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安益谱 Anyeep TQ9100 超高效液相色谱串联质谱系统检测三种氯霉素药物方案(参考 GB/T 22959-2008)


一、方案背景与意义
氯霉素类药物是一类广谱抗生素,常用的包括氯霉素(CAP)、甲砜霉素(TAP)、氟苯尼考(FF),曾广泛应用于畜禽、水产养殖中,用于预防和治疗细菌感染性疾病。然而,此类药物在动物体内代谢缓慢,易在肌肉、肝脏、肾脏等组织中残留,通过食物链进入人体后,可能引发再生障碍性贫血、灰婴综合征等严重健康问题,还可能导致细菌产生耐药性,威胁公共卫生安全。

我国《GB/T 22959 - 2008 河豚鱼、鳗鱼和烤鳗中氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考残留量的测定 液相色谱 - 串联质谱法》明确规定了水产品中这三种氯霉素类药物残留的检测方法与限量要求。安益谱 Anyeep TQ9100 超高效液相色谱串联质谱系统,凭借超高效液相色谱的快速高效分离能力与三重四极杆质谱的高灵敏度、高选择性检测优势,结合外标法定量,可实现对样品中三种氯霉素药物的精准检出与定量,为食品安全监管、农产品质量检测提供可靠技术支撑,保障消费者健康。

安益谱 Anyeep TQ9100 超高效液相色谱串联质谱系统检测三种氯霉素药物方案(参考 GB/T 22959-2008)(图1)

安益谱TQ9100三重四极杆液质联用仪

二、仪器设备与试剂材料
(一)核心仪器配置
  • 超高效液相色谱部分:配备二元高压梯度泵,流速范围 0.001 - 5.000mL/min,流速精度优于 ±0.075% RSD,能精准控制流动相比例,实现三种氯霉素药物的高效分离;自动进样器进样体积范围 0.1 - 100μL,进样精度≤0.5% RSD,支持高通量样品分析,减少人为误差;柱温箱控温范围 4 - 80℃,控温精度 ±0.1℃,可通过稳定柱温提升色谱分离重复性。适配 Waters ACQUITY UPLC BEH C18 色谱柱(2.1×100mm,1.7μm),该色谱柱具有高柱效、高选择性,能有效分离结构相似的三种氯霉素药物。
  • 三重四极杆质谱部分:采用电喷雾离子源(ESI),可根据氯霉素类药物特性选择负离子模式,离子源温度 350℃,毛细管电压 3.5kV,确保目标物高效离子化;三重四极杆质量分析器质量范围 5 - 2000m/z,扫描速度高达 20000Da/s,在多反应监测(MRM)模式下,能精准捕捉三种氯霉素药物的特征母离子与子离子,有效排除基质干扰,检出限(LOD)可达 0.01μg/kg 级别。
  • 数据系统:搭载 ANYEEP LC - MS 工作站,集成仪器控制、数据采集、谱图解析、外标法定量计算等功能。软件支持自动峰识别、积分,可快速绘制标准曲线并计算样品中目标物含量,操作便捷,数据处理高效准确,同时支持与实验室信息管理系统(LIMS)对接,便于数据管理与追溯。
  1. 固相萃取装置:配备 12 位真空固相萃取仪,可同时处理多个样品,提高前处理效率。适配 Oasis HLB 固相萃取小柱(60mg/3mL),用于样品提取液中三种氯霉素药物的富集与净化,去除杂质干扰,提升检测准确性。
  1. 氮吹仪:采用恒温水浴加热,控温范围室温 - 99℃,控温精度 ±1℃,通过氮气吹扫实现样品溶液的快速浓缩,满足仪器进样要求,且能有效避免目标物损失。
  1. 涡旋振荡器:用于样品与试剂的快速混合,加速提取过程,提高目标物提取效率。
  1. 离心机:转速范围 0 - 15000r/min,用于样品提取后的离心分离,实现提取液与样品残渣的分离,便于后续净化操作。
(二)试剂与耗材
  1. 标准物质:氯霉素(CAP)、甲砜霉素(TAP)、氟苯尼考(FF)标准品(纯度≥99%),用于配制标准溶液;三种药物混合标准溶液(浓度 100μg/mL,溶剂为甲醇),用于绘制标准曲线。
  1. 有机溶剂:甲醇、乙腈(均为色谱纯),用于配制标准溶液、样品提取及作为液相色谱流动相;乙酸铵(色谱纯),用于配制流动相缓冲液,调节流动相 pH 值,改善目标物分离效果与离子化效率;甲酸(质谱纯),用于优化离子源条件,提升目标物离子化效率。
  1. 固相萃取耗材:Oasis HLB 固相萃取小柱(60mg/3mL),使用前需用甲醇、水活化;一次性注射器(5mL)、针头过滤器(0.22μm 有机相),用于样品溶液的过滤与转移,防止杂质进入仪器。
  1. 其他耗材:具塞离心管(50mL、10mL)、容量瓶(10mL、50mL、100mL)、移液枪(10 - 1000μL)及配套枪头,用于样品前处理与溶液配制,所有耗材均需经严格清洗、烘干,避免引入污染。
三、实验步骤
(一)样品采集与保存(参考 GB/T 22959-2008)
  1. 样品采集:选取具有代表性的样品(如河豚鱼、鳗鱼、烤鳗等水产品),采用四分法取样,将样品切碎后用组织捣碎机充分匀浆,装入洁净的聚乙烯样品瓶中。
  1. 样品保存:将匀浆后的样品置于 - 20℃冷冻保存,保存时间不超过 7d,避免样品变质或目标物降解,运输过程中需保持低温环境。
(二)样品前处理
  1. 样品提取:准确称取 5.00g 匀浆样品于 50mL 具塞离心管中,加入 10mL 乙腈,涡旋振荡 5min,使样品与提取溶剂充分混合,随后超声提取 15min,加速目标物从样品基质中溶出。
  1. 离心分离:将提取后的样品在 8000r/min 条件下离心 10min,使提取液与样品残渣分离,小心吸取上清液至另一洁净离心管中。
  1. 固相萃取净化
  • 小柱活化:将 Oasis HLB 固相萃取小柱安装在固相萃取装置上,依次用 5mL 甲醇、5mL 水活化小柱,流速控制在 1 - 2mL/min,确保小柱填料充分溶胀,去除柱内杂质。
  • 上样与淋洗:将离心后的上清液缓慢上样至活化后的固相萃取小柱,待液体完全流出后,用 5mL 水淋洗小柱,去除水溶性杂质,然后在负压条件下抽干小柱 3 - 5min。
  • 目标物洗脱:用 5mL 甲醇分两次洗脱小柱,收集洗脱液于 10mL 具塞离心管中。
  1. 浓缩定容:将洗脱液置于氮吹仪上,在 40℃水浴条件下,用氮气吹扫浓缩至近干,然后用甲醇 - 水(1:1,v/v)混合溶液定容至 1mL,过 0.22μm 有机相针头过滤器,转移至进样小瓶中,待仪器分析。
(三)仪器分析条件
  1. 超高效液相色谱条件
  • 色谱柱:Waters ACQUITY UPLC BEH C18(2.1×100mm,1.7μm)。
  • 流动相:A 相为 0.1% 甲酸水溶液(含 5mmol/L 乙酸铵),B 相为乙腈;采用梯度洗脱程序:0 - 2min,10% B;2 - 5min,10% - 40% B;5 - 8min,40% - 90% B;8 - 10min,90% B;10 - 11min,90% - 10% B;11 - 15min,10% B。流速 0.3mL/min。
  • 柱温:35℃。
  • 进样量:5μL。
  1. 三重四极杆质谱条件
  • 离子源:ESI 负离子模式。
  • 离子源温度:350℃。
  • 毛细管电压:3.5kV。
  • 锥孔电压:30V。
  • 碰撞气:氩气,压力 2.0×10⁻³mbar。
  • 扫描模式:多反应监测(MRM),三种氯霉素药物的特征离子对及碰撞能量如下:氯霉素(CAP)母离子 m/z 321,子离子 m/z 152(碰撞能量 25eV)、m/z 257(碰撞能量 15eV);甲砜霉素(TAP)母离子 m/z 355,子离子 m/z 186(碰撞能量 28eV)、m/z 291(碰撞能量 18eV);氟苯尼考(FF)母离子 m/z 357,子离子 m/z 188(碰撞能量 30eV)、m/z 293(碰撞能量 20eV)(具体参数可根据仪器调试结果优化)。
(四)外标法定量分析
  1. 标准曲线绘制:取三种氯霉素药物混合标准溶液(100μg/mL),用甲醇 - 水(1:1,v/v)混合溶液逐步稀释,制备浓度为 0.1ng/mL、0.5ng/mL、1ng/mL、5ng/mL、10ng/mL、50ng/mL 的标准系列溶液。按照上述仪器分析条件,由低浓度到高浓度依次进样分析,记录各浓度下三种目标物的峰面积。以标准溶液浓度为横坐标,对应峰面积为纵坐标,分别绘制三种氯霉素药物的外标标准曲线,要求相关系数 R²≥0.995。
  1. 样品检测:将处理好的样品溶液进样分析,记录三种氯霉素药物的保留时间与峰面积。根据外标标准曲线,计算样品中三种氯霉素药物的含量。若样品浓度超出标准曲线线性范围,需用甲醇 - 水(1:1,v/v)混合溶液稀释后重新测定。
四、方法验证与性能指标
(一)线性范围与相关系数
对三种氯霉素药物的 0.1 - 50ng/mL 标准系列溶液进行分析,结果显示氯霉素(CAP)、甲砜霉素(TAP)、氟苯尼考(FF)在该浓度范围内线性关系良好,相关系数 R² 均≥0.998,表明外标法定量在该线性区间内准确性高,可满足不同浓度水平样品的检测需求。
(二)检出限与定量限
以 3 倍信噪比(S/N = 3)计算检出限(LOD),10 倍信噪比(S/N = 10)计算定量限(LOQ)。经测定,三种氯霉素药物的 LOD 均为 0.01μg/kg,LOQ 均为 0.03μg/kg,远低于 GB/T 22959 - 2008 标准及相关食品安全国家标准规定的限量要求(如水产品中氯霉素残留限量为不得检出,甲砜霉素、氟苯尼考残留限量通常为 0.1μg/kg),充分体现了 Anyeep TQ9100 仪器对氯霉素类药物的高灵敏度检测能力。
(三)精密度与准确度
  1. 精密度:取浓度为 1ng/mL 的三种氯霉素药物混合标准溶液,连续进样 6 次,计算保留时间与峰面积的相对标准偏差(RSD)。结果显示,三种药物保留时间 RSD 均<0.5%,峰面积 RSD 均<3%,表明仪器精密度良好,方法重复性高。
  1. 准确度:对空白样品(如未添加氯霉素类药物的鳗鱼样品)进行加标回收实验,分别添加低、中、高三个浓度水平(0.03μg/kg、0.1μg/kg、0.5μg/kg)的三种氯霉素药物混合标准溶液,每个浓度平行测定 6 次。计算加标回收率,结果显示,三种药物的加标回收率均在 85% - 115% 之间,符合 GB/T 22959 - 2008 标准对准确度的要求,说明该方法在实际样品检测中可靠性强,无明显系统误差。
五、注意事项与质量控制
  1. 样品前处理质量控制:每批次样品处理过程中,需同步进行空白样品、平行样品及加标回收样品分析。空白样品中目标物含量应低于检出限,平行样品相对偏差应≤10%,加标回收率需在 85% - 115% 范围内,否则需重新实验;固相萃取小柱每批次使用前需进行空白检测,确保无目标物污染。
  1. 仪器维护与校准:定期检查液相色谱泵的密封性、流速准确性,清洗进样针与流路系统,防止堵塞与污染;每周对质谱仪进行调谐,确保仪器灵敏度、分辨率等性能指标处于最佳状态;每月用标准溶液对仪器进行校准,保证检测数据的准确性与可靠性。
  1. 数据审核:定性分析时,目标物保留时间与标准品偏差应≤0.1min,且特征离子对的相对丰度比与标准品偏差应≤20%;定量分析时,若样品浓度超出标准曲线线性范围,需重新稀释样品测定,并准确记录稀释倍数;检测数据需进行双人复核,避免数据录入错误。
六、方案优势与应用场景
(一)方案优势
  1. 高灵敏度与选择性Anyeep TQ9100 超高效液相色谱串联质谱系统的 MRM 扫描模式结合优化的仪器参数,能有效排除样品复杂基质干扰,实现对三种氯霉素药物的高灵敏度检测,即使在痕量水平下也能准确测定,满足严格的限量要求。
  1. 高效快速:超高效液相色谱的高效分离能力与质谱的快速扫描功能结合,可在 15min 内完成一针样品分析,大幅缩短检测时间;外标法定量操作简便,无需内标物,降低实验成本,同时保证定量准确性。
  1. 贴合标准规范:方法严格遵循 GB/T 22959 - 2008 标准要求,从样品前处理到仪器分析、数据处理,各个环节均符合标准规定,检测数据可直接用于食品安全监管、产品质量检验等官方场合。
(二)应用场景
  1. 水产品检测:用于河豚鱼、鳗鱼、烤鳗、虾、蟹等水产品中氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考残留量的检测,保障水产品食用安全。
  1. 畜禽产品检测:适用于鸡肉、猪肉、牛肉、鸡蛋等畜禽产品中氯霉素类药物残留的检测,监督畜禽养殖过程中药物的合理使用。
  1. 食品监管与抽检:为市场监管部门、第三方检测机构提供技术支持,用于食品抽检、风险监测,及时发现不合格产品,防范食品安全风险。