发布时间:2020-03-18 21:12 原文链接: LCMS/MS检测蜂蜜中的抗生素

在蜂箱中常使用抗生素来防止蜜蜂感染细菌性疾病,若蜂蜜中抗生素的残留量大,则会引起过敏反应和细菌的耐药性。通常应用LC-MS/MS定量检测蜂蜜中抗生素的残留,但样品制备耗时长,操作繁琐。本文建立了一种广泛适用的在线液相色谱(LC)方法,运用Aria TLX系统,对几类抗生素进行快速和全面的筛查。

建立筛查实验

应用LC-MS/MS定量检测蜂蜜中抗生素的残留,需经过调节pH值、水解、液液萃取、固相萃取、溶剂蒸发和预浓缩等繁琐的步骤。本文建立了一种广泛适用的自动化LC-MS/MS方法,来筛查蜂蜜中的多类抗生素。

实验方法

用含乙二胺四乙酸(EDTA)的缓冲溶液提取野花蜜中残留的几类典型的抗生素(大环内酯类、磺胺类、氨基糖苷类和四环素)。将两根TurboFlow柱(混合型阴离子交换柱和极性聚合柱)串联,采用TurboFlow方法对提取液进行净化。进样过程中,待分析的抗生素被保留在萃取柱上,而简单的糖类则直接被排到废液中。待测抗生素被有机溶剂洗脱至封端的硅胶基质混合型反相分析柱内,再经梯度洗脱进入TSQ Quantum Ultra三重四极杆质谱仪,采用加热电喷雾电离(H-ESI)和正离子选择性反应监测(SRM)模式检测。整个LC-MS/MS方法运行时间少于18min。正离子选择性反应监测(SRM)参数和其他质谱参数见表2。

样品制备

实验以野花蜜为检测样品,使用0.1mol/L EDTA-McIlvaine缓冲溶液对样品进行1:1的稀释。用甲醇:水溶液(3:1)配制磺胺吡啶、磺胺噻唑、替米考星、泰乐菌素、土霉素和红霉素的储备液,浓度为100μg/ml。另外,配制浓度为100μg/ml的多西环素、去甲金霉素,链霉素和双氢链霉素的水溶液。将这些储备液均加入到蜂蜜/缓冲溶液(1:1)的样品中,作为加标液来配制一系列标准溶液和质量控制样品(QCs)。所有空白、标准溶液和质量控制样品的配制和分析均使用聚丙烯样品瓶,进样体积为0.050ml。

Aria TLX-1: TurboFlow方法参数

TurboFlow Cyclone MAX与TurboFlow Cyclone-P柱(0.5mm×50mm)串联;BETASIL Phenyl/Hexyl柱:100mm×3mm,3μm。

上样流动相参数

流动相A:水,含1.0%甲酸;流动相B:乙腈,含1.0%甲酸;流动相C:10 mM乙酸铵的水溶液,pH=9;流动相D:甲醇,含10 mM乙酸铵和1.0%甲酸。

洗脱流动相

流动相A:水,含1 mM NFPA*、0.5% 甲酸和0.04% TFA**;流动相B:甲醇/乙腈(1:1),含0.5% 甲酸和0.04% TFA。注:*NFPA九氟戊酸;**TFA三氟乙酸。

结果与讨论

将分析结果打包输出,并将市售蜂蜜内少量内源型分析物作为背景值扣除,蜂蜜/缓冲溶液(1:1)中浓度为100ng/ml的10种待测抗生素的色谱图如图1所示。通过基体匹配校正可知:所有分析物的线性范围达两个数量级(r2>0.99),所有分析物的定量下限的CV(n=3)值均小于19%,其他曲线点的CV(n=3)值均小于8%(见表3)。以土霉素为例,LCQUAN软件绘制的线性回归曲线如图2所示,对4个QC样品(浓度为2、50、100和500ng/ml)均平行处理和测定3次,考察QC样品的变异性。所有分析物的RSDs值均小于7%(除红霉素小于15%)。当QC样品中待测抗生素的浓度低于其定量下限时,得出的测定结果不被采用。

小结

在蜂蜜质量监测过程中,对不同类别的大量抗生素的检测一直较为困难,通常需要采用多重LC-MS方法进行检测。本实验首次应用了两根具有不同化学填料的在线TurboFlow萃取柱。结果显示,该方法的设计能够实现复杂的蜂蜜基体中所有典型抗生素的分离和定量检测。仅需加入缓冲溶液以减少样品粘度,缩短了样品处理的时间,能够迅速地对一个已知样品中的抗生素残留进行大范围筛查,从而提高样品检测通量。此外,方法结合Aria TLX-4系统,进一步将LC-MS/MS的总运行时间缩短至原来的1/4,每小时可筛查12个样品。


相关文章

核糖体结合“预组织”的抗生素克服了超级细菌

哈佛大学和其他地方的研究人员创造了一种合成抗生素,可以非常有效地对抗困扰许多现代抗生素的抗菌素耐药机制。一篇新的《科学》论文提供了该抗生素的设计、合成和评估的详细信息,题为“一种预先组织用于核糖体结合......

突破|新抗生素显著增强抑制耐药菌功效

细菌的抗生素耐药性正在使许多现代药物失效,甚至可能引起全球公共卫生危机。现在,美国哈佛大学研究人员开发的一种新抗生素克服了抗生素耐药性机制。据最新一期《科学》杂志报道,合成化合物克雷霉素(cresom......

消除抗生素污染新方法,速率更高、产物更安全!

抗生素在环境中残留会给人类健康带来危害,而在许多抗生素中,包括青霉素、阿莫西林、头孢氨苄等在内的β-内酰胺类抗生素用量占比约为70%。围绕水中β-内酰胺类抗生素的降解难题,近日,中国科学院化学研究所研......

最新研究:一种新型抗生素有望战胜一类多重耐药菌

当地时间1月3日起,英格兰近五万名初级医生开始为期六天的罢工,就薪酬问题抗议。分析指出,新一轮罢工将会影响冬季医疗需求高峰期间的就诊体验。2023年,英国医疗系统工作者曾进行一系列罢工,要求提高薪资待......

蚂蚁也会用抗生素?神奇的马塔贝莱蚁

马塔贝莱蚁广泛分布于撒哈拉沙漠以南,其饮食范围很窄:它们只吃白蚁。它们的狩猎探险是危险的,因为白蚁士兵会保护它们的同类,并使用它们强大的下颌骨来战斗。因此,马塔贝莱蚁在狩猎时受伤是很常见的。一只马塔贝......

中国科学院:水中抗生素污染去除研究取得进展

环境中残留的抗生素及其引起的耐药基因传播,给人类健康带来危害。在众多种类抗生素中,β-内酰胺类抗生素(如青霉素、阿莫西林、头孢氨苄等)用量占比约为70%。目前常用的生物降解方法处理效率因抗生素分子本身......

算法会诊降低儿科抗生素使用率

根据《自然·医学》近日发表的一篇论文,坦桑尼亚一项大规模随机临床试验发现,一种“算法会诊”,即数字决策支持工具可显著降低医生给儿童开抗生素药物处方的概率,且不会影响临床结局。研究报告图片来源:《自然·......

如何降低儿科抗生素使用率?《自然·医学》一文指出·······

根据《自然·医学》近日发表的一篇论文,坦桑尼亚一项大规模随机临床试验发现,一种“算法会诊”,即数字决策支持工具可显著降低医生给儿童开抗生素药物处方的概率,且不会影响临床结局。科研团队研究成果细菌耐药性......

应对耐药性问题,AI筛选发现全新抗生素

美国麻省理工学院布罗德研究所和哈佛大学科学家借助人工智能(AI)的力量,通过筛选数百万种化合物,发现了一类全新的抗生素。这类抗生素能杀死两种不同类型的耐药细菌,为应对全球性的抗生素耐药性挑战带来了新希......

首次证实结合态抗生素在河口食物网的传递规律

中国科学院南海海洋研究所研究员徐向荣团队在河口食物网抗生素结合态代谢物的生物富集机制研究方面取得新进展,首次证实了结合态抗生素在河口食物网的传递规律。近日,相关成果发表于《危险材料杂志》。河口食物网环......