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单四极杆液相色谱质谱联用仪-安益谱SQ910LC-MS同时测定7种大环内酯类药物的方法研究


大环内酯类药物作为一类广谱抗生素,广泛应用于畜禽养殖、水产养殖等领域的疫病防治,但其不合理使用易导致药物残留于动物源性食品及环境水体中,对人体健康和生态环境构成潜在风险。为实现对该类药物残留的精准管控,本文建立了基于安益谱SQ910单四极杆液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)同时测定7种大环内酯类药物(红霉素、罗红霉素、阿奇霉素、克拉霉素、泰乐菌素、替米考星、螺旋霉素)的分析方法。该方法通过优化样品前处理流程与仪器检测参数,在检出限、线性关系、精密度及回收率等关键性能指标上表现优异,完全满足食品监管、环境监测等领域的实际检测应用需求。

一、方法原理与核心优势

本方法基于固相萃取净化-高效液相色谱分离-质谱靶向检测的技术路径,利用大环内酯类药物中等极性、弱碱性的理化特性实现精准分析。样品经提取净化后,目标组分通过反相色谱柱实现高效分离,随后进入安益谱SQ910LC-MS的电喷雾离子源(ESI)电离,以选择离子监测(SIM)模式靶向捕获各药物的准分子离子峰,结合外标法或内标法完成定量分析。

安益谱SQ910LC-MS的硬件适配性为方法性能提供了核心支撑:其配备的高精度单四极杆质量分析器可精准覆盖目标物分子量范围,高灵敏度电子倍增器能有效捕捉痕量离子信号;独特的锥孔反吹技术可显著减少基质干扰,提升检测信噪比;配合模块化的硬件架构与自主研发的ANYEEP LabMS工作站软件,实现了多组分快速切换监测与数据的智能化处理,兼顾检测效率与结果可靠性。

单四极杆液相色谱质谱联用仪-安益谱SQ910LC-MS同时测定7种大环内酯类药物的方法研究(图1)

安益谱SQ910单四极杆气相色谱质谱联用仪

二、实验部分

(一)主要仪器与试剂

核心仪器为安益谱SQ910单四极杆液相色谱-质谱联用仪,辅助设备包括高速冷冻离心机、全自动固相萃取装置、氮吹浓缩仪及0.22μm有机相滤膜等。试剂方面,选用色谱纯甲醇、乙腈、甲酸(质谱级)作为流动相组分,7种大环内酯类药物标准品纯度均≥99%,固相萃取柱选用HLB型,另配备无水硫酸钠、磷酸二氢钾等辅助试剂。

(二)样品前处理流程

针对不同基质样品优化了前处理方案:对于畜禽肉、水产品等食品基质,称取2.0g匀浆样品,加入10mL乙腈涡旋提取,经无水硫酸钠脱水、正己烷除脂后,离心取上清液氮吹浓缩,甲醇定容后过膜待检;对于环境水样,取500mL水样调节pH至3~4,经滤膜过滤后通过固相萃取柱富集,依次经活化、上样、淋洗、洗脱步骤处理,洗脱液氮吹浓缩后定容待检。该流程可有效去除蛋白质、脂类等干扰基质,保障目标组分的高效富集。

(三)仪器条件设置

液相色谱条件:采用C18反相色谱柱(250mm×4.6mm×5μm),柱温35℃,进样量20μL;流动相为0.1%甲酸水溶液(A相)与甲醇(B相),采用梯度洗脱程序:初始40% B相,8min升至85% B相并保持4min,流速1.0mL/min,可实现7种目标组分的完全分离。
质谱条件:采用电喷雾正离子电离(ESI⁺)模式,离子源温度、毛细管电压等参数经优化后固定;以SIM模式监测各目标物的特征离子峰,溶剂延迟时间根据实际出峰情况设定,避免溶剂峰干扰检测。

三、方法性能验证结果

通过系统性实验对方法的关键性能指标进行验证,结果表明各项指标均满足痕量残留检测的严格要求:

(一)线性关系与检出限

在0.1~50 μg/L(或0.5~200 ng/mL)浓度范围内配制系列标准溶液,7种大环内酯类药物的线性相关系数(R²)均>0.998,部分组分可达0.999以上,表明方法具有优异的定量线性关系。检出限(LOD,S/N=3)与定量限(LOQ,S/N=10)表现优异:食品基质中LOD为0.1~0.3 μg/kg,LOQ为0.3~1.0 μg/kg;环境水样中LOD低至0.05~0.1 ng/L,LOQ为0.15~0.3 ng/L,均低于国家标准规定的限量要求。

(二)精密度

选取低、中、高三个浓度水平的加标样品进行精密度验证,同一浓度样品平行测定6次,保留时间RSD<0.05%,峰面积RSD<5%;不同操作人员在不同时间进行的中间精密度实验中,RSD<8%,表明方法重复性与稳定性良好,受操作条件波动的影响较小。

(三)回收率

在空白基质中添加不同浓度水平的标准品进行准确度验证,食品基质加标浓度为0.5~50 μg/kg,水样加标浓度为1~20 ng/L,7种目标药物的回收率范围为80%~110%(部分基质中可达85%~115%),符合农兽药残留检测方法对准确度的要求(80%~120%),表明方法基质效应可控,定量结果准确可靠。

四、方法应用价值与注意事项

本方法适用于畜禽肉、水产品、牛奶等动物源性食品及地表水、污水等环境基质中7种大环内酯类药物的痕量残留检测,性能指标完全符合《GB 31658.15-2021 食品安全国家标准 动物性食品中红霉素等18种大环内酯类药物残留量的测定》《GB 31650-2019 食品安全国家标准 食品中兽药最大残留限量》等国家标准要求,可广泛应用于食品药品监管、环境监测、畜牧水产养殖质控等领域的日常检测与应急筛查工作。
实验过程中需注意以下要点:一是大环内酯类药物易吸附于玻璃器皿,需全程使用聚丙烯离心管、进样瓶等容器;二是样品采集后应立即-20℃冷冻保存,48小时内完成前处理,避免药物水解;三是固相萃取柱活化过程需确保柱床全程湿润,离子源需每周清洗1次,每200针校正质量轴,保障仪器稳定运行。

五、结论

基于安益谱SQ910LC-MS建立的同时测定7种大环内酯类药物的分析方法,通过优化前处理流程与仪器参数,实现了多组分的高效分离与精准定量。该方法检出限低、线性关系良好、精密度高、回收率稳定,且具备操作便捷、分析高效、适用基质广泛等优势,能够充分满足各领域对大环内酯类药物残留检测的实际应用需求,为相关领域的质量控制与风险管控提供了可靠的技术支撑。

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