液相色谱_质谱联用技术在检测食品中兽药残留的应用
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(1. 中国农业科学院上海兽医研究所 ,上海 200232; 2. 上海市饲料兽药监察所 ,上海 201103; 3. 上海市徐汇区中心医院 ,上海 200031)
摘 要 : 动物性食品安全问题现已成为一个全球性的议题 。动物性食品药残超标 、安全性差的问题十分突出 。 建立一种准确 、灵敏 、可靠的分析动物性食品中兽药残留的方法刻不容缓 。介绍了液相色谱 2质谱联用技术 (LC2 M S)应用于动物性食品中几种常见兽药残留的检测方法 。 关键词 : 液相色 2质谱联用 ; 动物性食品 ; 药物 ; 残留 ; 检测 中图分类号 : S859. 79 文献标识码 : A 文章编号 : 100520868 (2007) 0220034206
和 203作为准确定性的依据 。定量分析的线性范围
为 2 mg /L ～100 mg /L;最低检出限为 0. 75 mg /L;该
方法回收率为 95% ～98% [ 2 ] 。
单吉浩等采用 ESI正离子检测猪四种可食性组
织中克伦特罗残留量 。选择离子检测 ( SIR )质荷比
(M / Z) : 203, 259, 277。色谱柱 : W aters C18 , 150 mm ×2. 1 mm I. D. , 5μm。流动相 0. 1%甲酸 2乙腈 ( 90
使测量值略大于实际值 ,即具有较高的假阳性 ;高效
液相色谱法定性困难 ,而为了提高灵敏度 , GC /US
分析中需要进行衍生化 , 步骤繁琐 , 存在一定的
缺陷 。
液质联用相对于气质联用的优点是样品无需进
行衍生化 ,离子碎片特征性强 ,提供的信息丰富 。因
此 ,在克伦特罗残留的测定中逐步得到应用 。
动物组织中克伦特罗残留的测定方法通常有两
类 :免疫分析技术和色谱技术 。免疫分析技术一般
用作“筛选法 ”,色谱技术一般用作“验证法 ”。其
中 ,酶免法具有简便 、高特异性等优点 ,是克伦特罗
残留检测方法中最为常用的一种方法 。其缺点 (在
所有免疫分析法中均存在 )是 : 由于在代谢中部分
药物代谢产物抗原决定簇未变化而被当作待检物 ,
3. X uhu i D istrict Cen tra l hospita l, S hangha i 200031, Ch ina)
Abstract: The security of animal food has been a global p roblem. The p roblem s of the drug residue in ani2 mal food and the poor security are very obvious. So to find a method which can p recisely, sensitively and credibly analyze the drugs in animal food is very important. The app lications of L iquid Chrom atography2M ass Spectrom etry (LC2M S) in the security determ ination and analysis of anim al food were introduced in the paper. Key words: L iquid Chrom atography2M ass Spectrometry (LC2M S) ; anim al food; drugs; residue; determ i2 na tion
本文就近两年将液相色谱 2质谱联用技术 (LC / U S)应用于动物源性食品中几种常见兽药残留的检 测方法做一个综述 。
2
对动物性食品中
β 2
2受
体激
动剂残
留的测定
用 作 动 物 性 食
品
中
β 2
2受 体
激动剂药
物
主
要
有 :克伦特罗 ( Clenbuterol) 、沙丁胺醇 ( Salbutamol) 、
收稿日期 : 2005211209 作者简介 :严 凤 ( 1981 ～) ,女 ,硕士 。主要从事饲料兽药
监察 。 通讯作者 : he - guosheng@ yahoo. com. cn
兽药残留是导致动物源性食品安全性下降的 — ·人原因 。食品中的兽药或饲料添加剂残留超标 , 食用后在人体内经过富集易产生过敏 、畸形 、癌症等 不良后果 ,直接威胁人类的生命和健康 。现在国际 上比较重视的残留药物有抗生素 、激素类 、磺胺类 、 呋喃类 、喹诺酮类和转基因类约物 。
塞曼特罗 ( Cimaterol) 、玛步特罗 (M abutaline) 、拉克
多巴胺 ( Ractopam in ) 、卡布特罗 ( Carbuterol) 、特普
特罗 ( Turbutaline)等 。它们都有类似的作用 ,有效
促进肌肉组织生长 ,降低胴体脂肪含量 ,提高瘦肉率
和增加瘦肉产量
。但
液 - 0. 05%甲酸乙腈溶液 (50∶50, V /V )为流动相 ; 流速 : 200 L /m in;进样量 : 10μL ,外标法定量 。克伦
特罗和沙丁胺醇的检测限分别可达到 0. 05 ng / g和
0. 2 ng / g,检测的定量限在 0. 15～0. 6 ng / g,线性范
围均大于 103 ,线性范围宽 ,组织样品和尿样中待测
近年来 ,伴随着经济全球化和动物源性食品国 际贸易的持续 、快速增长 ,相继发生了几起世界性的 重大食品污染事件 ,在世界范围内引发了一系列食 品安全危机 :如疯牛病 (B SE) 、口蹄疫 ( FMD ) 、禽流 感 (A I)等都给人类的生命和健康构成了直接威胁 , 加剧了人们对动物源性食品安全和质量的担忧 ,并 直接影响到消费者对动物源性食品的消费信心 。
样量为 20μL。紫外检测器波长 243 nm。得到线性
余建新等采用微量化样品前处理技术 ,以固相
萃取为净化方法 ,电喷雾正离子多反应监测方式测 定尿样及动物组织中 β2兴奋剂残留量 。克伦特罗
和沙丁胺 醇的 监 测 离 子 对 分 别 为 : 277. 0 /203. 1,
240. 1 /148. 2。分析柱为 Pinnacle Ⅱ C18 ( 2. 1 mm × 150 mm , 5μm , Restek) ,以 0. 05%甲酸 5%乙腈水溶
物浓度为 1. 5 ng / g时的平均回收率大于 70% ,其相
对标准偏差 ( RSD )小于 9% ,线性方程的相关系数
大于 0. 999[ 1 ] 。
— 36 —
中国兽医寄生虫病
2007年 3月
刘红霞等利用 ESI/M S /M S对 β2兴奋剂克伦特
罗进行了质谱解析 ,选择特征离子峰 m / z 277、259
的多反应监测 (MRM )技术 ,正离子采集模式 ,监测
转换离子对 m / z 277→259,定量分析动物组织中克
伦特罗残留 。液相色谱柱为 C18 , Inertsil 5 ODS22色 谱柱 ( 2. 1 mm ×50 mm , 5 μm , M etaChem Technole2
gies lnc. ) 。甲醇为流动相 ,流速为 300 μL /m in,进
THE APPL ICAT IO NS O F L IQU ID CHROM ATO GRAPHY 2M ASS SPECTROM ETRY ( LC 2M S) IN THE D ETERM INAT IO N O F D RUG RES ID UE IN AN IM AL FOOD
YAN Feng, HUANG Shi2xin, YU Kun, XU M ei2qian, HE Guo2sheng
( 1. S hangha i V eterina ry R esea rch Institu te CAAS, S hangha i 200232, Ch ina; 2. S hangha i S npervisory S ta tion of A n im a l D rngs and Feed, S hangha i 201103, Ch ina;
生物传感器是利用生物因子或生物学原理来检 测或计量化合物的装置 。它通常利用纯化的酶 、免 疫物质 、组织 、细胞器或完整细胞作为催化剂 。物化 仪器可监测被分析物质在固定的催化剂作用下所发 生的化学变化 ,并转换成电信号 。生物传感器由感 受器 (分子识别元件 ) 、换能器 (信号转换装置 )及显 示器 (数据显示输出装置 )组成 。
中国兽医寄生虫病 2007, 15 ( 2) : 34240 Chinese Journal of Veterinary Parasitology
·文献综述 ·
液相色谱 2质谱联用技术在检测 食品中兽药残留的应用
严 凤 1, 2 , 黄士新 2 , 余 琛 3 , 徐梅倩 1 , 何国声 1
目前国内外许多研究者已就该病病原体的诊断方法作了大量的工作已逐步形成了病原学诊断流行病学诊断免疫学诊断和分子生物学诊断等多种检测手段其中病原学诊断和免疫学诊断是临床上奶牛焦虫病的重要诊断依据流行病学诊断则是辅助手段而利用dna探针技术pcr技术和重组虫体抗原技术等来进行分子生物学诊断的方法却是临床上处于隐性感染期带虫体牛的主要检测手段
免疫分析法包括以下几种 ,荧光免疫 ( F IA ) 、化 学发光免疫测定方法 、放射免疫测定法 (R IA ) 、酶联 免疫测定方法 ( EL ISA )及流动性注射免疫分析技术 ( F IIA )等 。酶联免疫测定方法 ( EL ISA )具有较高的 检测灵敏度 ,达到 ng /mL 或 pg /mL ,可作为半定量 或定量检测使用 。但 EL ISA 也存在一些缺陷 ,如对 试剂的选择性很高 ,不能同时分析多种成分 ,对结构 类似的化合物有一定程度的交叉反应 ,分析分子量 很小的化合物或很不稳定的化合物有一定的困难 。 免疫分析技术样品前处理较复杂 、假阳性率高 ,同样 也很难实现现场检测 ,不能满足快速 、无损伤的检测 要求 。
纳米材料由于量子尺寸效应 ,具有激发光谱宽 、 发射光谱窄 、荧光强度高 、可以显著降低检测方法的 检测限 ,从而提高分析方法的灵敏度和分辨率 。同 时 ,由于纳米材料良好的稳定性和生物兼容性 ,可以 与抗体等生物大分子相连 。
仪器分析法主要包括现代光谱技术 、现代色谱 分析技术 (如超临界流体色谱 、高效液相色谱 、气相 色谱 、凝胶渗透色谱等 ) 、波谱与色谱联用技术 (如 气相色 谱 2质 谱 联 用 技 术 、液 相 色 谱 2质 谱 联 用 技 术 ) 、毛 细 管 区 域 电 泳 技 术 等 。液 —质 联 用 技 术 (LC2M S)是将液相色谱与质谱串联成为一个整机使 用的检测技术 。LC /M S先后产生四种接口技术 :热 喷雾 ( TSP) 、粒子束 ( PB ) 、电喷雾电离 ( ESI) 、大气 压化学电离 (APC I) 。LC2M S对简单样品可进行分 析前净化并具有几乎通用的多残留分析能力 ,用于 对初级监测呈阳性反应的样品进行在线确证 ,是一 种高效率 、高可靠性分析技术 。
β 2
2兴奋剂
具有类似肾
上腺
素
的化学结构 ,能与细胞表面的 β2受体结合而产生明
显的生理作用 ,如 ,心悸 、呕吐 、发烧 、神经过敏 、血管
扩张
、等
。我国
已将兽药
β 2
2受
体激动剂残
留
检
测
技术列为“十五 ”重大科技攻关项目之一 ,要求该类
检测药物在 10 种以上 。意在使我国在此领域的检
验和监控水平与国际同 。
∶10) 。进样体积 : 20 μL;流速 : 0. 2 mL /m in。检测
结果在 0. 001～0. 01 mg / kg浓度范围之间 ,加标回
收率为 71. 2% ～98. 6%。对猪四种可食性组织药
物残留量检测方法的最低检出限均为 0. 001 mg /
kg[ 3 ] 。
杨成对等使用三重四极杆串联质谱 (M S /HS)
1 概述
目前 ,对于检测食品中兽药残留的方法有很多 : 微生物学检测法 、免疫分析法 、色谱法 ,还有新近研 发的生物传感器 、纳米材料 、生物芯片等技术 。
第 15卷第 2期
严 凤等 :液相色谱 2质谱联用技术在检测食品中兽药残留的应用 — 35 —
微生物检测法是测定抗生素残留的经典方法 , 具有前处理简单 、经济 、批量大等优点 ,但精确度 、准 确度和特异性不高 ,缺乏灵敏度 。
摘 要 : 动物性食品安全问题现已成为一个全球性的议题 。动物性食品药残超标 、安全性差的问题十分突出 。 建立一种准确 、灵敏 、可靠的分析动物性食品中兽药残留的方法刻不容缓 。介绍了液相色谱 2质谱联用技术 (LC2 M S)应用于动物性食品中几种常见兽药残留的检测方法 。 关键词 : 液相色 2质谱联用 ; 动物性食品 ; 药物 ; 残留 ; 检测 中图分类号 : S859. 79 文献标识码 : A 文章编号 : 100520868 (2007) 0220034206
和 203作为准确定性的依据 。定量分析的线性范围
为 2 mg /L ～100 mg /L;最低检出限为 0. 75 mg /L;该
方法回收率为 95% ～98% [ 2 ] 。
单吉浩等采用 ESI正离子检测猪四种可食性组
织中克伦特罗残留量 。选择离子检测 ( SIR )质荷比
(M / Z) : 203, 259, 277。色谱柱 : W aters C18 , 150 mm ×2. 1 mm I. D. , 5μm。流动相 0. 1%甲酸 2乙腈 ( 90
使测量值略大于实际值 ,即具有较高的假阳性 ;高效
液相色谱法定性困难 ,而为了提高灵敏度 , GC /US
分析中需要进行衍生化 , 步骤繁琐 , 存在一定的
缺陷 。
液质联用相对于气质联用的优点是样品无需进
行衍生化 ,离子碎片特征性强 ,提供的信息丰富 。因
此 ,在克伦特罗残留的测定中逐步得到应用 。
动物组织中克伦特罗残留的测定方法通常有两
类 :免疫分析技术和色谱技术 。免疫分析技术一般
用作“筛选法 ”,色谱技术一般用作“验证法 ”。其
中 ,酶免法具有简便 、高特异性等优点 ,是克伦特罗
残留检测方法中最为常用的一种方法 。其缺点 (在
所有免疫分析法中均存在 )是 : 由于在代谢中部分
药物代谢产物抗原决定簇未变化而被当作待检物 ,
3. X uhu i D istrict Cen tra l hospita l, S hangha i 200031, Ch ina)
Abstract: The security of animal food has been a global p roblem. The p roblem s of the drug residue in ani2 mal food and the poor security are very obvious. So to find a method which can p recisely, sensitively and credibly analyze the drugs in animal food is very important. The app lications of L iquid Chrom atography2M ass Spectrom etry (LC2M S) in the security determ ination and analysis of anim al food were introduced in the paper. Key words: L iquid Chrom atography2M ass Spectrometry (LC2M S) ; anim al food; drugs; residue; determ i2 na tion
本文就近两年将液相色谱 2质谱联用技术 (LC / U S)应用于动物源性食品中几种常见兽药残留的检 测方法做一个综述 。
2
对动物性食品中
β 2
2受
体激
动剂残
留的测定
用 作 动 物 性 食
品
中
β 2
2受 体
激动剂药
物
主
要
有 :克伦特罗 ( Clenbuterol) 、沙丁胺醇 ( Salbutamol) 、
收稿日期 : 2005211209 作者简介 :严 凤 ( 1981 ～) ,女 ,硕士 。主要从事饲料兽药
监察 。 通讯作者 : he - guosheng@ yahoo. com. cn
兽药残留是导致动物源性食品安全性下降的 — ·人原因 。食品中的兽药或饲料添加剂残留超标 , 食用后在人体内经过富集易产生过敏 、畸形 、癌症等 不良后果 ,直接威胁人类的生命和健康 。现在国际 上比较重视的残留药物有抗生素 、激素类 、磺胺类 、 呋喃类 、喹诺酮类和转基因类约物 。
塞曼特罗 ( Cimaterol) 、玛步特罗 (M abutaline) 、拉克
多巴胺 ( Ractopam in ) 、卡布特罗 ( Carbuterol) 、特普
特罗 ( Turbutaline)等 。它们都有类似的作用 ,有效
促进肌肉组织生长 ,降低胴体脂肪含量 ,提高瘦肉率
和增加瘦肉产量
。但
液 - 0. 05%甲酸乙腈溶液 (50∶50, V /V )为流动相 ; 流速 : 200 L /m in;进样量 : 10μL ,外标法定量 。克伦
特罗和沙丁胺醇的检测限分别可达到 0. 05 ng / g和
0. 2 ng / g,检测的定量限在 0. 15～0. 6 ng / g,线性范
围均大于 103 ,线性范围宽 ,组织样品和尿样中待测
近年来 ,伴随着经济全球化和动物源性食品国 际贸易的持续 、快速增长 ,相继发生了几起世界性的 重大食品污染事件 ,在世界范围内引发了一系列食 品安全危机 :如疯牛病 (B SE) 、口蹄疫 ( FMD ) 、禽流 感 (A I)等都给人类的生命和健康构成了直接威胁 , 加剧了人们对动物源性食品安全和质量的担忧 ,并 直接影响到消费者对动物源性食品的消费信心 。
样量为 20μL。紫外检测器波长 243 nm。得到线性
余建新等采用微量化样品前处理技术 ,以固相
萃取为净化方法 ,电喷雾正离子多反应监测方式测 定尿样及动物组织中 β2兴奋剂残留量 。克伦特罗
和沙丁胺 醇的 监 测 离 子 对 分 别 为 : 277. 0 /203. 1,
240. 1 /148. 2。分析柱为 Pinnacle Ⅱ C18 ( 2. 1 mm × 150 mm , 5μm , Restek) ,以 0. 05%甲酸 5%乙腈水溶
物浓度为 1. 5 ng / g时的平均回收率大于 70% ,其相
对标准偏差 ( RSD )小于 9% ,线性方程的相关系数
大于 0. 999[ 1 ] 。
— 36 —
中国兽医寄生虫病
2007年 3月
刘红霞等利用 ESI/M S /M S对 β2兴奋剂克伦特
罗进行了质谱解析 ,选择特征离子峰 m / z 277、259
的多反应监测 (MRM )技术 ,正离子采集模式 ,监测
转换离子对 m / z 277→259,定量分析动物组织中克
伦特罗残留 。液相色谱柱为 C18 , Inertsil 5 ODS22色 谱柱 ( 2. 1 mm ×50 mm , 5 μm , M etaChem Technole2
gies lnc. ) 。甲醇为流动相 ,流速为 300 μL /m in,进
THE APPL ICAT IO NS O F L IQU ID CHROM ATO GRAPHY 2M ASS SPECTROM ETRY ( LC 2M S) IN THE D ETERM INAT IO N O F D RUG RES ID UE IN AN IM AL FOOD
YAN Feng, HUANG Shi2xin, YU Kun, XU M ei2qian, HE Guo2sheng
( 1. S hangha i V eterina ry R esea rch Institu te CAAS, S hangha i 200232, Ch ina; 2. S hangha i S npervisory S ta tion of A n im a l D rngs and Feed, S hangha i 201103, Ch ina;
生物传感器是利用生物因子或生物学原理来检 测或计量化合物的装置 。它通常利用纯化的酶 、免 疫物质 、组织 、细胞器或完整细胞作为催化剂 。物化 仪器可监测被分析物质在固定的催化剂作用下所发 生的化学变化 ,并转换成电信号 。生物传感器由感 受器 (分子识别元件 ) 、换能器 (信号转换装置 )及显 示器 (数据显示输出装置 )组成 。
中国兽医寄生虫病 2007, 15 ( 2) : 34240 Chinese Journal of Veterinary Parasitology
·文献综述 ·
液相色谱 2质谱联用技术在检测 食品中兽药残留的应用
严 凤 1, 2 , 黄士新 2 , 余 琛 3 , 徐梅倩 1 , 何国声 1
目前国内外许多研究者已就该病病原体的诊断方法作了大量的工作已逐步形成了病原学诊断流行病学诊断免疫学诊断和分子生物学诊断等多种检测手段其中病原学诊断和免疫学诊断是临床上奶牛焦虫病的重要诊断依据流行病学诊断则是辅助手段而利用dna探针技术pcr技术和重组虫体抗原技术等来进行分子生物学诊断的方法却是临床上处于隐性感染期带虫体牛的主要检测手段
免疫分析法包括以下几种 ,荧光免疫 ( F IA ) 、化 学发光免疫测定方法 、放射免疫测定法 (R IA ) 、酶联 免疫测定方法 ( EL ISA )及流动性注射免疫分析技术 ( F IIA )等 。酶联免疫测定方法 ( EL ISA )具有较高的 检测灵敏度 ,达到 ng /mL 或 pg /mL ,可作为半定量 或定量检测使用 。但 EL ISA 也存在一些缺陷 ,如对 试剂的选择性很高 ,不能同时分析多种成分 ,对结构 类似的化合物有一定程度的交叉反应 ,分析分子量 很小的化合物或很不稳定的化合物有一定的困难 。 免疫分析技术样品前处理较复杂 、假阳性率高 ,同样 也很难实现现场检测 ,不能满足快速 、无损伤的检测 要求 。
纳米材料由于量子尺寸效应 ,具有激发光谱宽 、 发射光谱窄 、荧光强度高 、可以显著降低检测方法的 检测限 ,从而提高分析方法的灵敏度和分辨率 。同 时 ,由于纳米材料良好的稳定性和生物兼容性 ,可以 与抗体等生物大分子相连 。
仪器分析法主要包括现代光谱技术 、现代色谱 分析技术 (如超临界流体色谱 、高效液相色谱 、气相 色谱 、凝胶渗透色谱等 ) 、波谱与色谱联用技术 (如 气相色 谱 2质 谱 联 用 技 术 、液 相 色 谱 2质 谱 联 用 技 术 ) 、毛 细 管 区 域 电 泳 技 术 等 。液 —质 联 用 技 术 (LC2M S)是将液相色谱与质谱串联成为一个整机使 用的检测技术 。LC /M S先后产生四种接口技术 :热 喷雾 ( TSP) 、粒子束 ( PB ) 、电喷雾电离 ( ESI) 、大气 压化学电离 (APC I) 。LC2M S对简单样品可进行分 析前净化并具有几乎通用的多残留分析能力 ,用于 对初级监测呈阳性反应的样品进行在线确证 ,是一 种高效率 、高可靠性分析技术 。
β 2
2兴奋剂
具有类似肾
上腺
素
的化学结构 ,能与细胞表面的 β2受体结合而产生明
显的生理作用 ,如 ,心悸 、呕吐 、发烧 、神经过敏 、血管
扩张
、等
。我国
已将兽药
β 2
2受
体激动剂残
留
检
测
技术列为“十五 ”重大科技攻关项目之一 ,要求该类
检测药物在 10 种以上 。意在使我国在此领域的检
验和监控水平与国际同 。
∶10) 。进样体积 : 20 μL;流速 : 0. 2 mL /m in。检测
结果在 0. 001～0. 01 mg / kg浓度范围之间 ,加标回
收率为 71. 2% ～98. 6%。对猪四种可食性组织药
物残留量检测方法的最低检出限均为 0. 001 mg /
kg[ 3 ] 。
杨成对等使用三重四极杆串联质谱 (M S /HS)
1 概述
目前 ,对于检测食品中兽药残留的方法有很多 : 微生物学检测法 、免疫分析法 、色谱法 ,还有新近研 发的生物传感器 、纳米材料 、生物芯片等技术 。
第 15卷第 2期
严 凤等 :液相色谱 2质谱联用技术在检测食品中兽药残留的应用 — 35 —
微生物检测法是测定抗生素残留的经典方法 , 具有前处理简单 、经济 、批量大等优点 ,但精确度 、准 确度和特异性不高 ,缺乏灵敏度 。