方案概述
前言:
β-受体激动剂是一类能够选择性地与肾上腺素β受体结合,并激活该受体的药物;当β-受体激动剂与细胞膜上的β受体结合后,会激活腺苷酸环化酶,导致细胞内的环磷酸腺苷(cAMP)水平升高。cAMP作为第二信使,会引发一系列生理反应。可舒张气管平滑肌、减少肥大细胞和嗜碱性粒细胞脱颗粒及介质的释放、降低微血管的通透性等。当这类药物用于牲畜(主要为猪)饲养时,能够促进蛋白质合成、抑制脂肪沉积,能显著提高瘦肉率,改善养殖动物日增重和饲料转化率,故被形象地称为“瘦肉精”,其中最具代表且危害最大的是克伦托罗,此外还有莱克多巴胺、沙丁胺醇等。但高剂量的药物使用容易导致在可食性动物组织中的残留,引起中毒现象。为了控制β-受体激动剂在动物养殖过程中非法滥用,确保动物产品质量安全,中国、欧盟和日本等一些国家和地区都发布了一系列法规。
本次实验参考《GB 31658.22-2022 食品安全国家安全 动物性食品中β-受体激动剂残留量的测定 液相色谱-串联质谱法》,采用英国365集团官网LCMS-TQ9200液相色谱串联质谱进行检测猪肉中β-受体激动剂的含量。实验结果显示,系统适用性测试,峰型良好,线性良好,满足实验要求。β-受体激动剂标准工作溶液保留时间重复性均在1%以下、以及峰面积重复性小于3%,重复性较好。灵敏度溶液测试β-受体激动剂0.2ng/mL、0.5ng/mL浓度处主峰信噪比远大于3和10,满足实验要求。猪肉样品测试未检出β-受体激动剂。以上数据均满足标准方法对于仪器的要求。
关键词:液相色谱串联质谱;β-受体激动剂;瘦肉精;食品安全。
1.仪器设备及试剂
1.1 液相串联质谱配置清单
表1 仪器配置清单表
|
序号 |
名称 |
数量 |
|
1 |
LCMS-TQ9200液相色谱串联质谱系统 |
1台 |
|
2 |
P3600B 二元高压恒流泵 |
1台 |
|
3 |
CT3600 柱温箱 |
1台 |
|
4 |
AS3600 超高效自动进样器 |
1台 |
|
5 |
SmartLab CDS 2.0色谱工作站 |
1套 |
1.2 试剂及标准品清单
表2 试剂及标品清单表
|
序列 |
试剂及标准品 |
纯度 |
|
1 |
甲醇 |
LC-MS级 |
|
2 |
乙腈 |
LC-MS级 |
|
3 |
甲酸 |
LC-MS级 |
|
4 |
乙酸铵 |
分析纯 |
|
5 |
β-葡萄糖醛酸酶/芳基硫酸酯酶 |
30 U/60U /mL |
|
6 |
高氯酸 |
70% |
|
7 |
乙酸乙酯 |
分析纯 |
|
8 |
叔丁基甲醚 |
分析纯 |
|
9 |
氨水 |
分析纯 |
|
10 |
克伦托罗标准品 |
98% |
|
11 |
克伦托罗-D9标准品 |
98% |
|
12 |
莱克多巴胺标准品 |
98% |
|
13 |
莱克多巴胺-D6标准品 |
98% |
|
14 |
氯丙那林标准品 |
98% |
|
15 |
沙丁胺醇标准品 |
98% |
|
16 |
沙丁胺醇-D3标准品 |
98% |
|
17 |
特布他林标准品 |
98% |
|
18 |
特布他林-D9标准品 |
98% |
|
19 |
妥布特罗标准品 |
98% |
|
20 |
西马特罗 标准品 |
98% |
1.3 实验材料及辅助设备
超声波清洗机;
涡旋混合器;
水浴恒温震荡仪;
高速离心机。
2.实验方法
2.1 样本前处理
2.1.1 酶解与提取
称取试料2g(准确至±0.05g),于50mL离心管内,加0.2mol/L 乙酸铵缓冲溶液6mL、β-葡萄糖醛酸酶/芳基硫酸酯酶40μL,涡旋混匀,37℃避光水浴震荡16h,放置至室温,备用。
2.1.2 萃取、净化与浓缩
取备用液,加100 ng/mL内标工作液100 μL,涡旋混匀,8000 r/min离心8 min,取上清液,加0.1 mol/L高氯酸溶液5 mL,涡旋混匀,用高氯酸调pH至1.0±0.2,8000 r/min离心8 min后,将上清液用10 mol/L NaOH溶液调pH至10±0.5。加乙酸乙酯15 mL,中速振荡5 min,5000 r/min离心5 min,取上层有机相。下层水相中再加入叔丁基甲醚10mL,中速振荡5 min,5000 r/min离心5 min,取上层有机相,合并,50 ℃下氮气吹干,用2%甲酸溶液5 mL溶解,备用。取混合型阳离子交换固相色谱柱,依次用甲醇、2%甲酸溶液各3 mL活化,取备用液过柱,依次用2%甲酸溶液、甲醇各3 mL淋洗,抽干,用5%氨化甲醇溶液3 mL洗脱,洗脱液在50℃下氮气吹干。残余物中加入甲醇-0.1%甲酸溶液(10+90,V/V)0.5 mL,充分溶解,过0.22μm微孔滤膜,供液相色谱-串联质谱仪测定。
2.2 实验条件
2.2.1液相方法条件
色谱柱:C18 1.8μm 2.1x100mm;
流动相:A相:0.1%甲酸水溶液;B相:甲醇;
流速:0.3 mL/min;
柱温:40 ℃;
进样体积:3 µL。
3.实验结果
3.1 系统适用性测试
系统适用性测试显示,目标峰峰型良好,周围无杂峰干扰,满足实验要求。

图1 7种β-受体激动剂测试色谱图(1 ng/mL)
3.2 线性范围
取β-受体激动剂标准溶液,使用中间浓度工作液逐步配制标准曲线,7种β-受体激动剂线性范围为0.5-50 ng/mL,R2大于0.99,线性关系良好。
表3 β-受体激动剂线性范围表
|
化合物 |
线性范围 |
回归方程 |
线性相关系数R2 |
|
克伦特罗 |
0.5-50 ng/mL |
y=0.121x-0.1024 |
0.9973 |
|
莱克多巴胺 |
0.5-50 ng/mL |
y=0.7188x-0.3324 |
0.9982 |
|
氯丙那林 |
0.5-50 ng/mL |
y=0.2186x-0.1270 |
0.9960 |
|
沙丁胺醇 |
0.5-50 ng/mL |
y=0.0913x-0.0644 |
0.9973 |
|
特布他林 |
0.5-50 ng/mL |
y=0.2788x-0.1353 |
0.9972 |
|
妥布特罗 |
0.5-50 ng/mL |
y=0.2699x-0.1041 |
0.9988 |
|
西马特罗 |
0.5-50 ng/mL |
y=0.1025x-0.0255 |
0.9990 |




图2 7种β-受体激动剂标准曲线图
3.3 检测限与定量限
本方法中以0.2 ng/mL、0.5 ng/mL分别为β-受体激动剂的检测限与定量限,本方法中各化合物在检测限与定量限规定浓度下信噪比大于3和10,满足实验灵敏度要求。
表4 各化合物检测限与定量限对应信噪比
|
化合物 |
信噪比(S/N) |
|
|
检测限 |
定量限 |
|
|
克伦托罗 |
19.65 |
67.23 |
|
莱克多巴胺 |
61.88 |
114.61 |
|
氯丙那林 |
16.34 |
61.02 |
|
沙丁胺醇 |
34.22 |
90.29 |
|
特布他林 |
44.58 |
110.99 |
|
妥布特罗 |
20.07 |
68.48 |
|
西马特罗 |
4.80 |
14.67 |














图3 7种β-受体激动剂检测限与定量限离子流图
3.4 精密度测试
取低中高三种浓度β-受体激动剂标准物质混合溶液,连续进样6针比较保留时间与峰面积偏差,结果如下表所示,所有β-受体激动剂保留时间偏差均小于1%,峰面积偏差均小于3%,满足实验要求。
表5 各化合物精密度测试
|
化合物 |
浓度(ng/mL) |
保留时间偏差RSD(%,n=6) |
峰面积偏差RSD(%,n=6) |
|
克伦托罗 |
1 |
0.16 |
2.40 |
|
5 |
0.13 |
1.78 |
|
|
20 |
0 |
2.32 |
|
|
莱克多巴胺 |
1 |
0.21 |
2.14 |
|
5 |
0.15 |
2.72 |
|
|
20 |
0.21 |
1.69 |
|
|
氯丙那林 |
1 |
0.20 |
1.92 |
|
5 |
0.11 |
2.55 |
|
|
20 |
0.14 |
2.41 |
|
|
沙丁胺醇 |
1 |
0.17 |
1.37 |
|
5 |
0.23 |
1.66 |
|
|
20 |
0.35 |
2.44 |
|
|
特布他林 |
1 |
0.36 |
2.52 |
|
5 |
0.23 |
2.64 |
|
|
20 |
0.36 |
1.36 |
|
|
妥布特罗 |
1 |
0.13 |
1.19 |
|
5 |
0.10 |
1.69 |
|
|
20 |
0.10 |
1.70 |
|
|
西马特罗 |
1 |
0.35 |
1.28 |
|
5 |
0.39 |
2.62 |
|
|
20 |
0.38 |
1.65 |







图4 7种β-受体激动剂连续进样6针精密度色谱图
3.5 样品测试
市购猪肉样品按照上述前处理方法测试,7种β-受体激动剂均未检出。在7种β-受体激动剂保留时间处未检测到色谱峰,其他为酶解后基质色谱峰。

图5 猪肉样品测试色谱图
4.结论
本方法使用英国365集团官网LCMS-TQ9200液相色谱串联质谱系统,进行猪肉中β-受体激动剂的含量的测定。由数据可得该方法的各色谱峰峰形良好、无拖尾,灵敏度符合实验要求,线性相关系数大于0.99,连续6针各化合物保留时间小于1%、峰面积偏差均在3%以内,精密度良好;猪肉样品测试未检出β-受体激动剂。说明了该方法配备英国365集团官网液相色谱串联质谱系统满足对待测样本的常规性定性定量检测需求。
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