本發(fā)明屬于檢測技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及蜂蜜中四環(huán)素的檢測方法。
背景技術(shù):
蜂蜜(Honey) 作為大自然中最完美的營養(yǎng)食品之一,因其營養(yǎng)價值高,深受人們歡迎。而在養(yǎng)蜂業(yè)中,常使用抗生素來預(yù)防和治療蜂群疾病,如果用藥過量或者用藥方式不當(dāng),則會導(dǎo)致蜂蜜中存在抗生素殘留,給人體健康造成嚴(yán)重危害。為此,抗生素殘留的分析檢測成為動物源性食品中藥物殘留分析的重要研究課題。
目前,蜂蜜中抗生素殘留檢測的主要方法有微生物法、酶聯(lián)免疫法、薄層色譜法、毛細管電泳法、高效液相色譜法、液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法等。但上述方法通常需要復(fù)雜的預(yù)處理過程,并且耗時長。為提高檢測通量、縮短分析時間,多種抗生素殘留的同時檢測成為近年來較受關(guān)注的課題。
微波等離子體炬(MPT)是由我國金欽漢教授課題組發(fā)明和發(fā)展的一種新興等離子產(chǎn)生裝置。本文將該技術(shù)應(yīng)用于質(zhì)譜離子化源中,發(fā)掘其在質(zhì)譜中的應(yīng)用潛力。如圖1所示,MPT炬管是三管同軸的結(jié)構(gòu)。從微波能傳輸?shù)慕嵌瓤?,可以把這種炬管看成是一端開放的同軸線;在其開放的一端向外,電場分布和流體動力學(xué)都有利于形成一個具有中央通道的等離子體。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計類似于ICP離子源,但其三管都為金屬做成。而且當(dāng)MPT以微波作為能量的來源時,與傳統(tǒng)的微波等離子體(MWP)類似,易形成常壓下Ar、N2甚至空氣的等離子體。故而,MPT離子源兼顧了此二者的優(yōu)點,不但能克服樣品耐受力不足的缺陷,而且具有結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、功耗低和普適性強等特點。近年來,MPT離子源不僅能檢測元素周期表上大多數(shù)元素,而且對有機化合物能進行良好的解析,因而廣泛的應(yīng)用在食品安全、石油化工、臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。以MPT為離子源,與多種質(zhì)譜儀器(LTQ,TOF)相結(jié)合,采用外部直接解析的模式,已成功地檢測過一系列有機化合物。本實驗采用MPT-MS外部燒蝕進樣,能快速得到四環(huán)素的特征質(zhì)譜,并利用四環(huán)素的特征碎片離子作半定量分析,可快速地測定蜂蜜中四環(huán)素的含量,且在半定量意義下數(shù)據(jù)可靠;而且這種新型等離子體質(zhì)譜 (MPT-MS)的整體設(shè)備搭建簡單,檢測速度快,靈敏度高,有望發(fā)展成為一種便攜式分析儀,在食品質(zhì)量監(jiān)控方面具有一定的應(yīng)用潛力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種新型的蜂蜜中四環(huán)素的直接檢測方法,在無需樣品預(yù)處理的條件下,對蜂蜜中四環(huán)素進行快速檢測的方法。本發(fā)明方法可對蜂蜜中四環(huán)素及流質(zhì)食品中有機物質(zhì)進行快速檢測。
本發(fā)明所述的檢測方法是借助常規(guī)的LTQ-XL型線性離子阱質(zhì)譜儀和微波等離子體炬(MPT)電離源進行蜂蜜中四環(huán)素的分析檢測。
具體的說,本發(fā)明可在正離子檢測模式。
所述的正離子檢測模式的技術(shù)方案如下:
(1)將LTQ-MS設(shè)置為正離子檢測模式,質(zhì)譜檢測掃描范圍為m/z 200~500;離子傳輸管溫度為150℃,其它參數(shù)采用LTQ-MS系統(tǒng)自動優(yōu)化;MPT源各參數(shù)微波等離子體炬管開口端朝向質(zhì)譜掃描儀的離子傳輸管口,炬管與質(zhì)譜口在同一豎直平面上放置,且炬管的開口端朝下與水平面夾角α為30°;炬管開口端產(chǎn)生焰炬,焰炬尖端與表面皿的垂直距離d1約為2 mm,與質(zhì)譜口的水平距離d2約為10 mm。
(2)以蜂蜜為基體,通過標(biāo)準(zhǔn)加入法將相應(yīng)四環(huán)素的標(biāo)準(zhǔn)溶液加入蜂蜜,配置一系列濃度梯度的蜂蜜標(biāo)準(zhǔn)液(0.05 mg/L, 0.1 mg/L ,0.3 mg/L ,0.8 mg/L,1 mg/L,4 mg/L ,5 mg/L, 8mg/L,10 mg/L ),經(jīng)移液槍將標(biāo)準(zhǔn)液滴于外部包裹了一層鋁箔紙的表面皿中,表面皿中溶液經(jīng)MPT炬管產(chǎn)生的炬焰解吸后,得到其一級質(zhì)譜及串聯(lián)的特征質(zhì)譜峰(質(zhì)量范圍m/z 200~500)。根據(jù)梯度濃度的標(biāo)準(zhǔn)儲備液,從低濃度到高濃度依次測定,每個濃度的樣品檢測7次(最低濃度測11次),取平均值,并以梯度濃度為因變量,相應(yīng)質(zhì)譜峰的絕對豐度為因變量,繪制工作曲線。下一步直接對實際樣品進行分析,由確定蜂蜜樣品中四環(huán)素質(zhì)譜峰的絕對豐度,通過其工作曲線得到蜂蜜中四環(huán)素的含量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的進樣示意圖;
圖2為本發(fā)明正離子檢測模式下四環(huán)素的MSn譜圖;
圖3為蜂蜜中四環(huán)素的二級質(zhì)譜;
圖4為四環(huán)素的工作曲線。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明,但本發(fā)明不僅僅局限于以下示例。
本發(fā)明所述的實施例使用的質(zhì)譜儀為美國Finnigan公司的LTQ-XL型線性離子阱質(zhì)譜儀,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)為美國Finnigan公司的Xcalibur數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
在優(yōu)化的實驗參數(shù)下,記錄在正離子模式下四環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)液的指紋譜圖,如圖2所示。從圖2(a)可見,具有顯著強度的信號主要集中在質(zhì)量范圍m/z 420~480。從分子結(jié)構(gòu)上看從分子結(jié)構(gòu)上看,四環(huán)素易形成質(zhì)子化的準(zhǔn)分子離子[M+H]+ (m/z 445)(如圖2(a)所示),由于四環(huán)素中氧原子電負性比碳原子大,質(zhì)子易與其中的氧原子結(jié)合得到m/z 445基峰;而一級質(zhì)譜中同時也存在離子m/z 445的碎片離子m/z 428、m/z 427等信號,為了驗證這些碎片離子來源于準(zhǔn)分子離子m/z 445,故而選擇該離子進行了串聯(lián)質(zhì)譜分析,得到的質(zhì)譜數(shù)據(jù)與一級質(zhì)譜中數(shù)據(jù)吻合。對從串聯(lián)質(zhì)譜(圖2(b))中可以看出,首先選擇m/z 445為母離子,碰撞時間為30 ms,碰撞能量為25%,所獲得的二級質(zhì)譜中的主要碎片離子為m/z 427(基峰),這是母離子失去中性碎片H2O所致。這與文獻《基于中性解吸-電噴霧萃取電離質(zhì)譜直接檢測蜂蜜中的四環(huán)素》中串聯(lián)質(zhì)譜中特征碎片基本一致。初步認為微波等離子體炬質(zhì)譜也能對四環(huán)素進行分析。
在對蜂蜜樣品的分析中,為了排除假陽性信號。本文對蜂蜜中m/z 445離子進行碰撞誘導(dǎo)解離實驗。從圖3中可以看出,主要離子信號(m/z 427、m/z 428、m/z 409)與標(biāo)準(zhǔn)品得出的質(zhì)譜信號基本一致。定性分析指出:該蜂蜜中含有四環(huán)素。
為了更好的檢測蜂蜜中四環(huán)素含量,在正離子模式下,對加標(biāo)的實際樣品進行了分析。以蜂蜜為基體,通過標(biāo)準(zhǔn)加入法將相應(yīng)四環(huán)素的標(biāo)準(zhǔn)溶液加入蜂蜜,配置一系列濃度梯度的蜂蜜標(biāo)準(zhǔn)液(0.05 mg/L, 0.1 mg/L ,0.3 mg/L ,0.8 mg/L,1 mg/L,4 mg/L ,5 mg/L, 8mg/L,10 mg/L),經(jīng)移液槍將標(biāo)準(zhǔn)液滴于外部包裹了一層鋁箔紙的表面皿中,表面皿中溶液經(jīng)MPT炬管產(chǎn)生的炬焰解吸后。利用圖3中的四環(huán)素的特征碎片離子m/z 427作半定量分析,通過圖4可以看出,其線性范圍從 0.8~10 mg/L,相關(guān)系數(shù)0.9913,最低檢出限(LOD)為0.02 mg/L。滿足國家標(biāo)準(zhǔn)里蜂蜜中四環(huán)素含量不得超過0.05 mg/L。
在LTQ質(zhì)譜儀中,為提高檢測靈敏度和信號穩(wěn)定性,設(shè)定全譜掃描時間為30 ms,因此,單個樣品的測定時間小于10 s,所以,微波等離子體炬質(zhì)譜法適合對大批量樣品進行快速檢測。采用自動進樣則可能克服手動進樣時樣品中代表性組分(如油酸)信號強度的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)較大的問題。實驗表明,微波等離子體炬質(zhì)譜法可對蜂蜜中四環(huán)素進行快速定性分析和半定量分析,并且在對其它有機物的分析中具有潛在的應(yīng)用價值。