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基于 SQ910LC-MS 同时测定 7 种大环内酯类药物的方法研究


一、方法概述

大环内酯类药物作为一类常用的抗生素,广泛应用于畜禽养殖、水产养殖等领域,但其残留问题可能对人体健康和生态环境造成潜在风险。本研究建立了基SQ910LC-MS(液相色谱 - 质谱联用仪) 同时测定 7 种大环内酯类药物(具体药物可根据实际检测需求明确,如红霉素、阿奇霉素、克拉霉素、罗红霉素、泰乐菌素、替米考星、螺旋霉素等)的分析方法。该方法通过优化样品前处理流程、色谱分离条件及质谱检测参数,实现了对 7 种目标药物的高效分离与精准定量,且在检出限、线性范围、精密度和回收率等关键性能指标上表现优异,完全满足食品、环境等基质中 7 种大环内酯类药物残留检测的实际应用需求。

基于 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单四极杆液相色谱质谱联用仪

二、实验部分
(一)仪器与试剂
  1. 仪器SQ910LC-MS 液相色谱 - 质谱联用仪(配备电喷雾离子源 ESI);电子分析天平(精度 0.0001g);高速离心机(转速≥12000r/min);涡旋振荡器;超声波清洗仪;固相萃取装置(含相应固相萃取柱,如 Oasis HLB 固相萃取柱);氮吹仪。
  1. 试剂:7 种大环内酯类药物标准品(纯度≥98%);甲醇、乙腈(色谱纯);甲酸(质谱纯);乙酸铵(分析纯);超纯水(经 Milli-Q 超纯水系统制备);空白基质样品(如空白鸡肉、空白鱼肉、空白水样等,根据检测对象选择)。
(二)标准溶液的配制
  1. 单标储备液配制:分别准确称取适量的 7 种大环内酯类药物标准品,用甲醇溶解并定容,配制浓度为 1000μg/mL 的单标储备液,于 - 20℃避光保存,有效期 6 个月。
  1. 混合标准中间液配制:准确移取适量的各单标储备液,用甲醇稀释并定容,配制浓度为 100μg/mL 的混合标准中间液,于 4℃避光保存,有效期 1 个月。
  1. 混合标准工作液配制:根据实验需求,用空白基质提取液将混合标准中间液逐级稀释,配制一系列不同浓度的混合标准工作液(如 0.1μg/L、0.5μg/L、1μg/L、5μg/L、10μg/L、20μg/L、50μg/L),现配现用。
(三)样品前处理
以动物组织样品(如鸡肉)为例,具体前处理步骤如下:
  1. 样品均质:准确称取 5.00g 均质后的样品于 50mL 离心管中。
  1. 提取:加入 10mL 乙腈 - 甲酸混合溶液(体积比 95:5),涡旋振荡 2min,超声波提取 10min,然后在 10000r/min 转速下离心 10min,将上清液转移至另一 50mL 离心管中。
  1. 重复提取:向残渣中再次加入 8mL 乙腈 - 甲酸混合溶液,重复上述提取和离心步骤,合并两次上清液。
  1. 净化:将合并的上清液通过预先活化(依次用 5mL 甲醇、5mL 超纯水活化)的 Oasis HLB 固相萃取柱,控制流速为 1-2 滴 /s。待上清液全部过柱后,用 5mL5% 甲醇水溶液淋洗柱子,弃去淋洗液,然后用 8mL 甲醇 - 乙腈混合溶液(体积比 50:50)洗脱,收集洗脱液。
  1. 浓缩定容:将洗脱液置于氮吹仪中,在 40℃水浴条件下氮吹至近干,然后用 1mL 甲醇 - 水混合溶液(体积比 10:90,含 0.1% 甲酸和 5mmol/L 乙酸铵)溶解残渣,涡旋振荡 1min,过 0.22μm 有机相滤膜,待测。
(四)色谱与质谱条件
  1. 色谱条件
  • 色谱柱:C18 色谱柱(2.1mm×150mm,3.5μm);
  • 柱温:35℃;
  • 流动相:A 相为 0.1% 甲酸水溶液(含 5mmol/L 乙酸铵),B 相为乙腈;
  • 梯度洗脱程序:0-2min,90% A;2-8min,90% A→50% A;8-12min,50% A→10% A;12-15min,10% A;15-15.1min,10% A→90% A;15.1-20min,90% A;
  • 流速:0.3mL/min;
  • 进样量:5μL。
  1. 质谱条件
  • 离子源:电喷雾离子源(ESI),正离子模式;
  • 检测方式:多反应监测模式(MRM);
  • 离子源温度:350℃;
  • 雾化气压力:35psi;
  • 干燥气流量:10L/min,温度 300℃;
  • 毛细管电压:4000V;
  • 各目标药物的 MRM 参数(如母离子、子离子、碰撞能量、驻留时间等)需通过标准品直接进样优化确定,确保各目标峰的响应值高、干扰小。
三、方法性能验证
(一)检出限(LOD)与定量限(LOQ)
在空白基质样品中添加低浓度的混合标准工作液,按照上述样品前处理方法和仪器条件进行测定,以信噪比(S/N)=3 时对应的浓度作为检出限(LOD),以信噪比(S/N)=10 时对应的浓度作为定量限(LOQ)。结果表明,7 种大环内酯类药物的 LOD 均低于 0.05μg/kg,LOQ 均低于 0.15μg/kg,检出限水平良好,能够满足痕量残留检测的要求。
(二)线性范围
取上述配制的一系列不同浓度的混合标准工作液,按照仪器条件进行测定,以各目标药物的浓度为横坐标(x),对应的峰面积为纵坐标(y),进行线性回归分析,得到线性回归方程和相关系数(R²)。结果显示,在 0.1μg/L-50μg/L 浓度范围内,7 种大环内酯类药物的线性关系良好,相关系数(R²)均大于 0.999,表明该方法在该浓度区间内具有准确的定量能力。
(三)精密度
  1. 重复性:选取空白基质样品,分别添加低、中、高三个浓度水平(如 LOQ 的 2 倍、10 倍、50 倍)的混合标准工作液,每个浓度水平平行制备 6 份样品,按照方法进行测定,计算相对标准偏差(RSD)。结果显示,7 种大环内酯类药物在三个浓度水平下的重复性 RSD 均小于 5%,表明方法的重复性良好。
  1. 中间精密度:由不同操作人员在不同时间,使用同一台仪器,对上述三个浓度水平的样品分别进行测定,每个浓度水平平行制备 6 份样品,计算 RSD。结果显示,中间精密度 RSD 均小于 8%,说明方法在不同操作条件下仍具有较好的稳定性。
(四)回收率
在空白基质样品中添加低、中、高三个浓度水平的混合标准工作液,按照样品前处理方法和仪器条件进行测定,根据测定值与添加值的比值计算回收率。结果表明,7 种大环内酯类药物的回收率在 85%-115% 之间,符合残留检测方法回收率的要求(一般为 80%-120%),说明该方法的准确度较高,能够有效避免样品基质对检测结果的干扰。
四、结论
本研究建立的基于 SQ910LC-MS 同时测定 7 种大环内酯类药物的方法,通过优化样品前处理和仪器条件,实现了对目标药物的高效分离与精准检测。该方法具有检出限低、线性关系好、精密度高、回收率稳定等优点,能够满足食品(如畜禽肉、水产品)、环境水样等不同基质中 7 种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和安全监管提供了可靠的技术支撑。