一种硝基呋喃类代谢物快速检测的前处理方法及其检测方法与流程

文档序号:17434783发布日期:2019-04-17 03:58阅读:941来源:国知局

本发明涉及硝基呋喃类代谢物检测领域,尤其涉及一种硝基呋喃类代谢物快速检测的前处理方法及其检测方法。



背景技术:

硝基呋喃类药物是一类人工合成的具有5-硝基呋喃环的广谱抗生素,常见的有以下4种:呋喃唑酮(aoz)、呋喃它酮(amoz)、呋喃西林(sem)和呋喃妥因(ahd)。我国农业部第235号公告《动物性食品中兽药最高残留限量》中规定在动物源性食品中不得检出硝基呋喃类代谢物,美国、日本、韩国和欧盟等国家同样规定在动物源性食品中不得检出。但到目前为止,仍有水产品检出硝基呋喃类药物及其代谢物的报道。这不仅危害人类身体健康,也影响水产养殖业的健康发展,同时给国家水产品出口带来巨大经济损失。

国内外报道硝基呋喃类代谢物残留检测的方法主要有液相色谱-质谱法、液相色谱-紫外法、液相色谱-串联质谱法、酶联免疫法等,上述仪器法前处理复杂、繁琐、成本高、操作技术要求高。

基于胶体金免疫层析技术的快速诊断试纸条(简称胶体金试纸条),已逐渐应用于食品安全监督、生物医学、动植物检疫等领域,与仪器法相比,其具有更为简便快速、无需检测仪器,且成本低、无污染的优点,也逐渐应用于食品中农兽药残留检测中。原国家食品药品监督管理总局2017年第58号公告发布了“水产品中硝基呋喃类代谢物的快速检测胶体金免疫层析法(kj201705)”,该方法中对硝基呋喃类代谢物的前处理采用了以下两种方法:

方法一(液液萃取法):称取2g±0.05g均质组织样品于50ml离心管中,依次加入4ml去离子水、5ml1mol/l盐酸和0.2ml10mmol/l邻硝基苯甲醛溶液,充分振荡3min;将上述离心管在60℃水浴下孵育60min;依次加入5ml0.1mol/l磷酸氢二钾溶液、0.4ml1mol/l氢氧化钠溶液,6ml乙酸乙酯,充分混合3min,在室温(20~25℃)下4000r/min离心5min;移取离心后的上层液体3ml于5ml离心管中,60℃下氮气/空气吹干;向吹干的离心管中加入2ml正己烷,振荡1min,然后加入0.5ml10mmol/l三羟甲基氨基甲烷溶液,充分混匀30s,室温下4000r/min离心3min(或静置至明显分层);下层溶液即为待测液。

方法二(固相萃取法):取6g±0.05g均质组织样品于50ml离心管中,依次加入4ml去离子水、5ml1mol/l盐酸和0.2ml10mmol/l邻硝基苯甲醛溶液,充分振荡3min;将上述离心管在60℃水浴下孵育60min;依次加入5ml0.1mol/l磷酸氢二钾溶液、0.4ml1mol/l氢氧化钠溶液、6ml乙酸乙酯,充分混合3min,在室温(20~25℃)下4000r/min离心5min;移取离心后的上层液体3ml于15ml离心管中,加入10ml10%乙酸乙酯-乙醇溶液,上下颠倒混合4~5次,4000r/min离心1min(底部会有部分沉淀);连接好固相萃取装置,并在固相萃取柱上方连接30ml注射器针筒,将上述上清液全部倒入30ml针筒中,用手缓慢推压注射器活塞,控制液体流速约1滴/秒,使注射器中的液体全部流过固相萃取柱,再重复推压注射器活塞2次,以尽可能将固相萃取柱中的溶液去除干净。将固相萃取柱下方的接液管更换为洁净的离心管,再向固相萃取柱中加1ml10mmol/l三羟甲基氨基甲烷溶液。用手缓慢推压注射器活塞,控制液体流速约1滴/秒,使固相萃取柱中的液体全部流至离心管中后,离心管中的液体即为待测液。

而cn107677524a公开了一种含有硝基呋喃代谢物的动物源性样品测定的前处理方法,包括如下步骤:s01、在待测样品中加入疏散剂,研磨混合均匀,填入ase加速溶剂萃取仪的萃取池;s02、在填充有待测样品和疏散剂的萃取池中,分别先后加入衍生化试剂与内标溶液,得到待提取样品;s03、在所述的待提取样品中加入水解衍生剂,得到待萃取液;s04、在得到的所述待萃取液中,加入乙酸乙酯或乙腈试剂,萃取,取上清液;s05、将所述上清液旋蒸至干,得到干渣;s06、所述干渣采用甲醇-甲酸水溶液复溶,且定容至1ml,过滤膜,得到液体待检测物;cn101949897a公开了一种硝基呋喃类代谢物前处理检测方法,包括如下步骤:1)样品取样;2)将样品与提取剂混合均匀并获取上清液;3)加入提取剂重新提取并获得混合提取液;4)在混合提取液之中加入衍生化试剂以及催化剂并混合均匀;5)将所述混合液冷至室温;6)将混合后的提取液调节到中性,并加入乙酸乙酯进行萃取;7)重复操作后,合并乙酸乙酯层;8)将其旋转蒸发至干并加入甲醇溶液溶解残渣;9)激活净化柱将甲醇溶解液过柱并获取洗脱液吹干;10)残留物加入乙腈水溶液以及异辛烷溶解并获取下层乙腈水层;11)将上述乙腈水层过微孔滤膜;12)分析并测定硝基呋喃类代谢物的成分以及含量。

吴明媛等[1]公开了水产品组织中硝基呋喃类代谢物残留检测方法优化研究,其中公开了其前处理步骤为:称取2g均质后的样品于50ml离心管中,加入50ul混合内标工作液,加入5ml0.3mol/l盐酸溶液和150ul0.05mol/l2-硝基苯甲醛,混匀后置于恒温振荡器中37℃避光振荡16h。取出离心管避光冷却至室温,加入4mlph调节剂(1m磷酸氢二钾:1m氢氧化钠=1:3)调节ph至7~7.5,混匀后加入8ml乙酸乙酯,振荡5min,4000r/min离心5min。取4ml上清液至5ml玻璃管中,50℃下氮吹至干,用5%甲醇溶液1ml旋涡混合溶解残留物后,如油脂过多可4000r/min离心10min,下层液体过0.22μm滤膜,待分析。

成强等[2]公开了超高压液相色谱-串联质谱测定渔业养殖环境中硝基呋喃代谢物,其中的前处理步骤为:1)衍生化:养殖水和底泥预先除去杂质,底泥在阴凉处自然风干,磨碎过20目筛,分别准确量取10ml水和称取2g底泥加入50ml离心管中,加入100μl混合内标物,涡旋1min。再加入5ml盐酸溶液和300μl2-硝基苯甲醛溶液,涡旋1min,充分混合均匀,置于恒温水浴振荡器中,避光水浴振荡,分别设置37、50、60和80℃,4种水浴温度,振荡时间分别设置为1、2、4、8和16h,其中37℃下仅设置振荡16h;2)提取与净化:取出离心管冷却至室温,加入适量(约8~10ml)磷酸二氢钾溶液,混合均匀,调节ph至7,加入10ml乙酸乙酯,涡旋2min后,6000r/min离心5min,,取上层乙酸乙酯,然后重复提取1次,合并上层乙酸乙酯在40℃下氮吹至干,使用1ml初始流动相定容,过0.2μm有机滤膜后待测。

由上可知:现有的硝基呋喃类代谢物检测的前处理步骤中,加入萃取剂(乙酸乙酯)萃取后需配套氮吹仪或固相萃取等仪器去除乙酸乙酯,这些仪器不适于随身携带,不适于现场操作,并且当样品中的油脂过多时还需再加入有机溶剂去除油脂,费时费力,因而,如何对硝基呋喃类代谢物的前处理步骤进行改进,使之更为简单快捷,符合现场快速检测的标准仍然具有一定的挑战性。

参考文献:

[1]吴明媛等,水产品组织中硝基呋喃类代谢物残留检测方法优化研究[j],西南农业学报,2016,29(7)1750-1754.

[2]成强等,超高压液相色谱-串联质谱测定渔业养殖环境中硝基呋喃代谢物[j],中国渔业质量与标准,2016,6(4)37-42.



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种硝基呋喃类代谢物快速检测的前处理方法及其检测方法。

本发明所采取的技术方案是:

本发明的目的之一在于提供一种硝基呋喃类代谢物快速检测的前处理方法,包括如下步骤:

1)在搅碎的动物组织中依次加入酸溶液和衍生试剂,得溶液a;

2)将溶液a加热后加入萃取剂进行萃取,得上清液;

3)在上清液中依次加入极性范围为0~3.5的有机溶剂和缓冲溶液,取下层检测液进行检测;

其中,步骤1)中所述衍生试剂选自2-硝基苯甲醛、2-氯苯甲醛、吡啶-3-羰基甲醛中的至少一种。

优选地,步骤1)中的衍生化试剂为2-硝基苯甲醛。

优选地,上述溶液a的ph=0~2.0。

更优选地,上述溶液a的ph=0~1。

优选地,上述溶液a中衍生试剂的质量百分浓度为0.5~3‰。

优选地,上述溶液a中衍生试剂的质量百分浓度为1~3‰;更优选为2‰。

优选地,步骤2)中的加热温度为60~85℃,加热时间为10~20min。

更优选地,步骤2)中的加热温度为80℃,加热时间为10min。

优选地,步骤2)中还包括加快萃取剂分层的步骤。

优选地,所述加快萃取剂分层的步骤为离心、加入促分层的盐或其组合。

优选地,上述促分层的盐选自硫酸盐、氯化盐或其组合。

优选地,上述萃取剂选自高极性溶剂或中极性溶剂中的至少一种;优选地,上述萃取剂选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮中的至少一种;更优选为乙酸乙酯。

优选地,上述酸溶液选自三氯乙酸、盐酸、高氯酸中的至少一种;更优选为三氯乙酸。

优选地,步骤3)的有机溶剂选自正己烷、二氯甲烷、环己烷、正丁烷中的至少一种;更优选为正己烷。

本发明的另一目的在于提供一种硝基呋喃类代谢物快速检测方法,包括如下步骤:

a)使用上述的前处理方法对动物组织进行前处理,得待检测液;

b)利用胶体金免疫层析法对待测液进行快速检测,依据指示情况确定检测结果。

本发明的有益效果是:

本发明在加入萃取剂进行萃取后,仅通过加入有机溶剂,不仅能有效去除乙酸乙酯,同时还能将样品中多余的油脂去除干净,使得待检测的物质直接溶解在缓冲溶液中,简单高效,无需额外的仪器,大大简化了操作步骤,节约了仪器成本,提高了现场检测的操作性,同时也显著缩短了前处理的时间,实现了硝基呋喃类代谢物的现场快速检测。

具体实施方式

下面进一步列举实施例以详细说明本发明。同样应理解,以下实施例只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域技术人员根据本发明阐述的原理做出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例,即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适范围内的选择,而并非要限定于下文示例的具体数据。

实施例1

一种硝基呋喃类代谢物快速检测的前处理方法,包括如下步骤:

1)称取3.0g搅碎的鱼肉于离心管中,依次加入5ml5%的三氯乙酸和0.6ml0.5%的2-硝基苯甲醛,得溶液a,使得溶液a的ph=1.5,2-硝基苯甲醛的质量百分浓度为1‰;

2)将溶液a置于80℃水浴加热15min,加入5ml乙酸乙酯,充分混合,4000r/min离心5min,得上清液;

3)取5ml上清液,依次加入5ml正己烷和0.5mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇50次,静置分层,下层溶液即为待检测液。

实施例2

一种硝基呋喃类代谢物快速检测的前处理方法,包括如下步骤:

1)称取5.0g搅碎的鱼肉于离心管中,依次加入5ml10%的三氯乙酸和0.6ml2%的2-硝基苯甲醛,得溶液a,使得溶液a的ph=0.8,2-硝基苯甲醛的质量百分浓度为2.4‰;

2)将溶液a置于80℃水浴加热20min,加入3ml乙酸乙酯,充分混合,4000r/min离心5min,得上清液;

3)取3ml上清液,依次加入8ml正己烷和0.3mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇50次,静置分层,下层溶液即为待检测液。

实施例3

一种硝基呋喃类代谢物快速检测的前处理方法,包括如下步骤:

1)称取10.0g搅碎的鱼肉于离心管中,依次加入5ml20%的三氯乙酸和0.6ml3%的2-硝基苯甲醛,,得溶液a,使得溶液a的ph=0.5,2-硝基苯甲醛的质量百分浓度为1.8‰;

2)将溶液a置于80℃水浴加热10min,加入10ml乙酸乙酯,充分混合,4000r/min离心5min,得上清液;

3)取1ml上清液,依次加入10ml正己烷和0.2mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇50次,静置分层,下层溶液即为待检测液。

实施例4

一种硝基呋喃类代谢物快速检测的前处理方法,包括如下步骤:

1)称取5.0g搅碎的鱼肉于离心管中,依次加入5ml10%的三氯乙酸和0.6ml2%的2-硝基苯甲醛,得溶液a,使得溶液a的ph=0.8,2-硝基苯甲醛的质量百分浓度为2.4‰;

2)将溶液a置于80℃水浴加热20min,加入3ml乙酸丁酯,充分混合,4000r/min离心5min,得上清液;

3)取3ml上清液,依次加入8ml正己烷和0.3mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇50次,静置分层,下层溶液即为待检测液。

实施例5

一种硝基呋喃类代谢物快速检测的前处理方法,包括如下步骤:

1)称取5.0g搅碎的鱼肉于离心管中,依次加入5ml10%的三氯乙酸和0.6ml2%的2-硝基苯甲醛,得溶液a,使得溶液a的ph=0.8,2-硝基苯甲醛的质量百分浓度为2.4‰;

2)将溶液a置于80℃水浴加热20min,加入3ml乙酸丁酯,充分混合,4000r/min离心5min,得上清液;

3)取3ml上清液,依次加入8ml正丁烷和0.3mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇50次,静置分层,下层溶液即为待检测液。

实施例6

一种硝基呋喃类代谢物快速检测的前处理方法,包括如下步骤:

1)称取10.0g搅碎的鱼肉于离心管中,依次加入5ml20%的三氯乙酸和0.6ml3%的2-硝基苯甲醛,,得溶液a,使得溶液a的ph=0.5,2-硝基苯甲醛的质量百分浓度为1.8‰;

2)将溶液a置于80℃水浴加热10min,加入10ml乙酸乙酯,充分混合,4000r/min离心5min,得上清液;

3)取3ml上清液,依次加入5ml正己烷和2g氯化钠和0.3mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇30次,静置分层,下层溶液即为待检测液。

实施例7

一种硝基呋喃类代谢物快速检测的前处理方法,包括如下步骤:

1)称取3.0g搅碎的鱼肉于离心管中,依次加入5ml5%的三氯乙酸和0.6ml0.5%的2-硝基苯甲醛,得溶液a,使得溶液a的ph=1.5,2-硝基苯甲醛的质量百分浓度为1‰;

2)将溶液a置于80℃水浴加热15min,加入5ml乙酸乙酯,充分混合,4000r/min离心5min,得上清液;

3)取5ml上清液,依次加入5ml二氯甲烷和0.5mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇50次,静置分层,下层溶液即为待检测液。

实施例8

一种硝基呋喃类代谢物快速检测的前处理方法,包括如下步骤:

1)称取3.0g搅碎的鱼肉于离心管中,依次加入5ml5%的三氯乙酸和0.6ml0.5%的2-硝基苯甲醛,得溶液a,使得溶液a的ph=1.5,2-硝基苯甲醛的质量百分浓度为1‰;

2)将溶液a置于80℃水浴加热15min,加入5ml乙酸乙酯,充分混合,4000r/min离心5min,得上清液;

3)取5ml上清液,依次加入5ml环己烷和0.5mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇50次,静置分层,下层溶液即为待检测液。

对比例1

1)称取2.0g搅碎的鱼肉于离心管中,依次加入4ml去离子水、5ml1mol/l盐酸和0.2ml10mmol/l邻硝基苯甲醛溶液,得溶液a,使得溶液a的ph=1.5,2-硝基苯甲醛的质量百分浓度为0.15‰;

2)将溶液a置于60℃水浴加热60min;加入5ml0.1mol/l磷酸氢二钾溶液、0.4ml1mol/l氢氧化钠溶液,6ml乙酸乙酯,充分混合,4000r/min离心5min,得上清液;

3)取2ml上清液,60℃下氮气/空气吹干;再加入2ml正己烷,振荡1min,然后加入0.5ml10mmol/l三羟甲基氨基甲烷溶液,充分混匀30s,4000r/min离心3min(或静置至明显分层);下层溶液即为待测液。

对比例2

1)称取2.0g搅碎的鱼肉于离心管中,依次加入4ml去离子水、5ml1mol/l盐酸和0.2ml10mmol/l邻硝基苯甲醛溶液,得溶液a,使得溶液a的ph=1.5,2-硝基苯甲醛的质量百分浓度为0.15‰;

2)将溶液a置于60℃水浴加热60min;加入5ml0.1mol/l磷酸氢二钾溶液、0.4ml1mol/l氢氧化钠溶液,6ml乙酸乙酯,充分混合,4000r/min离心5min,得上清液;

3)取2ml上清液,依次加入5ml正己烷和0.3mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇50次,静置分层,下层溶液即为待检测液。

对比例3

1)称取5.0g搅碎的鱼肉于离心管中,依次加入5ml10%的三氯乙酸和0.6ml2%的2-硝基苯甲醛,得溶液a,使得溶液a的ph=0.8,2-硝基苯甲醛的质量百分浓度为2.4‰;

2)将溶液a置于80℃水浴加热20min,加入3ml乙酸乙酯,充分混合,4000r/min离心5min,得上清液;

3)取3ml上清液,依次加入5ml丙酮和0.3mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇50次,静置分层,下层溶液即为待检测液。

依据下述检测方法对经实施例1~8和对比例1~2前处理后的待检测液进行检测:

吸取200ul待检测液于金标微孔中,抽吸5~10次混合均匀,室温(20~25℃)下温育5min,得反应液,吸取适量反应液于检测卡的样品槽中,室温(20~25℃)下温育5~10min,依据下述指示直接进行结果判定,

无效:控制线(c线)不显色,表明不正确操作或试纸条/检测卡无效。

阳性:检测线(t线)不显色或检测线(t线)颜色比控制线(c线)颜色浅,表明样品中硝基呋喃类代谢物高于方法检测限,判为阳性。

阴性:检测线(t线)颜色比控制线(c线)颜色深或者检测线(t线)颜色与控制线(c线)颜色相当,表明样品中硝基呋喃类代谢物低于方法检测限或无残留,判为阴性。

结果如下表1:

表1

依据gb/t21311-2007(动物源性食品中硝基呋喃类药物代谢物残留量检测方法)对上述实施例1、5~8和对比例1~3检测液中的呋喃妥因代谢物的含量进行检测,后计算回收率,结果见下表2:

表2

由表1可知:本发明的前处理方法能有效缩短前处理的时间,且操作简单、条件温和可控,无需用到昂贵大型的仪器,大大提高了现场检测的操作性,同时,加入氯化钠能促进乙酸乙酯分层,在一定程度上也能缩短前处理的时间;

由表2可知:当利用本发明的前处理方法去除乙酸乙酯时,在一定程度上还能增加硝基呋喃类代谢物的回收率(对比例1和对比例2),另外,当采用丙酮为有机溶剂时,因其无法在有机相和水相间进行很好地分层,导致硝基呋喃类代谢物的回收率非常低。

1、检出限试验:

按照本发明和对比例1的前处理方法及检测方法(两种方法所使用的鱼肉的量,溶液a的ph值及2-硝基苯甲醛的质量百分浓度均相同),使用加标浓度为0、0.1、0.3、0.5、1.0、2.0μg/kg硝基呋喃类代谢物的鱼肉样品,确定其检出限,

本发明前处理方法依据步骤3)的不同分成以下几组:

a:步骤3)取2ml上清液,依次加入5ml正己烷和0.3mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇50次,静置分层,下层溶液即为待检测液;

b:步骤3)取2ml上清液,依次加入5ml正己烷和2g氯化钠和0.3mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇30次,静置分层,下层溶液即为待检测液;

c:步骤3)取2ml上清液,依次加入5ml环己烷和0.3mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇50次,静置分层,下层溶液即为待检测液;

d:步骤3)取2ml上清液,依次加入5ml正丁烷和0.3mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇50次,静置分层,下层溶液即为待检测液;

e:步骤3)取2ml上清液,依次加入5ml二氯甲烷和0.3mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇50次,静置分层,下层溶液即为待检测液;

结果如下表3:

表3

由表3可知:经本发明的前处理方法处理的检测液与对比例1(标准法)具有相同的检出限,这说明本发明的前处理方法能达到标准前处理方法的检出标准,本发明的前处理方法可靠。

2、回收率试验:

按照本发明和对比例1的前处理方法对加标硝基呋喃类代谢物(0.5μg/kg)的鱼肉样品进行处理,得待测液,后采用gb/t21311-2007(动物源性食品中硝基呋喃类药物代谢物残留量检测方法)对待测液进行检测,后计算回收率,

本发明前处理方法依据步骤3)的不同分成以下几组:

a:步骤3)取2ml上清液,依次加入5ml正己烷和0.3mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇50次,静置分层,下层溶液即为待检测液;

b:步骤3)取2ml上清液,依次加入5ml正己烷和2g氯化钠和0.3mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇30次,静置分层,下层溶液即为待检测液;

c:步骤3)取2ml上清液,依次加入5ml环己烷和0.3mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇50次,静置分层,下层溶液即为待检测液;

d:步骤3)取2ml上清液,依次加入5ml正丁烷和0.3mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇50次,静置分层,下层溶液即为待检测液;

e:步骤3)取2ml上清液,依次加入5ml二氯甲烷和0.3mlph=7.2的磷酸盐缓冲溶液,上下振摇50次,静置分层,下层溶液即为待检测液;

结果见表4:

表4

由表4可知:经本发明的前处理方法处理的检测液与对比例1(标准法)回收率都在80%以上,这说明本发明的前处理方法能达到标准前处理方法的回收率,本发明的前处理方法可靠。

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