2024年11月13日发(作者:)

第32卷总第81期
2 01 1年3月
西北民族大学学报(自然科学版)
Vo1.32,No.1
Journal ofNorthwestUaiversity forNationalities(Natural Science)
March,2Ol1
固相萃取一高效液相色谱
检测牛肉中四环素类抗生素残留
陈士恩,程燕平,阿依木古丽,霍生东,申晓蓉,刘丽霞
(西北民族大学生命科学与工程学院,甘肃兰州730030)
[摘要】利用Waters2695高效液相色谱仪对牛肉中四环素类抗生素残留进行测定.样品经5%高氯酸溶液提取、
C】8固相苹取柱净化、旋转浓缩、0.22/an微孔滤膜过滤,反相色谱分离,紫外检测.色谱柱为WatersNova—park Ci8柱(4 m,3.9
m嘣.d.X150 mm),以磷酸二氢钠溶液.乙腈.甲醇(体积比为70:20:10)为流动相,流速为0.8 n讧/rain,紫外检测器检测波长为
365 irm,每次进样10止,.结果是土霉素、四环素、金霉素的检出限分别为0.036 5 ̄/mL,O.043 0 rnI一、0.055 8 ̄g/mL,线性范
围为0.1 pg/mL--一1.0 flg/mL.测定54份牛肉样品,只有一份牛肉的金霉素残留为132 kg,高于我国农业部规定的
最高允许残留量标准(10o g/kg).
[关键词】牛肉;高效液相色谱;固相革取;四环素类抗生素;紫外检测
【中图分类号】¥851 4 [文献标识码】A [文章编号】1009—2102【2011)D1—0062—06
0前言
四环素类药物被广泛用于防治动物感染性疾病,它的毒性主要有二重感染、肝肾及肠胃反应、可在
人和动物骨骼和牙齿中沉积,形成“四环素牙”….四环素族抗生素(Tetracycline antibiotics,TCs)主要包
括土霉素(Oxytetraeydine,OTC)、四环素(Tetracycline,TC)和金霉素(Chlortetracycline,CTC).它是一
种广谱抗菌素,对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、立克次体、螺旋体乃至原虫类都有很好的抑制作用.
TCs最明显的残留毒性是诱导耐药菌株产生.
目前,四环素类抗生素残留检测有色谱法、微生物法、ELISA、紫外法、荧光法等.色谱法又分为高
效液相色谱法(珊LC)、气相色谱法(Gc)、色谱一质谱联用法(LC—MS)、薄层层析法等【2.3J.本文采用
固相萃取一高效液相色谱一紫外检测的方法检测牛肉中四环素类抗生素残留.
1材料与方法
1.1实验材料
牛肉样品分别采自兰州市张苏滩、西部、桃海、五泉山、白银路、铁路新村、雁滩、农民巷、南昌路和建
兰路等1O处农贸市场和大世界百货、华润万家、华联、国芳百盛、西太华等8处超市.每处随机采集三
份,每份约500 g,共54份肉样.
甲醇(色谱纯,天津光复精细化工)、乙腈(色谱纯,天津光复精细化工),磷酸二氢钠(分析纯),5%高
氯酸(分析纯),乙醚(分析纯,天津四友精细化学品有限公司),土霉素、金霉素、四环素(中国药品生物制
品检定所,纯度分别为94%、92%、93%).
[收稿日期】2010—12~10
[基金项目]西北民族大学横向课题(早胜肉牛优质高效综合配套技术体系应用研究与产业化)(编号H2008—11)
[作者简介]陈士恩(1964一),男,副教授,硕士生导师,主要从事食品安全研究.
一
62—
1.2试验主要仪器
美国Waters2695系列液相色谱仪(配2998型紫外检测器、真空抽滤泵、G1313A自动进样器,
G1311A四元泵、柱温箱及内置Empower数据处理软件),RE2002旋转蒸发仪(上海羌强仪器有限公
司),C 8固相萃取装置(Lida公司).
1.3试剂的配制L4 J
土霉素(OTC):准确称取土霉素0.010 0 g,用0.1 mol/L盐酸溶液溶解后并定容至100 mL,标准液
浓度为0.1 mg/mL(先用少量甲醇溶解后再用盐酸溶解).
四环素(TC):准确称取四环素0.010 0 g,用0.01 mL/L盐酸溶液溶解后并定容至100 mL,标准液
浓度为0.1 mg/mL.
金霉素(CTC):准确称取金霉素0.020 0 g,用纯净水溶解后并定容至100 mL.标准液浓度为0.2
mg/mL,配制后在冰箱中4℃保存,在1周内使用.
0.01 mol/L磷酸二氢钠溶液:称取1,560 0 g磷酸二氢钠(NaH2PO4・2H20)溶于蒸馏水,定容到
100 mL,经微孔滤膜(0.22 m)过滤.
分别取1 mL浓度为0.1 arg/mE的土霉素、四环素和浓度为0.2 mg/mL的金霉素,用甲醇稀释定容到1O
mL的容量瓶.得到土霉素、四环素、金霉素浓度分别为10飕/mL,10 Vg/mI ̄20vg/mL的标准使用液.
流动相:磷酸二氢钠溶液一乙腈一甲醇体积比为70:20:10.
1.4色谱条件
①色谱柱:美国Waters公司的Waters Nova~park Cl8柱(4 gm,3.9 mmi.d.×150 mm).②流动
相:以0.01 mol/L磷酸二氢钠:乙腈:甲醇=70:20:10(pH:2.5)为流动相,等度洗脱.③流速:0.8
mL/rain.④检测波长:365 nm.⑤进样量:10 L.⑥柱温:30℃.
1.5实验方法[ ,5,6, ]
1.5.1冲洗管路
实验前先开机冲洗管路,使流动相与色谱柱内的固定相充分结合.A相为0.01 mol/L磷酸二氢钠
溶液,B相为乙腈,C相为甲醇.洗脱液洗脱程序见表1.
表1梯度洗脱程序
1.5.2样品处理
样品的提取:剔除牛肉中的脂肪组织和筋腱,先用剪刀剪碎,再用组织捣碎机制成匀浆.准确称量
匀浆的肉样5.00 g,置于50 mL的具塞锥形瓶中,加入浓度为5%高氯酸溶液25.0 mL,用磁力搅拌器
搅拌5 min,使样品均匀分散于高氯酸溶液中,再用超声波震荡仪震荡2 rain,然后匀浆震荡25 min.
样品的净化:吸取上清液,冷却过滤.滤液经C 固相萃取柱净化.C 柱首先用5 mL甲醇和5 mL
水平衡,加入样品后流速控制为2 mL/min,用8 mL30%甲醇水溶液洗涤,弃去流出液,加入3 mL甲醇
溶出,流速控制为1.5 mL/min,收集洗脱液.
样品的浓缩:将滤液置于蒸馏烧瓶中,在45℃下旋转蒸发近干,用甲醇溶解、转移并定容于2 mL
的刻度试管中,经0.22 m的有机微孔滤膜过滤后,准确加入内标后上机测定.
1.5.3空白试验
取25 mL浓度为5%的高氯酸于具塞锥形瓶中,不加肉样,重复1.5.2的操作步骤,并在1.4色谱
条件下测定.做峰面积对浓度的标准曲线,并用之修正样品试验.
I.5.4标准曲线的绘制
一
63—
为了对样品进行进一步的定量分析,需要制作标准工作曲线.用标准使用液分别配制不同浓度混
合标准工作溶液,具体操作与工作液中四环素类的浓度详见表2.在1.4色谱条件下测定,做峰面积对
浓度的标准曲线.
衰2工作液的配制
1.5.5结果与计算
X=A×2/MX10-3;X为试样中抗生素的含量,单位为t ̄g/kg;A为进样管中抗生素的浓度,单位
为/ ̄g/mL;M为称取的试样质量,单位为g.
2结果
2.1色谱条件的优化
2.1.1色谱柱的选择
四环素类抗生素的分子中含有酚羟基、烯醇和二甲氨基,具有酸碱两性,在弱酸性条件下较为稳定.
检测四环素类抗生素多用反相色谱柱.实验结果表明C 的色谱柱因其填料粒径小、比表面积大、柱效
高、分离效果显著,出峰扩展小、灵敏度高.故直接选用美国Waters公司的Waters Nova—park Cl8(4
/lm,3.9 mmi.d.×150 mm)色谱柱进行实验.
2.1.2检测波长的选择
土霉素、四环素、金霉素属于四环族类抗生素,具有发色基团,可用紫外光进行检测.对三种化合物
分别进行200--500 nm的紫外扫描,结果显示见图1、图2、图3.
苇喜士 四环紊
0.6t
0.5・
0.4t
0.3・
0.2t
0.1t
0t
-
0.1
-
250・ 300 350t 400。450, 500ra ̄
图1土霉素的紫外一可见光谱图 图2四环素的紫外一可见光谱图
由图1、图2、图3三个图谱可知土霉素在268 nm、365 nm处有两个吸收峰,四环素在260 nm、380
nm处有两个吸收峰,金霉素在220、270、365处有三个吸收峰.220蚰 处土霉素和四环素没有响应,
210 rim为甲醇、乙腈的截止吸收波长,易产生干扰.所以决定选用365 nm作为紫外检测波长.
2.1。3流动相配比的选择
2.1.3.1流动相pH的选择
四环素具有微极性,在酸性条件下有助于保留极性和峰型.但色谱C 柱的填料主要为二氧化硅,
二氧化硅具有两性,超出一定的pH值会使其溶解.故一般要求流动相的pH值要在2~7.5之间.在
此范围内改变流动相pH值,发现随着pH值的减小,四环素的分离度及灵敏度有所上升,因此决定选用
--——
64・———
pH为2.5的流动相.在磷酸二氢钠浓度为0.01 mol(可用30%硝酸调节pH值),流动相可达到此值,
因此参照GB/T5009.116—2003,选择0.01 mol浓度的磷酸二氢钠溶液.
2.1.3.2有机相在流动相中比例的选择正向色谱分离与反相分配色谱分离原理不同,反向色谱是样品
的非极性部分起保留作用.有机相的非极性大于水溶液,相对容易将样品从色谱柱上洗脱,减小样品的
保留时间.经参考国标GB/T5009.116—2003和文献[8,9,10]后,决定选择0.01 tool的磷酸二氢钠溶液和有机
相为流动相,配比为70:30.考虑到乙腈的非极性大于甲醇,故有机相中的配比为乙腈:甲醇=20:10.
2.1.3.3流速的选择
因为三种抗生素中土霉素和四环素的被分离时间接近,相对来说对其分离更难.故以土霉素和四
环素的峰高分离度为研究对象,测定在流动相流速范围为0.2~1.2 mL/min时的峰高分离度变化.以
流速为横坐标、分离度为纵坐标.测定结果见图4.
金霉紊
^
1 2
一一—\
1 .
0 8
O 6 /
度
l:.: /
200 250 300 350 400 450 500nm
图 金霉累紫外一可见光谱图 图4流速对分离度的影响
从图可看出流动相流速在.~. 时,土霉素与四环素的分离度较好,分离效果好.
但流速为. 时保留时间过短,出峰快,不利于分析.因此选. 为流动相的流速.
2.2最佳线性范围的选择
由表可知混合标准工作液中土霉素、四环素的浓度是对应的金霉素的两倍,这是考虑到金霉素的
响应度较弱的缘故.用五种不同浓度的混合工作液在.色谱条件下测定,经空白试验校正后做峰面
积对浓度的标准曲线,得到三种抗生素的回归方程如表3.
表 四环素类抗生素的线形方程及相关系数( )
从表可以看出,土霉素、四环素、金霉素工作曲线的相关系数在. 以上,说明线性较好.故
土霉素、四环素线性范围分别为.1、.2、.4、.、. mL;金霉素线性范围为。2、.4、.、1.、
● ●
.
方法的检出限
取 标准使用液用甲醇溶液稀释定容到 ,即土霉素、四环素、金霉素的浓度分别为.
、. 、.
的混合工作液,在1.4色谱条件下用 软件分析,按基线噪声的
倍计算方法的检出限得出四环素类的检出限分别为. 、. 、. .
.
加样回收率试验
称取5. 不含有上述种四环素类抗生素的牛肉样品,添加不同剂量的 种四环素类抗生素参
考标准溶液,按“..2”的操作对样品进行前处理,在“.4”的仪器条件下,每个标准样品的每一剂量平
行测定5次,采用内标法对3种目标物进行定量,实验结果如表4所示.
一
65~
衰4加样回收率试验l 7/=5)
2.4.1样品测定结果
对54份牛肉样品进行检测,只有采自农贸市场的3份肉样分别检出四环素和土霉素,其中1份肉
样金霉素含量达到132 vglkg,超过了国家农业部发布的《动物性食品中兽药最高残留限量>规定的100
 ̄g/kg限量标准 ‘ ;2份肉样分别测定出有土霉素(56 /kg)和金霉素(78 g/kg)残留,但不超过农业
部的有关规定.具体结果见表5.
表5样品四环紊类抗生素残留检测结果
(ND:not detected)
3分析与讨论
本文选用固相萃取一反相高效液相色谱一紫外检测法测定牛肉组织中土霉素、四环素、金霉素等四
环素类抗生素残留,主要实验条件为Waters2695液相色谱仪,附2998型紫外检测仪,色谱柱为Waters
Nova—park cl8柱(4 ,3.9 mini.d.×150 mm).色谱条件优化为:进样量10 L,检测波长为365 rim,
柱温30℃,流速0.8 mL/rain,柱压在800N900 psi范围波动.流动相为磷酸二氢钠:乙腈:甲醇=70:
20:10.线性范围为0.1 ̄g/mL 1.0 ̄g/mL.出峰顺序依次为土霉素、四环素和金霉素,实验条件良
好、峰形较好,结果见图5.
本实验测定54份牛肉样品,结果显示兰州市售牛肉中四环素类抗生素残留阳性率不高(1/54).只
有1份牛肉的金霉素残留为132 kg,高于我国农业部规定的最高允许残留量标准(100 g/kg).这
说明兰州市售牛肉四环霞娄抗牛索残留低,肉食品足比较安伞的.
图5三种四环素类抗生素标准色谱图【365 nm)
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Solid。——Phase Extraction。——high Performance Liquid Chromatographic
Detection Tetracycline Class Antibiotic Residues in Beef
CHEN Shi—en,CHENG Yan—ping,AYimuguli,
HUO Sheng—dong,SHEN Xiaor—ong,LIU Li—xia
(Life Science and Engineering College of Northwest Minoritise University,Lanzhou 730030,China)
[Abstract]To establish quantitative analysis tetracycline class antibiotic residue of method to use solid—
phase extraction—HPLC ultraviolet detection in beef.The residual tetracycline class antibiotic were
determined in beef by using Waters 2695 high—performance liquid chromatography.The sample by 5%
perchloric acid solution extraction,C18 solid phase extraction column purification,rotating enrichment,0.
22/ ̄m microfiltration membrane filtration,reversed—phase chromatography separation,ultraviolet
detection.chromatographic column for the Waters Nova—park C18 column(4 m,3.9 mmi.d.×150
mm),with sodium dihydrogen phosphate solution—acetonitrile—methanol(volume ratio 70:20:10)as
mobile phase,velocity for 0.8 mL/min,ultraviolet wavelength for 365 nm,each incoming sample 10 L.
The results showed that the oxytetracycline,tetracycline,aureomycin respectively detection limit of 0.0365
gg/mL,0.0430 g/mL,0.0558/lg/mL,linear range for 0.1/lg/mL 1.0 gg/mL.Determination of 54
asmples beef,only 1 samples beef aureomycin residue for 132 btg/kg,higher than China ministry of
agriculture prescribed maximum permissible residues standard(100 btg/kg).In conclusion,the sale beef in
lnazhou tetracycline antibiotic residues rate is not high(1/54).This article constructs solid—phase
extraction—HPLC—ultraviolet assay determination beef tissues,such as oxytetracycline,tetracycline,
aureomycin etc tetracycline class antibiotic residues are accurate and high accuracy.
[Key words】Beef;HPLC;Solid—phase extraction;Tetracycline class antibiotic;Ulrtaviolet detection
~
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