【摘要】 以鲫鱼肌肉为材料,建立了一种简便、准确的反相高效液相色谱法,用于鱼肉中伊维菌素的药物残留检测和药代动力学研究。鲫鱼肌肉中的伊维菌素用乙酸乙酯提取,离心后的上清液于45 ℃下氮气吹干,残渣用甲醇水(4∶1,V/V)混合液溶解,正己烷去脂,离心后取下清液,进样20 μL进行HPLC分析。本方法考察了提取剂、柱温和流动相的影响,确定了以乙酸乙酯为提取剂,柱温25 ℃和甲醇水(90∶10,V/V)为流动相的优化条件。方法线性范围为0.025~2.50 μg/g,相关系数r=0.9997,检出限为11 ng/g。批内RSD为1.0%~5.8%,日间RSD为1.0%~7.7%,相对回收率(99.8±4.1)%, 绝对回收率为(95.9±3.9)%。本方法具有操作简便,结果准确可靠的特点。
【关键词】 伊维菌素,鲫鱼,肌肉组织,残留检测,反相高效液相色谱
1 引 言
伊维菌素(ivermectin,IVM)为阿维菌素的衍生物,是目前最优秀的广谱抗寄生虫药之一,具有广谱、高效、用量小、安全等优点,对生物体内外寄生虫,特别是线虫和节肢动物均有高效驱杀作用。1981年投入市场后,在临床兽医中得到了广泛应用。而其在水产养殖寄生虫病害防治方面的应用也引起了人们的关注。目前,动物体内伊维菌素残留的检测方法主要有HPLCUV检测法[1]和HPLC荧光检测法[2,3]。但这些方法多为家畜样品的药物残留检测,对鱼体内IVM的测定方法研究甚少。Pantelis等[4]利用酶联免疫吸附测定法(ELISA法)测定了IVM在海鲷内的含量; Zhang等[5]利用液相色谱串联质谱法测定了鳗鱼体内IVM的残留量; 赵思俊等[6]采用HPLC法检测动物肌肉中多种药物残留;沈金灿等[7]采用HPLCMS法检测动物肌肉中兽药残留。这些方法各具优缺点,样品前处理过程均较复杂,且耗时。本研究以鲫鱼为实验对象,对肌肉样品的前处理过程进行了优化,采用反相高效液相色谱法分析了鲫鱼肌肉中IVM的残留量。研究结果可为鱼体肌肉组织中IVM的残留检测及药代动力学研究提供参考。
2 实验部分
2.1 仪器与试剂
SHIMADZU高效液相色谱仪(HPLC),配有SPD20A紫外检测器;SupRa22K冷冻离心机;QGC24T氮气吹干仪;FSH2匀浆机;SK2200L超声波仪;H101漩涡混合器。伊维菌素标准品(Sigma公司);甲醇(色谱纯,Merck公司);乙酸乙酯(色谱纯,Urchem公司);正己烷与无水Na2SO4均为分析纯(国药公司);水为MilliQ超纯水。
2.2 实验方法
2.2.1 色谱条件 VPODS C18色谱柱(150 mm×4.6 mm,5 μm)。流动相为甲醇水(90∶10, V/V),流速1.0 mL/min。柱温为25 ℃; 紫外检测波长为245 nm; 进样量20 μL。
2.2.2 标准溶液的配制 准确称取50 mg伊维菌素标准品于50 mL棕色容量瓶中,用甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀即得1 g/L的标准储备液。精确量取1 mL标准储备液于100 mL棕色容量瓶中,用甲醇稀释至刻度,即得10 mg/L的标准A溶液。精确量取标准A溶液适量,用甲醇稀释成质量浓度分别为0.025, 0.05, 0.10, 0.25, 0.50, 1.00和2.50 mg/L的系列标准工作液 。
2.2.3 样品的处理 称取鲫鱼肌肉组织(1.0000±0.0010) g于10 mL烧杯中,剪碎后加少许无水Na2SO4和3 mL乙酸乙酯,以10000 r/min匀浆30 s,将匀浆液倒入10 mL尖底玻璃离心管A中,以3 mL乙酸乙酯洗涤刀头和小烧杯,将洗涤液全部倒入A管,超声提取10 min,以5000 r/min离心8 min,将上清液倒入另一支10 mL尖底玻璃离心管B中,A管残余物再用5 mL 乙酸乙酯提取一次,涡旋振荡30 s,超声,离心后,合并上清液于B管中,在45 ℃用氮气将B管提取液吹干后,向B管中加入1 mL甲醇水(4∶1,V/V)混合液,超声5 min 使残渣完全溶解,再加入1 mL正己烷,涡旋振荡30 s,3000 r/min离心3 min,取下清液1 mL,以0.22 μm微孔滤膜过滤,取滤液进行RPHPLC检测。
3 结果与讨论
3.1 样品处理方法的选择和色谱分析条件的优化
3.1.1 提取剂的选择 自生物样品中提取IVM的常用提取剂有乙腈、乙酸乙酯和甲醇。通过标准加入实验,测得3种提取剂的平均绝对回收率分别为90.5%, 95.9%和83.1%。甲醇提取的回收率最低,且提取物杂质多,对IVM峰的干扰很大。乙酸乙酯和乙腈提取IVM时,基质背景相对干净,IVM峰两边基线平稳,分离效果很好。由于乙酸乙酯提取的回收率最高,且比乙腈更易以氮气吹干,因此选用乙酸乙酯为提取剂。
3.1.2 去脂过程的处理 本实验用正己烷去脂,但正己烷与甲醇部分互溶,因此,前处理过程中,氮气吹干后的残渣不能直接加甲醇溶解定容。实验发现,甲醇水(4∶1,V/V)混合液能很好地溶解残渣,且与正己烷不互溶。因此,氮气吹干后的残渣用甲醇水(4∶1,V/V)混合液溶解定容。
3.1.3 流动相的选择 当流动相中甲醇与水的比例分别为100∶0, 93∶7, 91∶9和90∶10时,IVM的出峰时间分别为3.5, 8.1, 9.5和13.1 min。实验表明,当用甲醇水(90∶10,V/V)为流动相时,IVM与杂质分离良好,基线平稳,左右无干扰峰。提高流动相中甲醇的比例会使IVM出峰时间提前,IVM还未与杂质完全分离就出峰,将导致IVM峰两边的基线不平,因此本实验选用甲醇水(90∶10,V/V)为流动相。
3.1.4 柱温的选择 比较了20, 25和35 ℃时IVM的色谱图可见,温度越高,IVM的保留时间越短。当用甲醇水(90∶10,V/V)为流动相时,3个温度条件下IVM的保留时间分别为14.7, 13.1和10.9 min。IVM的峰形变化不大,柱效值分别为3542, 3797和4084。高柱温时峰形略尖,但由于保留时间会较短,受样品中背景基质的影响,有时会出现IVM峰两边基线不平的现象。综合考虑保留时间、柱效和分离度,本实验选用柱温为25 ℃。 图1 IVM的色谱图
3.2 色谱行为
图1为IVM标准工作液、加标肌肉样品及空白肌肉样品的色谱图。由图1可知,在本实验条件下,基线走动平稳,IVM的保留时间约为13 min,无干扰峰出现。
3.3 标准曲线
取质量浓度分别为0.025,0.05,0.10,0.25,0.50,1.00和2.50 mg/L 的IVM系列标准溶液20 μL,直接进样,进行HPLC分析,每个浓度平行测定2次,在质量浓度为0.025~2.50 mg/L的范围内,IVM色谱峰面积与其浓度具良好的线性关系,A1= 39683C1-680.34,相关系数r=0.9999。
准确称取空白鲫鱼肌肉样品(1.0000±0.0010)g于10 mL烧杯中,剪碎并向小烧杯中分别添加1 mL质量浓度为0.025, 0.05, 0.10, 0.25, 0.50, 1.00和2.50 mg/L的系列标准工作液,避光静置1.5 h,按2.2.3项方法,每个浓度平行测定2次,在标准加入质量浓度为0.025~2.50 μg/g时,肌肉样品中IVM色谱峰面积与其浓度具良好的线性关系,A2= 35538C2+ 274.39,相关系数r=0.9997。
3.4 精密度和回收率
分别取含IVM 0.125, 0.50, 2.50 μg/g的3种不同质量浓度加标肌肉样品,按2.2.3项方法,每隔一天测1次,共测3次,每个浓度平行测定5次,据此计算批内和日间精密度(RSD),结果见表1。肌肉样品批内RSD为1.0%~5.8%; 日间RSD为1.0%~7.7%。肌肉样品的相对回收率为96.9%~101.9%; 绝对回收率为91.8%~103.8%。表1 鲫鱼肌肉组织中IVM的回收率和精密度
3.5 方法检出限
根据美国 EPA SW846的规定进行方法检出限(method detection limits,MDL)的研究[8],测定2组低浓度加标样品(0.05 μg/g),每组设7个平行样,进行差异显著性分析,计算标准偏差S。以公式MDL=3.143 S求出方法检出限。
取α=0.05,经差异显著性检验可知F=0.64﹤F(0.05)=4.75,两组数据无显著差异。计算可得S=0.003452,MDL =0.011,即本方法的检出限为11ng/g。表2 RPHPLC 方法检出限的测定结果
IVM在水产养殖中的应用已很广泛,但由于其存在较大的水生态风险,欧洲许多国家并未批准其作为渔药使用,而目前我国尚无这方面的规定。农业部颁布的NY 50292001和NY50442001二则无公害食品质量标准规定:猪肉脂肪中IVM的含量不得超过0.02 mg/kg,牛肉脂肪中IVM的含量不得超过0.04 mg/kg[9,10]。尽管IVM在鱼肉中的最高残留量尚无规定,鉴于目前IVM在水产养殖中的广泛应用及食品安全的重要性,研究出一种适合检测鱼肉内IVM含量的方法已十分必需。本实验以鲫鱼为实验对象,对肌肉样品的前处理过程进行了优化,省去SPE柱净化环节,然后采用RPHPLC紫外检测法对其进行检测。实验方法简便,回收率高,且获得了良好的IVM色谱图。本方法的检出限为11 ng/g,低于商检行业标准的方法检出限(0.015 mg/kg)[11]。本方法操作简便、快速、准确,适用于IVM在鱼体内的药代动力学研究及鱼体内IVM的残留检测分析。
参考文献
1 Zhao JianHong(赵剑虹), Sun ChengJun(孙成均), Mao LiSha(毛丽莎), Yin ZongNing(尹宗宁), Jiang Bo(江 波), Li YongXin(李永新). Journal of Sichuan University(Medical Science Edition)(四川大学学报 医学版),2005,36(1): 130~131
2 Liu YingGui (刘迎贵), Su Ya(苏 亚), Han Qi(韩 琪), Bao QingShan (包青山). Chinese Journal of Veterinary Drug(中国兽药杂志),2007, 41(7): 28~31
3 Markus J, Sherma J. Journal of AOAC International, 1992, 75(4): 757~767
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5 Zhang Yun(张 云), Jiang ChangMu (江昌木), Chen Hong(陈 虹), Tang QingQiang (唐庆强), Lü YuanYuan(吕园园). Analytical Laboratory(分析试验室),2008, 27(5): 104~107
6 Zhao SiJun(赵思俊), Li Cun(李 存), Jiang HaiYang(江海洋), Li BingYu(李炳玉), Shen JianZhong(沈建忠). Chinese J. Anal. Chem.(分析化学), 2007, 35(6): 786~7907 Shen JinChan(沈金灿), Pang GuoFang(庞国芳), Xie LiQi(谢丽琪), Lin YanKui(林燕奎), Chen PeiJin(陈沛金), Han RuiYang(韩瑞阳). Chinese J. Anal. Chem.(分析化学), 2007, 35(11): 1565~1569
8 EPA SW846, The Method Detection Limit Procedure of the U.S. Environmental Protection Agency. http://www.cee.vt.edu/ewr/environmental/teach/smprimer/mdl/mdl.htmL#USEPA
9 NY5029—2001. Pollution Free Food Pork(无公害食品 猪肉 )Standards of Agriculture(农业标准)
10 NY5044—2001. Pollution Free Food Beef(无公害食品 牛肉) Standards of Agriculture(农业标准)
11 SN 06501997. Method for the determination of ivermectin residues in meats and meat products for export(出口肉及肉制品中伊维菌素残留量的检测方法 液相色谱法) Standards of commodities for export(商检行业标准)