喹噁啉類藥物的危害及檢測目的
喹噁啉類藥物是一類化學合成類的抗菌促生長劑,它們的基本結構是喹噁啉-1,4-二氧化物,即喹噁啉環(huán)。主要包括喹乙醇、卡巴氧、喹喔啉、喹賽多、喹多辛、西諾喹多、德那資多(肼多司)、乙酰甲喹和喹烯酮等藥物。研究表明,喹噁啉類藥物對DNA致突變、致?lián)p傷,破壞細胞抗氧化作用系統(tǒng),可以引起細胞自由基的產生,導致細胞DNA發(fā)生氧化性損傷,還會引起細胞周期阻滯和細胞凋亡。傳統(tǒng)喹噁啉類藥物喹乙醇和卡巴氧,由于其對人體危害最大,世界各國和國際組織對這兩種獸藥制定了嚴格的殘留限量規(guī)定。歐盟1998年發(fā)文禁止喹乙醇和卡巴氧在食品動物生產中作為促生長添加劑使用。2020年我國生效實施的GB 31650-2019《食品安全國家標準食品中獸藥最大殘留限量》中規(guī)定了豬肌肉和豬肝臟組織中喹乙醇殘留標志物的最大殘留限量。同年我國農業(yè)農村部公告第250號規(guī)定卡巴氧及其鹽、酯為食品動物中禁止使用的藥品。但是,這些藥物在生產實踐中被大量地非法使用或濫用,其殘留對消費者健康造成了巨大的潛在威脅。喹乙醇和卡巴氧進入動物體內后,能夠在短時間內代謝成十多種產物,研究表明,3-甲基-喹噁啉-2-羧酸(MQCA)是喹乙醇在動物體內代謝后的主要產物,喹噁啉-2-羧酸(QCA)是卡巴氧在動物體內代謝后的主要產物,且該產物在動物體內滯留時間較長,因其含量與總殘留關系穩(wěn)定,所以將MQCA定為喹乙醇在動物體內代謝的殘留標示物,將QCA定為卡巴氧在動物體內代謝的殘留標示物。
本文闡述了如何將卡巴氧、喹乙醇及代謝物從樣品基質中分離提取出來,并經過凈化后,轉化成液質聯(lián)用儀可以檢測的形式。以提取、凈化為重點,依據國標GB/T 20746-2006,為檢測人員和相關領域研究人員提供一定的參考。
檢測項目:卡巴氧、脫氧卡巴氧、喹噁啉-2-羧酸(QCA)、3-甲基-喹噁啉-2-羧酸(MQCA)
應用范圍:牛、豬肝臟和肌肉
液相色譜-串聯(lián)質譜法
方法原理:
卡巴氧:用乙腈+乙酸乙酯(1+1)溶液提取肌肉和肝臟組織中的卡巴氧,提取液經正己烷脫脂后,旋轉蒸發(fā)至干,殘渣用甲酸(0.1 %)+甲醇(19+1)溶液溶解。樣液供液質測定,內標法定量。
脫氧卡巴氧、QCA、MQCA:用甲酸溶液消化試樣,使組織中天然存在的酶失活,然后加入蛋白酶水解,鹽酸酸化,離心過濾后,過Oasis MAX固相萃取柱或相當者凈化。先用二氯甲烷洗脫脫氧卡巴氧,再用2 %甲酸乙酸乙酯溶液洗脫QCA和MQCA,氮氣吹干洗脫液,殘渣用甲酸+甲醇(19+1)溶液溶解,樣液供液質測定,內標法定量。
前處理儀器:固相萃取裝置;氮氣濃縮儀;液體混勻器;分析天平(感量0.1 mg和0.01 g);真空泵;均質器;移液器(10 μL~100 μL和100 μL~1000 μL);聚丙烯離心管(50 mL具塞);pH計(測量精度±0.02 pH單位);低溫離心機(可制冷到4 ℃);玻璃離心管(15 mL)。
檢測儀器:HPLC-MS/MS+ESI源
試樣制備與保存
將牛、豬肝臟和肌肉組織樣品充分攪碎,均質,分出0.5 kg作為試樣,置于清潔樣品容器中,密封,并做上標記。將制備好的試樣于-18 ℃以下保存。
前處理方法
1. 卡巴氧的前處理步驟
稱取5 g試樣(精確至0.01 g),置于50 mL聚丙烯離心管中,加入5 g中性氧化鋁,加入25 mL乙腈+乙酸乙酯(1+1)溶液,于液體混勻器上充分混合5 min,以5000 r/min離心5 min,將上清液移取至另一干凈的50 mL離心管,加入10 mL正己烷到管中,振蕩2 min,以5000 r/min離心5 min,棄去上層正己烷,將下層清液轉移至150 mL雞心瓶中。加入25 mL乙腈+乙酸乙酯(1+1)溶液,重復提取一次,正己烷除脂后合并兩次提取液于同一雞心瓶中,加入一定量的喹噁啉-2-羧酸-d4(QCA-d4)標準溶液,使其濃度為2.0 ng/g,40 ℃水浴減壓旋轉蒸發(fā)至干。準確加入1.0 mL 0.1 %甲酸-甲醇(19+1)溶液溶解殘渣,過0.2 μm濾膜后,供液質測定。
2. 脫氧卡巴氧、喹噁啉-2-羧酸、3-甲基-喹噁啉-2-羧酸的前處理步驟
稱取5 g試樣(精確至0.01 g),置于50 mL聚丙烯離心管中,加入10 mL 0.6 %甲酸溶液,混勻后,置于(47±3)℃振蕩水浴中振搖1 h;先加入3 mL1.0 mol/L Tris溶液混勻,再加入0.3 mL 0.01 g/mL蛋白酶水溶液,充分混勻后,置于(47±3)℃振蕩水浴中酶解16 h~18 h。加入20 mL 0.3 mol/L鹽酸溶液,振蕩5 min,在10 ℃以5000 r/min離心15 min,上清液過濾。將濾液移入Oasis MAX固相萃取柱(3 mL甲醇和3 mL水活化)中,待樣液全部流出后,用30 mL 0.05 mol/L乙酸鈉-甲醇(19+1)溶液淋洗固相萃取柱,真空抽干15 min。在一支干凈的玻璃管內加入一定量的喹噁啉-2-羧酸-d4(QCA-d4)標準溶液,使其濃度為2.0 ng/g,再用4×3 mL二氯甲烷將脫氧卡巴氧洗脫至管內,在45 ℃用氮氣濃縮儀吹干。固相萃取柱再用3×3 mL甲醇、3 mL水、3×3 mL 0.1 mol/L鹽酸溶液和2×3 mL甲醇-水(1+4)溶液分別淋洗,真空抽干15 min,然后用2 mL乙酸乙酯再淋洗固相萃取柱,棄去全部淋出液,最后用3 mL 2 %甲酸乙酸乙酯溶液洗脫喹噁啉-2-羧酸(QCA)和3-甲基-喹噁啉-2-羧酸(MQCA)到上述吹干的試管中,在45 ℃用氮氣濃縮儀吹干。準確加入1.0 mL 0.1 %甲酸-甲醇(19+1)溶液溶解殘渣,過0.2 μm濾膜后,供液質測定。
注意事項
1.標準物質分別用甲醇配制成100 mg/L的標準儲備液,其中卡巴氧用二甲基甲酰胺配成100 mg/L的標準儲備液,在-18 ℃保存,可使用1年。
2.本方法使用了喹噁啉-2-羧酸-d4(QCA-d4)同位素內標進行回收率的校正,也可以配合使用各個化合物相對應的同位素內標。
3.本方法各個化合物的提取凈化方法不同,原藥用乙腈+乙酸乙酯直接提取,代謝物需要酶解后過SPE小柱凈化,根據檢測需要選擇方法,具體方法見流程圖。
4.MAX固相萃取柱用于酸性化合物的凈化,過程是“堿上樣、酸洗脫”。淋洗后一定抽干小柱,防止水相進入洗脫液。
5.氮氣濃縮過程中,吹至近干潮濕狀態(tài),定容后采取渦旋加超聲的方式復溶,可以提高回收率。
6.該方法化合物檢出限為0.5 μg/kg,內標添加量為2.0 μg/kg。