原位电离质谱快速筛查猪肉中10种喹诺酮

摘要 ［目的］建立原位电离质谱实时快速直接分析猪肉中10种喹诺酮的方法，同时通过基质效应、检出限、标准曲线线性相关性和精密度进行方法学评价。［方法］猪肉经粉碎，乙腈提取，净化后采用DART原位软电离源与三重四极杆质谱联用技术（DART-QQQ）实时快速直接分析，多反应监测（MRM）模式检测，外标法定量。［结果］猪肉经提取后不净化、分散固相萃取净化、固相萃取柱净化后10种目标化合物在猪肉中均受到不同的基质效应；3种净化方法喹诺酮检出限均可达到10 μg/kg；10种喹诺酮在10～100 μg/L线性关系良好，决定系数（R2）在0.70～0.97；方法整体精密度相对标准偏差（RSD）为61.98%～185.26%。［结论］该方法快捷、简便，准确性、灵敏度较好，适合大样本猪肉中10种喹诺酮同时快速筛查。

关键词 原位电离质谱；实时快速直接分析；喹诺酮；猪肉；快速筛查

中图分类号 S851.34+7 文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2023）20-0195-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.20.047

Rapid Screening of 10 Quinolones in Pork by in Situ Ionization Mass Spectrometry

FENG Lin-lin1，2，HAO Li-hua1，2，GUO Si-jia1 et al

（1.Henan Institute of Product Quality Supervision and Inspection，Zhengzhou，Henan 450000;2.Henan Key Laboratory of Food Safety Data Intelligence，Zhengzhou，Henan 450000）

Abstract ［Objective］To establish a real-time，rapid and direct analysis method for 10 quinolones in pork using in situ ionization mass spectrometry，and to evaluate the methodology through matrix effects，detection limits，linear correlation of standard curves，and precision.［Method］The pork was ground，extracted with acetonitrile，and purified by DART-QQQ equipment for real-time rapid and direct analysis，multiple reaction monitoring （MRM） mode detection，and external standard method for quantification.［Result］Compared with direct extraction，dispersive solid-phase extraction purification and solid-phase extraction column purification，the average ionization efficiencies of 10 target compounds were subject to different matrix effects in pork.The detection limits of 10 quinolones in the three pretreatment methods were all 10 μg/kg.The linear relationship between 10 quinolones was good at 10-100 μg/L，with a coefficient of determination （R2） ranging from 0.70 to 0.97.The relative standard deviation （RSD） of the overall precision of the method was 61.98%-185.26%.［Conclusion］This method is fast，simple，accurate and sensitive，and is suitable for simultaneous rapid screening of 10 quinolones in large samples of pork.

Key words In situ ionization mass spectrometry;Real time rapid and direct analysis;Quinolone;Pork;Rapid screening

喹诺酮类抗生素是通过抑制 DNA 旋转酶活性杀灭细菌的一类人工合成化合物，常见的喹诺酮类抗生素主要有恩诺沙星、氧氟沙星、培氟沙星、诺氟沙星、沙拉沙星等。喹诺酮类药物以其抗菌谱广、吸收好、价格低廉等特点，在临床方面得到了较广泛的应用。但是不合理的用药可导致喹诺酮类药物及其代谢产物在动物机体组织中的残留。因此人食用动物组织后抗生素在人体内会残留、蓄积，造成人体对该药物的耐药性，破坏肠道菌群，影响人体免疫系统［1］，具有潜在的致癌、致突变的作用［1-2］。所以，世界各国都对该类药物在畜禽肉中的残留制定了严格的限量。因此，对于动物源性食品中喹诺酮类药物检测显得尤为重要。

目前检测喹诺酮类抗生素比较常用的方法有高效液相色谱法 （high performance liquid chromatography，HPLC）［3-4］ 、液相色谱-质谱法 （liquid chromatography mass spectrometry，LC-MS）［5］、微生物法（microbial inhibitions test，MIT）［6］等。HPLC 和 LC-MS 法结合了色谱的分离能力和质谱的定性能力，可对复杂化合物进行更精准、简便的定性和定量分析，灵敏度比较高［7］，但样品前处理、操作过程较为烦琐，检测时间长，对试验操作人员技术要求较高。MIT 法可操作性非常强、成本较低，但灵敏度低、敏感性差，易受其他抗生素干扰［6，8］。这些方法存在前处理复杂、操作技术性强、检测成本高等缺陷［9］。因此，开发快速、简便的喹诺酮类抗生素筛查方法具有较好的应用价值。

目前，药物残留快速筛查方法主要有胶体金免疫层析技术［10］、传感器［11］、表面增强拉曼光谱法［12］、原位直接电离质谱等。这些方法灵敏度高、操作简便、反应时间短，可实现药物残留的现场快速定量检测，但易受人为因素干扰导致假阳性或假阴性，且不适合多种待测物的高通量快速检测。

直接离子化质谱或原位直接电离质谱，可在大气压环境中实现原位、直接和快速的样品分析，不需要复杂的样品制备过程，并可节大量的资源和时间［13-14］。在各种原位质谱电离源中，实时直接分析（direct analysis in real time，DART）离子源是一种非表面接触的热解析大气压电离技术，结合了等离子体技术的简单性和灵敏性，可直接分析固体、液体和气体［15-19］。DART离子源具有高检测速度和强大的抗干扰能力，可高通量和直接分析复杂基质样品的特性［17］，DART包含了大气压电离源类的软电离特性，与传统离子源（如电子轰击电离等）以及电喷雾电离源相比，不仅具有离子化效率高、灵敏度高、准分子离子峰丰度高、碎片离子少等优点，还可以抗基质干扰，实现样品的原位、无损、低碳、实时、直接和快速分析。使用DART离子源不需要繁杂冗长的样品制备过程，极大地缩短了分析时间，节省了人力、物力资源，以实现实验室高通量分析。近年来，利用DART-MS方法可对乳制品进行高通量和全自动的检测，还经常用于火锅底料和一些调味料中罂粟壳生物碱的检测，操作过程简单省时，为食品安全的监测工作带来了有力的技术支持［20］。目前关于DART离子源质谱检测喹诺酮类抗生素的研究很少。该研究通过对猪肉基质的溶剂提取和简单净化，DART离子源直接离子化，采用三重四极杆液质仪分析测定，实现喹诺酮类药物残留实时快速直接分析，建立一套兽药残留的快速筛查分析方法，以期为风险监测和监督抽检工作提供指导方向。

1 材料与方法

1.1 试材与试剂 猪肉（市售）。乙腈（色谱纯，德国 Merck 公司）； 5982-0032萃取盐包 （美国Agilent公司）； 5982-4950 净化包（美国Agilent公司）； PRiME HLB固相萃取小柱（美国waters公司）； 有机微孔滤膜（孔径0.22 μm，美国Agilent公司）。标准品：环丙沙星、达诺沙星、双氟沙星、恩诺沙星、洛美沙星、氧氟沙星、奥比沙星、培氟沙星、沙拉沙星、司帕沙星（100 μg/mL，天津阿尔塔科技有限公司）。

1.2 仪器与设备

电子天平（感量0.10 mg，METTLER TOLEDO ME104E；感量0.01 mg，METTLER TOLEDOXA205）；Milli-Q去离子水发生器（美国Millipore公司）；QL 866漩涡混合器（海门市其林贝尔仪器制造公司）； SB-25-12DT超声波发生器（宁波新芝生物科技有限公司）；Velocity 18R Pro 离心机（澳大利亚 Dynamica 公司）；N-Evap 氮吹仪（上海安谱实验科技股份有限公司）；

AB 4500 三重四极杆液质仪 （美国AB SCIEX公司）；DART SVP 离子源、样品传动轨道、进样玻璃棒（美国Ion-Sense公司）；隔膜泵（德国 Vacuubrand公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 样品前处理。市售猪肉均质匀浆后制成猪肉空白样品。

直接提取法：称取猪肉空白样品2.5 g试样于50 mL 塑料离心管中，加入10 mL乙腈，剧烈振荡2 min。超声提取20 min，于10 000 r/min离心5 min。取2 mL上清液，40 ℃下氮吹至干。加入0.5 mL 20%（体积分数）乙腈水复溶，涡旋30 s，超声5 min充分溶解，过0.22 μm有机微孔滤膜，得到基质提取液，待测。

分散固相萃取净化法：称取猪肉空白样品2.5 g试样于50 mL塑料离心管中，加入10 mL乙腈，剧烈振荡2 min。加入5 g萃取盐包，涡旋，于10 000 r/min离心5 min。取6 mL上清液于5982-4950 净化包中，涡旋30 s，4 000 r/min离心10 min。取2 mL上清液，40 ℃氮吹至干。加入0.5 mL 20%（体积分数）乙腈水复溶，涡旋30 s，超声5 min充分溶解，过0.22 μm有机微孔滤膜，得到净化包提取液，待测。

固相萃取柱净化法：称取猪肉空白样品2.5 g试样于50 mL塑料离心管中，加10 mL乙腈，剧烈振荡2 min，于10 000 r/min离心5 min。取5 mL上清液转移至PRiME HLB净化小柱上，洗脱收集2 mL上清液，40 ℃氮吹至干。加入0.5 mL 20%（体积分数）乙腈水复溶，涡旋30 s，超声5 min充分溶解，过0.22 μm有机微孔滤膜，得到净化柱提取液，待测。

1.3.2 仪器参数。