缩略图

基于液相色谱- 质谱联用技术的畜禽肉中兽药残留分析方法研究

作者

莫丽明

柳州市质量检验检测研究中心 广西壮族自治区柳州市 545001

引言:

伴随着畜禽养殖业不断发展下,兽药由于在防治动物疾病以及助力动物生长过程之中被广泛运用,而不合理的使用方式却容易出现兽药残留超标状况,这不仅会对于消费者健康构成危害,甚至还可能引发抗药性等较为严重的问题。所以建立高效特性与准确特性的兽药残留检测方法,从保障食品安全角度来说拥有重要意义。就目前而言,液相色谱 - 质谱联用技术(LC - MS/MS)凭借其拥有的高灵敏度、选择性较强以及能够进行多组分同时检测的能力,已然成为当下兽药残留分析领域中占据主流位置的手段,并且在未来的应用方面拥有广阔前景的局面。

一、样品前处理:优化提取及净化流程

当进行畜禽肉中兽药残留检测的工作之际,鉴于畜禽肉具备基质复杂的特性,其中富含大量脂肪、蛋白质的干扰物,样品前处理此步骤,便成为了确保分析结果准确性与可靠性的关键所在。通过采用合理的提取与净化手段,来去除这些杂质,从而提高目标物回收率以及检测灵敏度这一目的。首先,在提取兽药方面,要在选取合适的有机溶剂,如乙腈或者甲醇的同时,通过配合酸化或盐析的方式,以增强提取的效率。其次,对提取液进行净化时,应用固相萃取(SPE)或者分散固相萃取(d - SPE)技术,从而将脂类和蛋白质等干扰物得以有效去除。在优化的整个过程当中,需紧密结合目标兽药所具备的理化性质,进而去挑选最为适宜的提取与净化条件,其目的在于确保所采用方法具备通用性以及准确性。由此可见,唯有具备科学且高效特点的前处理流程,才能够为后续即将开展的液相色谱- 质谱检测工作,奠定下坚实且稳固的基础。

二、色谱与质谱条件:建立分离及检测参数

(一)色谱分离条件优化

色谱分离这一环节被视为达成兽药成分得以有效检测的必要前提。考虑到畜禽肉里的兽药存在着种类繁多、结构复杂之类的问题,通常来说会选用具备良好保留能力与通用性的反相 C18 色谱柱,目的在于借助它满足多组分进行分离的实际需求,而流动相一般会采用水 - 有机溶剂体系,在该体系当中水相常常会添加 0.1% 左右的甲酸或者乙酸,其作用是增强峰形并且提高离子化效率。至于有机相则大多会选用乙腈或者甲醇,通过对梯度洗脱程序加以优化,从而让极性差异十分显著的多种兽药在相对较短的时间之内达成有效分离,以此来确保定性定量分析能够具备应有的准确性与重复性。

(二)质谱检测参数设定

在实现针对灵敏且选择性强的目标物分析这一关键任务里,质谱检测处于核心地位。而本研究结合了串联质谱(MS/MS)的电喷雾离子源(ESI)来开展检测工作,此检测针对各类别兽药以或正离子模式(ESI +)或负离子模式(ESI −)进行。在多反应监测(MRM)模式下,针对每一种兽药化合物对母离子、产物离子、碰撞能(CE)之类的参数加以优化,以此种方式来提升信噪比以及检测灵敏度的目的。通常会为每一个目标化合物设定两个特征离子对(定量离子和定性离子),这两个特征离子对会与保留时间信息相结合被用于准确识别并定量目标化合物的目的。

(三)信号准确性与基质效应控制

在因基质效应致使信号干扰问题频发,给质谱分析造成诸多阻碍的复杂基质环境里,鉴于其对分析结果产生的显著影响。采用一种以同位素内标物为补偿手段的方式,借助与目标化合物性质相近特性的内标来校正仪器响应,从而致力于提高定量结果的准确性与重复性。并且通过合理前处理方式及净化步骤相结合,也被认为在降低基质干扰方面发挥辅助作用。

在整个检测系统范畴内,借助色谱分离与质谱检测参数的合理配合,一种能够对畜禽肉中多种兽药残留进行快速且准确、具备高灵敏度分析的方法得以实现,这种方法为食品安全领域提供可靠技术支撑担当重要角色。

三、方法验证:评估灵敏度、准确度与重复性

(一)灵敏度评估:定量限与检测限的确定

在对兽药残留检测方法性能的评价体系里,作为重要指标而存在的灵敏度,往往是借助对方法的检测限也就是 LOD 以及定量限也即 LOQ 的确定方式来展开衡量。LOD 所指的是能够将信号与噪音予以可靠区分开来的最低的浓度,然而 LOQ 却是可获取能重复定量结果的最低的浓度。通过采用信噪比法来进行相应评估,其中LOD 对应的是信噪比处于3:1 的这样一种状态,而 LOQ 对应的则是 10:1 的状况。在过程当中,采取的是向空白的畜禽肉样内加入低浓度标准溶液,然后对其信噪比进行测定,最终以此种途径来获得各个目标兽药的 LOD 和 LOQ 。结果显示出,对于多数兽药所具备的LOD 低到可以达到 0.1--1.0μg/kg ,这种情况既满足了国家标准的相关要求,又契合了行业检测需求,进而凸显出良好的灵敏度,所以在痕量残留检测领域可适用。

(二)准确度与回收率试验

准确度通常来讲主要是以回收率实验方式予以评价,此实验把不同浓度的目标兽药标准物添加到已知是阴性的样品之中,且后续利用本方法对其加以检测,然后将检测结果同理论添加量开展比较工作。一般情况下会去选择低、中、高这三个添加水平例如10、50、 ,并且针对每个水平均设置多个平行样。多数兽药在这三个浓度水平下的回收率处于70%~120% 这个范围以内以及变异系数(RSD)小于 15% 这些结果表明,该方法具备良好的准确性。与此同时,利用同参考标准法比对分析的结果,来对本方法在真实样品检测当中的一致性予以验证,从而进一步去确认该方法的准确性。

(三)重复性与方法稳定性考察

所谓重复性被定义为在完全一样的实验条件下、多次进行测定的各类结果间的一致性,其实际上是反映相应方法精密度这一重要指标。而重复性试验包含了同一天内多次测定情况的日内重复性以及连续若干天内重复测定情形的日间重复性,并且通过计算数值为相对标准偏差(RSD)的方式来加以评价。在此次研究中,在多个不同添加浓度水平的条件下进行重复性测定操作,最终的结果显示RSD 全部都小于 10% ,这也就意味着该方法具有较为良好的重复性。另外需要提及的是,为了能够有效验证自身的稳定性,还着重考察了标准溶液以及提取液分别在不同条件下的动态变化情况。

结论:

本研究建立的液相色谱-质谱联用方法,具备良好的灵敏度、准确度和重复性,适用于畜禽肉中多种兽药残留的快速筛查与精确定量。通过优化样品前处理、色谱分离和质谱检测条件,实现了对复杂基质中痕量残留物的高效检测。该方法可为食品安全监测和兽药监管提供有力技术支持,具有广泛的应用前景,对保障公众健康和规范畜禽产品生产具有重要意义。

参考文献:

[1]林扬.基于液相色谱-质谱/质谱联用技术的兽药残留检测方法优化研究[J].食品安全导刊,2024,(33):68-70+74

[2]宋雨昕.食品安全检测中基于高效液相色谱-质谱联用技术的农药残留分析研究[J].现代食品,2024,30(14):200-202