碳納米管分散固相萃取結合液質聯(lián)用測定飼料中β-受體激動劑、霉菌毒素和抗菌類藥物的研究.pdf

1、飼料中β-受體激動劑、抗菌類藥物等非法添加以及飼料中霉菌毒素污染等三大影響飼料安全的最主要問題，影響到肉、蛋、奶等動物產(chǎn)品的品質，制約了畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并危害到消費者的健康。因此，建立飼料中三大類主要化學污染物的檢測方法，在此基礎上對飼料質量進行監(jiān)測和控制具有重要意義。但是，由于飼料樣品基質的復雜性，已建立的飼料中化學污染物檢測方法存在前處理過程復雜、單組分檢測費時費力、結果準確性差、檢測效率低、前處理成本很高、有機試劑用量大等問題

2、。本研究旨在建立飼料中β-受體激動劑、霉菌毒素、抗菌類藥物等三大類主要化學污染物快速、高效、多組分同步檢測技術，有效保障飼料質量安全。
　　本論文以玉米赤霉烯酮類霉菌毒素（雷索酸內酯）、β-受體激動劑、磺胺類和喹諾酮類藥物等為研究對象，深入研究了飼料中化學污染物多組分同步檢測的樣品前處理技術和液相色譜-串聯(lián)質譜(LC-MS/MS)分析方法。在樣品前處理方法研究中使用了近年來引起廣泛關注的碳納米管材料和分散固相萃取技術，有效提高了前

3、處理效率。儀器分析過程中采用UPLC進行快速分離，用串聯(lián)質譜進行定性、定量檢測。同時，運用同位素稀釋定量技術進行校準，提高了定量方法的準確度和精密度。主要研究內容及結果如下:
　　1.β-受體激動劑質譜裂解機理研究
　　本研究以克倫特羅、萊克多巴胺、沙丁胺醇等為代表，闡明β-受體激動劑在正離子軟電離模式下的裂解機理。采用AB SCIEX5500 QTRAP三重四級桿電噴霧質譜儀，運用IDA-EPI技術，對β-受體激動劑類化合

4、物裂解規(guī)律進行研究解析。結果表明，由于β-受體激動劑均屬于苯乙醇胺類化合物，但苯環(huán)上及氨基連接官能團有差異，所以它們的ESI-MS/MS行為存在著相似性和差異性。在ESI正電離模式下β-受體激動劑容易獲得H+而形成[M+1]+準分子離子峰，該結構易丟失水分子(H2O)，繼而與氨基結構相連的碳氮鍵（-C-N-）鍵發(fā)生斷裂，形成與苯環(huán)共軛的（Ph-CH=CH-NH+-）離子結構。本研究為同類化合物的結構解析研究提供可靠的依據(jù)，為跟蹤新型β-

5、受體激動劑提供有力手段，具有較強的理論意義和實用價值。
　　2.多壁碳納米管分散固相萃取結合LC-MS/MS測定飼料中11種β-受體激動劑研究
　　采用多壁碳納米管(MWCNTs)為吸附劑，建立分散固相萃取(dSPE)凈化、超高效液相色譜-串聯(lián)質譜測定飼料中11種β-受體激動劑（克倫特羅、萊克多巴胺、沙丁胺醇、苯乙醇胺A、氯丙那林、妥布特羅、西馬特羅、特布他林、馬布特羅、班布特羅和噴布特羅）的方法。本研究對樣品前處理方法進行

6、了系統(tǒng)優(yōu)化，包括MWCNTs用量和類型、提取液pH值、MWCNTs提取時間以及洗脫液體積等，以提高檢測方法通量和靈敏度。以0.1％甲酸溶液和甲醇為梯度洗脫流動相，采用ESI+模式電離，在MRM模式下建立了LC-MS/MS測定方法，內標法校準定量。研究結果表明，11種β-受體激動劑在0.1-20μg/L濃度范圍內呈良好的線性關系，相關系數(shù)r2均大于0.997，豬配合飼料、濃縮飼料和預混合飼料樣品中LOQ為0.05-0.48μg/kg;添加

7、水平為0.5-100μg/kg時，11種β-受體激動劑的回收率在89.6％-112.9％，RSD均小于15％。該檢測方法與農(nóng)業(yè)部1486號公告的方法進行了比較，兩種方法檢測結果一致，說明新建立的多壁碳納米管分散固相萃取結合LC-MS/MS測定飼料中11種β-受體激動劑的方法操作簡便、穩(wěn)定性好、準確度和精密度高。
　　3.多壁碳納米管結合LC-MS/MS測定飼料中6種玉米赤霉烯酮類霉菌毒素
　　研究以多壁碳納米管(MWCNTs

8、)為吸附劑，建立分散固相萃取(dSPE)凈化、液相色譜-串聯(lián)質譜測定飼料中6種玉米赤霉烯酮類霉菌毒素（α-玉米赤霉醇、β-玉米赤霉醇、α-玉米赤霉烯醇、β-玉米赤霉烯醇、玉米赤霉酮、玉米赤霉烯酮）的方法。本研究對樣品前處理方法進行了優(yōu)化，包括提取液pH值、MWCNTs提取時間與MWCNTs用量和類型以及洗脫液體積等，以提高檢測方法通量和靈敏度。以水和乙腈為流動相進行梯度洗脫，采用ESI-模式電離，在MRM模式下建立LC-MS/MS測定方

9、法，內標法校準定量。研究結果表明，6種玉米赤霉烯酮類霉菌毒素在1.0-500μg/L濃度范圍內呈現(xiàn)良好的線性關系，相關系數(shù)r2均大于0.9991;LOD為0.12-0.27μg/kg，LOQ為0.40-0.90μg/kg;在1.0μg/kg-500μg/kg添加濃度水平上，豬配合飼料、濃縮飼料和預混合飼料樣品中平均回收率在94.6％-107.2％，批內RSD在2.6％-8.5％之間，批間RSD在4.5％-9.2％之間。將本方法檢測結果與

10、農(nóng)業(yè)行業(yè)標準NY/T2071的方法進行了比較，兩種方法陽性樣品檢測結果RSD在15％以內，表明新建立的多壁碳納米管結合LC-MS/MS測定飼料中6種玉米赤霉烯酮類霉菌毒素的方法簡便、快速、準確度和精密度高。
　　4.碳納米管分散固相萃取結合LC-MS/MS測定飼料中22種磺胺類和喹諾酮類藥物
　　研究建立多壁碳納米管(MWCNTs)為吸附劑的分散固相萃取(dSPE)凈化、液相色譜-串聯(lián)質譜測定飼料中22種磺胺類和喹諾酮類藥物

11、（磺胺醋酰、磺胺嘧啶、磺胺甲惡唑、磺胺噻唑、磺胺間二甲氧嘧啶、磺胺鄰二甲氧嘧啶、磺胺二甲嘧啶、磺胺對甲氧嘧啶、磺胺甲氧噠嗪、磺胺間甲氧嘧啶、磺胺喹惡林、磺胺氧噠嗪、氟甲喹、諾氟沙星、環(huán)丙沙星、氟羅沙星、奧比沙星、洛美沙星、恩諾沙星、氧氟沙星、沙拉沙星、二氟沙星）的方法。本研究對樣品前處理方法進行了系統(tǒng)優(yōu)化，包括MWCNTs用量和類型、提取液pH值、MWCNTs提取時間以及洗脫液體積等，以提高檢測方法通量和靈敏度。以0.1％甲酸溶液和乙腈

12、為梯度洗脫流動相，采用ESI+模式電離，在MRM模式下建立了LC-MS/MS測定方法，內標法校準定量。研究結果表明，22種磺胺類和喹諾酮類藥物在1.0-1000μg/L濃度范圍內呈良好的線性關系，線性相關系數(shù)r2均大于0.992，LOD為3.0-10μg/kg，LOQ為10-25μg/kg，豬和雞的配合飼料、預混合飼料和濃縮飼料中添加水平為0.05-50 mg/kg時，其回收率在71.5％-114.7％之間，批內RSD在1.5％-12.