高效液相色譜串聯質譜法同時測定雞蛋中頭孢噻肟及其主要代謝物殘留

楊小體++湯曉艷++沈習習++張小慶

摘要 建立了高效液相色譜串聯質譜（PLCM/M）法同時測定雞蛋中頭孢噻肟及其代謝物去乙酰頭孢噻肟殘留量的檢測方法。樣品經乙腈水（9∶1， V/V）提取，正己烷除脂，C18固相分散萃取除雜，Agilent Eclipse Plus C18色譜柱（100 mm×21 mm， 35 μm）分離，以02%（V/V）甲酸乙腈為流動相，進行梯度洗脫，目標物采用電噴霧正離子（EI+）模式電離，多反應監測（MRM）模式檢測，基質匹配標準溶液外標法定量。結果表明，頭孢噻肟和去乙酰頭孢噻肟分別在10～1430 μg/L和10～1200 μg/L濃度范圍內線性關系良好（R2>0999）。方法檢出限（LOD， /N=3）分別為007和014 μg/kg，定量限（LOQ， /N=10）分別為023和099 μg/kg。 在50、500和1000 μg/kg 3個添加水平下，頭孢噻肟和去乙酰頭孢噻肟的回收率分別為831%～1030%和882%～1010%，相對標準偏差（RD， n=6）均介于20%～62%。實際樣品測定結果表明，本方法簡便、快速、靈敏、準確， 可用于雞蛋中頭孢噻肟及去乙酰頭孢噻肟的殘留分析檢測。

關鍵詞 雞蛋； 頭孢噻肟； 去乙酰頭孢噻肟； 高效液相色譜串聯質譜

1引 言

頭孢噻肟（Cefotaxime， CX）為半合成的第三代人用頭孢菌素，屬于β內酰胺類抗生素，具有廣譜、高效、耐酶等特點，被廣泛應用于臨床已有30余年。頭孢噻肟在肝內代謝為有活性的去乙酰頭孢噻肟和幾種無活性的其它代謝物＼[1，2＼]。頭孢噻肟及去乙酰頭孢噻肟的分子結構式如圖1所示。農業部176號公告＼[3＼]明文規定，未辦理獸藥、飼料添加劑審批手續的人用藥品，不得直接用于飼料生產和飼養過程，而且頭孢噻肟作為禁用藥也在農業部第560號公告＼[4＼]中的獸藥地方標準廢止目錄中。但由于頭孢噻肟對獸醫臨床上常見的病原菌（如大腸桿菌、雞鴨沙門氏菌、肺炎雙球菌、流感嗜血桿菌等）療效突出＼[5～7＼]，近年被大量用于家禽飼養中，因而不可避免地殘留在畜禽組織及其制品中＼[8，9＼]，造成食品安全隱患，同時也會加劇細菌耐藥性的問題，給人類感染性疾病的預防和控制帶來困難。隨著該類藥物的代謝機理、毒理和殘留研究的不斷深入，世界各國政府及有關國際組織已高度重視該類藥物在動物性食品中的殘留問題，對許多頭孢類抗生素的殘留量都制定了非常嚴格的要求。頭孢噻肟由于過去很少獸用，目前歐盟、美國、日本以及我國均未對該藥在動物中的殘留限量做出相關規定。

為保障食品安全及人類健康，針對頭孢噻肟在畜禽中濫用的現象，亟需對其進行有效的監管監測。頭孢噻肟在機體內代謝迅速，不易檢出，因而對于其代謝物的檢測至關重要＼[10，11＼]。但目前報道的關于頭孢噻肟的檢測方法，如分光光度法＼[12＼]、高效毛細管電泳（PCE） ＼[13，14＼]、高效液相色譜（PLC）法＼[15＼]等，主要針對頭孢噻肟原型，而對于其代謝物的研究僅有針對腦脊液、血漿等非食用性基質建立的高效液相色譜方法，且定量限大于100 μg/kg＼[16～18＼]，達不到動物源性食品殘留檢測的要求。本研究采用PLCM/M法建立了同時測定雞蛋中頭孢噻肟及其主要代謝物去乙酰頭孢噻肟殘留量的檢測方法，并應用于陽性雞蛋樣品的檢測分析。結果表明，本方法簡便、快速、準確，可為頭孢噻肟在動物源性食品中殘留檢測和生產監控提供技術支撐。

2實驗部分

21儀器與試劑

1200 series高效液相色譜（美國Agilent echnologies公司）； QRAP5000三重四極桿質譜儀（美國AB ciex質譜系統公司）； Biofugetratos臺式高速冷凍離心機（德國賀力氏公司）； LDCII型氮氣濃縮儀（北京同泰聯科技發展有限公司）； X105DM電子天平（瑞士Mettler oledo公司）； 培英ZP400振蕩器（蘇州市培英實驗設備有限公司）； VOREX5渦旋振蕩器（海門市其林貝爾有限公司）； MilliQ超純水器（美國Millipore公司）； 超聲波清洗機（寧波新藝超聲設備有限公司）。

頭孢噻肟鈉標準品（純度≥995%，上海源葉生物科技有限公司）； 去乙酰頭孢噻肟標準品（純度≥98%，加拿大RC公司）； 甲醇（PLC級，德國Merck公司）； 乙腈（PLC級，美國JBaker公司）； 甲酸（PLC級，美國Mreda ecnology公司）； 實驗用水為MilliQ純水儀制備的超純水（≥18 MΩ·cm）

22標準溶液的配制

以甲醇水（1∶1， V/V）為溶劑分別配制143 mg/L頭孢噻肟鈉和120 mg/L去乙酰頭孢噻肟標準儲備液，于棕色容量瓶中低溫避光短期保存。測定當天用甲醇水（1∶1， V/V）逐級稀釋至所需濃度，現配現用。

23樣品處理

準確稱取已混勻的全蛋樣品（10±001） g，置于50 mL具塞離心管中，加入10 mL乙腈水（9∶1， V/V），渦旋30 s，振蕩20 min提取，8000 r/min離心10 min，轉移上清液至另一個50 mL離心管中，加入5 mL乙腈飽和正己烷除脂，渦旋30 s，振蕩10 min，5000 r/min離心10 min，取下層溶液5 mL于10 mL離心管中，加入100 mg C18凈化后，轉移上清液于40℃以下水浴氮吹濃縮至干，以1 mL甲醇水（1∶1， V/V）復溶，經022 μm濾膜過濾后，待測。

24色譜條件

Agilent Eclipse C18色譜柱（100 mm×21 mm， 35 μm）； 流動相A為02% （V/V）甲酸溶液，流動相B為乙腈； 柱平衡時間1 min； 梯度洗脫程序：0～10 min，95% A； 10～30 min，95%～60% A； 30～50 min，60% A； 51～70 min，95% A； 流速03 mL/min； 進樣體積5 μL； 外標法定量。

25質譜條件

離子源：電噴霧離子源（EI）； 檢測方式：多重反應監測（MRM）； 掃描方式：正離子掃描； 碰撞氣（CAD）壓力為8 MPa； 氣簾氣（CMR）壓力為35 MPa； 霧化氣（G1）壓力為55 MPa； 干燥氣（G2）壓力為55 MPa； 電噴霧電壓（I）為5500 V； 離子化溫度（EM）為550 ℃； MRM定量離子對、去簇電壓（DP）及碰撞電壓（CE）見表1。

3結果與討論

31前處理方法優化

頭孢類抗生素多采用不同濃度的甲酸水、乙腈水、甲醇作為提取劑＼[19＼]。本實驗通過對比發現，乙腈水（9∶1， V/V）作為提取劑時，提取液清澈，蛋白質沉淀完全，回收率較高； 甲酸水作為提取劑的回收率相對較低，原因可能是頭孢噻肟在酸性溶液中不穩定，氮吹水浴時分解所致。

QuEChER作為一種簡單快速的樣品前處理方法，近年被逐漸應用于β內酰胺類藥物的前處理中＼[20＼]。鑒于動物組織中含有大量蛋白質和脂肪，應針對不同的樣品基質，選擇合適的提取溶劑和吸附劑。目前，動物源性食品常用C18和PA作為吸附劑吸附雜質，C18為非極性吸附劑，主要去除脂類和弱極性雜質； PA為弱陰離子交換劑，主要去除有機酸、金屬離子和酚類等＼[21＼]。本實驗考察了PA和C18對頭孢噻肟鈉及其主要代謝物去乙酰頭孢噻肟的凈化效果，結果表明，PA對目標物有吸附作用，而C18對頭孢噻肟鈉和去乙酰頭孢噻肟幾乎無吸附，凈化效果較好，目標物回收率均在831%～1030%之間。此外，本實驗也采用LiChrolut RP18柱和LB柱等傳統的固相萃方式對雞蛋樣品進行了凈化，發現去乙酰頭孢噻肟回收率只有30%～40%，相比之下，QuEChER方法具有回收率高，簡便快速，成本低廉等優點，更適用于大批量樣品的殘留檢測。

32色譜質譜條件的選擇與優化

在正離子模式下，頭孢噻肟和去乙酰頭孢噻肟主要以＼[M+＼]+分子離子峰形式存在，二級質譜圖見圖2和圖3。質譜數據表明，以頭孢噻肟的分子離子m/z 4561為母離子進行二級質譜分析，得到特征離子峰m/z 3961和 3241； 以去乙酰頭孢噻肟的分子離子m/z 4141為母離子進行二級質譜分析，得到特征離子峰m/z 241和285； 其中m/z 241為β內酰胺環主要裂解碎片，且豐度最高，m/z 285為β內酰胺環較為特殊的開環方式＼[22＼]。

頭孢類抗生素常用的流動相為水、甲酸溶液、乙酸銨溶液與乙腈、甲醇等＼[23～25＼]。本研究以Agilent Eclipse C18色譜柱（100 mm×21 mm， 35 μm）為分析柱。流動相的水相分別考察了純水、01%和02%（V/V）的甲酸溶液、乙酸銨溶液（以甲酸調至p 45）； 有機相分別考察了乙腈、01%和02%（V/V）甲酸乙腈、甲醇，在同一色譜條件下對目標物進行梯度洗脫分離。結果表明，使用02%（V/V）甲酸乙腈作為流動相時，頭孢噻肟鈉和去乙酰頭孢噻肟的峰形、分離度與靈敏度均優于上述其它流動相，結果如圖4B所示，因此本研究選用02%（V/V）甲酸乙腈作為流動相。

實驗表明，甲醇或純水復溶效果均不理想，頭孢噻肟鈉和去乙酰頭孢噻肟保留性差，峰形易受基質干擾。因此，本實驗對不同比例的甲醇水的復溶效果也進行了考察，最后確定以甲醇水（1∶1， V/V）作為復溶液，目標物的出峰時間、分離度、峰型均能達到理想效果。

33方法檢出限和定量限

分別以信噪比/N≥3及/N≥10確定方法的檢出限（LOD）和定量限（LOQ），得到頭孢噻肟和去乙酰頭孢噻肟的檢出限分別為007和014 μg/kg； 定量限分別為023和099 μg/kg。

34方法的線性范圍、回收率和精密度

為了消除基質效應對測定結果的影響，本方法采用基質標準曲線對頭孢噻肟和去乙酰頭孢噻肟進行分析。準確吸取適量頭孢噻肟鈉和去乙酰頭孢噻肟的混合標準溶液，分別加入到按23節方法處理過的空白樣品提取液中，使溶液中頭孢噻肟鈉的濃度分別為1、6、36、72和144 μg/L，去乙酰頭孢噻肟的濃度分別為1、10、30、60和120 μg/L，以峰面積和質量濃度作定量標準曲線。

取空白雞蛋樣品，分別添加5、50和100 μg/kg 3個水平濃度的頭孢噻肟鈉和去乙酰頭孢噻肟混合標準溶液，每個濃度作6個平行樣，按本方法測定回收率。線性方程、加標回收率及精密度如表2所示。

35實際樣品分析

以頭孢噻肟在蛋雞養殖中的常用劑量20 mg/kg對實驗蛋雞連續5天肌注給藥，并于停藥后不同時間點采集雞蛋樣品，應用本方法測定其中頭孢噻肟及去乙酰頭孢噻肟的殘留量。經檢測分析，空白、加標樣品和停藥1 d后的雞蛋樣品LCM/M總離子流色譜圖見圖4。停藥20天后，雞蛋樣品中仍可檢測到頭孢噻肟和去乙酰頭孢噻肟，殘留濃度分別為325和48 μg/kg，說明此藥在雞蛋中消除非常緩慢，因此，雞蛋可作為蛋雞養殖中監測頭孢噻肟違規使用的靶組織。

4結 論

本研究建立了同時測定雞蛋中頭孢噻肟及其主要代謝物去乙酰頭孢噻肟的高效液相色譜串聯質譜（LCM/M）方法。本方法樣品前處理簡便快速，回收率高，定量限及精密度均能滿足殘留檢測要求，解決了此藥在動物組織由于殘留低、易代謝轉化而難于監測的問題，為此藥在畜禽養殖中違禁使用的監管監測提供理論依據和技術支撐。

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