用瑞利光散射技術測定豬肉中卡馬西平殘留

江 虹, 龐向東, 李 娜, 吳小燕， 何樹華

(長江師范學院化學化工學院，長江師范學院武陵山片區綠色發展協同創新中心，重慶 408100)

卡馬西平是一種常見的抗驚厥、抗癲癎及抗神經性疼痛的精神性藥物，屬二苯并氮雜類抗癲癇藥。該藥對治療精神運動性發作效果最好，對大發作、局限性發作和混合型發作也有較好作用，還可用于三叉神經痛、舌咽神經痛、心律失常及尿崩等癥的治療。它的副作用主要有：頭暈、嗜睡、乏力、惡心、嘔吐、皮疹等；若用藥過量，會引起劇烈眩暈、嗜睡、呼吸不規則、顫抖、異常心跳加快等，尤其是老年性心血管患者，只要稍過量，就會誘致竇性心動過緩或完全性心臟阻滯。我國農業部在176號公告中規定，嚴禁在動物飼料和飲用水中添加鎮靜、抗驚厥藥物，在動物源性食品中也不得檢出此類藥物。在畜牧業中，為了使畜禽快速增長，喂養過程中，有的喂養者會擅自在飲水或飼料中加入鎮靜藥物如卡馬西平等，快速催肥畜禽動物，達到增收目的，致使在動物源性食品中殘留該類藥物，從而對消費者身體健康造成一定危害。由此可見，研究動物源性食品(如豬肉)中殘留卡馬西平具有重要意義。

目前國內外檢測卡馬西平的方法主要有高效液相色譜法[1 - 6]、熒光法[7]、分光光度法[8]、電化學法[9 - 11]和液-質聯用[12 - 13]等，未見用瑞利光散射(RLS)技術進行豬肉中殘留卡馬西平的研究。實驗發現，在弱酸性和溴代十六烷基吡啶存在下，用胭脂紅作探針測定卡馬西平的RLS技術有很高的靈敏度和高選擇性，分析成本低，適于豬肉中卡馬西平藥物殘留分析。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

F-2500型熒光分光光度計(日本，日立公司)；pHS-3C型精密酸度計(上海虹益儀器儀表有限公司)。

胭脂紅(分析純，天津市光復精細化工研究所)溶液：1.0×10-4mol/L。溴代十六烷基吡啶(99%，武漢易泰科技有限公司上海分公司)溶液：稱取適量溴代十六烷基吡啶(CPB)，用少量無水乙醇溶解，加水配成5.00×102mg/L。卡馬西平對照品(99.7%，批號：100142-201105，中國食品藥品檢定研究院)溶液：精密稱取卡馬西平對照品適量，用少量甲醇溶解，定量轉移至100 mL容量瓶中，用水稀至刻度，搖勻，配制成濃度為236.3 mg/L貯備液，冰箱4 ℃保存；操作液：2.363 mg/L。Tris-HCl溶液：配成pH=3.0～9.5的系列溶液,用pH計測定。水為二次蒸餾水。

樣品：不同賣家豬肉(1#～3#)，市售。

1.2 樣品處理

取不同的新鮮豬肉樣品(1#～3#)，分別洗凈、切塊并攪成肉末。精密稱取肉末各15 g左右(精確至0.0001 g)于小燒杯中，加約10 mL甲醇攪勻并超聲提取約40 min，再轉移至離心管中，以4 000 r/min離心20 min，分出上清液后，重復提取一次，合并上清液，加甲醇約20 mL，再超聲提取20 min，以4 000 r/min離心20 min，使蛋白質變性沉淀，上清液轉入小燒杯中，于100 ℃水浴濃縮至約3 mL，即為待測樣液(各平行處理5份)。

1.3 實驗方法

于10 mL刻度比色管中，依次準確加入適量卡馬西平標準溶液，3.50 mL 1.0×10-4mol/L胭脂紅溶液、0.50 mL 5.0×102mg/L溴代十六烷基吡啶溶液及2.50 mL Tris-HCl溶液(pH=6.55)，用二次蒸餾水定容。5 min后，在熒光儀上設λex=λem=220 nm，測定狹縫5.0 nm，同步掃描上述溶液，得RLS光譜。于371 nm波長處測定體系溶液及試劑空白溶液的瑞利光散射強度IRLS及I0，計算ΔIRLS=IRLS-I0。

2 結果與討論

2.1 瑞利散射光譜

圖1 不同體系的瑞利散射(RLS)光譜Fig.1 RLS spectra of different systems1.0.236 mg/L carbamazepine;2.3.50×10-5 mol/L cochineal carmine;3.25.0 mg/L cetylpyridinium bromide(CPB);4.3.50×10-5 mol/L cochineal carmine,pH=6.55;5.25.0 mg/L CPB,pH=6.55;6.0.236 mg/L carbamazepine-3.50×10-5 mol/L cochineal carmine,pH=6.55;7-12.0.0,0.0473,0.0945,0.142,0.189,0.236 mg/L carbamazepine-3.50×10-5 mol/L cochineal carmine-25.0 mg/L CPB,pH=6.55.

圖1分別為卡馬西平溶液、胭脂紅溶液、溴代十六烷基吡啶溶液及反應產物溶液的RLS光譜。結果表明，(1)單獨的卡馬西平、胭脂紅及溴代十六烷基吡啶溶液的RLS均很微弱；(2)胭脂紅及溴代十六烷基吡啶的弱酸性溶液的RLS也很微弱；(3)當卡馬西平與胭脂紅同時存在于弱酸性溶液中時，它們之間雖可發生反應(卡馬西平接受質子后以陽離子形式存在于溶液中，胭脂紅是一種酸性染料，以陰離子形式存在于溶液中)，但生成物的RLS仍很微弱；(4)當溴代十六烷基吡啶與胭脂紅共存于弱酸性溶液中時(溴代十六烷基吡啶是一種陽離子表面活性劑，在溶液中以陽離子形式存在)，溴代十六烷基吡啶對胭脂紅具有增敏作用，使RLS顯著增強，并產生具有雙峰的新RLS光譜；(5)當卡馬西平、胭脂紅及溴代十六烷基吡啶同時存在于弱酸性溶液中時，胭脂紅既可與卡馬西平以靜電引力相結合，也可與溴代十六烷基吡啶以靜電引力相作用，無論它們以哪種方式相結合，最終生成三元離子締合物，摩爾質量增大，使RLS增強；(6)一定濃度范圍的卡馬西平的質量濃度與體系的RLS增強強度ΔIRLS呈線性關系。故該方法可用于卡馬西平的定量分析。

2.2 反應條件

2.2.1反應酸度及用量對反應適宜酸度的考察結果表明，所建立體系適宜pH范圍為4.5～8.5(圖2)，此范圍內體系的ΔIRLS最大且較穩定，實驗選用pH=6.55的Tris-HCl溶液。當其用量為2.50 mL時，體系ΔIRLS相對最大，靈敏度最高。

2.2.2胭脂紅溶液的濃度對胭脂紅適宜濃度的考察結果表明，室溫條件下，胭脂紅溶液濃度為3.5×10-5mol/L時，體系的ΔIRLS相對最大(圖3)。當胭脂紅溶液的濃度大于或小于3.5×10-5mol/L，因胭脂紅自身的聚集作用使體系ΔIRLS減弱。故實驗選用3.50 mL 1.0×10-4mol/L胭脂紅溶液。

2.2.3溴代十六烷基吡啶溶液的濃度對反應中使用何種增敏劑來提高反應的靈敏度進行了考察，結果表明，室溫下，使用十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、OP乳化劑、Triton X-100、Tween-20、溴化十六烷基三甲基銨等均不能使反應的RLS增強，但用溴代十六烷基吡啶(CPB)則可明顯增強體系的RLS信號，故實驗用溴代十六烷基吡啶作反應的增敏劑。當反應中溴代十六烷基吡啶溶液的濃度為25.0 mg/L時，體系ΔIRLS最大(圖4所示)，方法靈敏度最高。故實驗用0.50 mL 5.00×102mg/L溴代十六烷基吡啶溶液。

圖2 緩沖液pH值對ΔIRLS的影響Fig.2 Effect of buffer pH on ΔIRLS

圖3 胭脂紅溶液濃度對ΔIRLS的影響Fig.3 Effect of cochineal carmine concentration on ΔIRLS

圖4 CPB溶液濃度對ΔIRLS的影響Fig.4 Effect of CPB concentration on ΔIRLS

2.2.4試劑加入順序對三元反應中試劑加入順序的考察結果表明，室溫下，試劑的最佳加入順序為：卡馬西平、胭脂紅、溴代十六烷基吡啶、Tris-HCl，按此順序加入各試劑，體系的ΔIRLS較大，靈敏度較高。

2.2.5反應速度及穩定性對反應速度的考察結果表明，室溫下5 min內，反應可以進行完全,且ΔIRLS達最大值，穩定時間至少1 h。故實驗選在5 min后進行測定。

2.3 RLS強度與卡馬西平的濃度關系

按最佳實驗條件配制卡馬西平標準系列溶液，并掃描體系的RLS光譜。由卡馬西平的ΔIRLS-c工作曲線可知，卡馬西平的質量濃度在0.0060～0.24 mg/L范圍內與體系的ΔIRLS呈線性關系，回歸方程為:ΔIRLS=-21.62+3871c(mg/L)，相關系數r=0.9985，方法的檢出限為0.0060 mg/L，定量限為0.013 mg/kg。

2.4 方法的選擇性

2.5 樣品分析

取1.2節中處理后的不同新鮮豬肉待測液各5份，按實驗方法測定豬肉中卡馬西平的含量。測定結果表明，在最佳測定波長371 nm處，均未檢出卡馬西平。為了考察本方法的準確度和精密度，分別進行不同加標濃度的回收試驗，各做5份平行測定，根據回歸方程求得各回收試驗中卡馬西平的平均值，再計算回收率和相對標準偏差，實驗結果見表1。

表1 樣品分析結果及回收試驗(n=5)

3 結論

用本方法測定豬肉中的卡馬西平藥物殘留，比高效液相色譜法更為簡便，且本方法有很高的靈敏度、良好的選擇性；回收率(98.1%～102%)和相對標準偏差(2.3%～2.6%)表明，方法也有較高的準確度和精密度，適于豬肉中卡馬西平藥物殘留的分析。