfenicol amine residues in animal-derived food for export—LC-MS/MS method: SN/T 1865—2016[S]. Beijing: Standards Press of China, 2017. [百度学术]
曹丽丽, 张书芬, 邢家溧, 等. 超高效液相色谱-串联质谱结合谱库检索快速测定鸡蛋中氯霉素、氟苯尼考和甲砜霉素残留[J]. 食品工业科技, 2020, 41(14): 197-203. [百度学术]
CAO L L, ZHANG S F, XING J L, et al. Fast determination of chloramphenicol, florfenicol, thiamphenicol in eggs by ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry combined with library search[J]. Science and Technology of Food Industry, 2020, 41(14): 197-203. [百度学术]
国家食品安全风险评估中心. 2021年国家食品污染和有害因素风险监测工作手册-中卷《动物源性食品中氟苯尼考和氟苯尼考胺测定的标准操作规程 LC/MS/MS法》[Z]. 北京: 中国标准出版社, 2021. [百度学术]
China National Center for Food Safety Risk Assessment.Manual for China National Food Contamination and Harmful Factors Risk Monitoring in 2021-Medium Volume <The Standard operating procedures for determination of florfenicol and florfenicol amine residues in animal-derived food by ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry>[Z]. Beijing: Standards Press of China, 2021. [百度学术]
张静, 周倩, 高玉时, 等. 氟苯尼考及其代谢物氟苯尼考胺在鸡蛋中的残留消除规律[J]. 浙江大学学报: 农业与生命科学版, 2021, 47(1): 127-134. [百度学术]
ZHANG J, ZHOU Q, GAO Y S, et al. Residue depletion laws of florfenicol and its metabolite florfenicol amine in eggs[J]. Journal of Zhejiang University: Agriculture and Life Sciences, 2021, 47(1): 127-134. [百度学术]