液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)是一種常用于檢測氨基糖苷類抗生素的方法。這種方法結(jié)合了液相色譜的分離能力和質(zhì)譜的高靈敏度、高選擇性檢測能力,能夠有效地檢測動/植物中的氨基糖苷類抗生素。
指標(biāo) |
方法 |
標(biāo)準(zhǔn) |
壯觀霉素、潮霉素B、雙氫鏈霉素、鏈霉素、丁胺卡那霉素、卡那霉素、安普霉素、妥布霉素、慶大霉素、新霉素 |
液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法 |
GB/T 21323-2007 動物組織中氨基糖苷類藥物殘留量的測定 |
技術(shù)原理
在LC-MS/MS方法中,樣品首先通過液相色譜系統(tǒng)進(jìn)行分離,得到單一化合物的混合物。然后,分離后的化合物通過電離源進(jìn)行離子化處理,常用的電離源有電噴霧(ESI)和化學(xué)電離(APCI)。離子化后的化合物進(jìn)入質(zhì)譜儀,在那里它們按照質(zhì)荷比(m/z)進(jìn)行分析和檢測。通過質(zhì)譜檢測器得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,可以得到化合物的質(zhì)量、分子結(jié)構(gòu)以及相對含量等信息。
方法優(yōu)勢
高靈敏度與選擇性:LC-MS/MS能夠?qū)崿F(xiàn)極低濃度下的檢測,特別適合于復(fù)雜基質(zhì)中微量氨基糖苷類抗生素的分析。
強(qiáng)大的定性定量能力:質(zhì)譜提供分子量和結(jié)構(gòu)信息,有助于精確識別和量化目標(biāo)化合物,即使在復(fù)雜基質(zhì)中也能保持高準(zhǔn)確度。
降低基質(zhì)效應(yīng):質(zhì)譜的高選擇性減少了基質(zhì)干擾,提升了分析的可靠性和重復(fù)性。
色譜柱選擇
HILIC RAC混合離子交換色譜柱:這種色譜柱以高純硅膠為基質(zhì),提供獨(dú)特的反相、陰離子交換、陽離子交換等多重表面化學(xué)作用,適用于水溶性極性化合物的高效和高選擇性分離。它特別適用于氨基糖苷類化合物的測定,可以實(shí)現(xiàn)多種氨基糖苷的同時(shí)分析。
親水性色譜柱:這種色譜柱具有全新的保留機(jī)制,用于樣品的保留和分離,配合高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法,可以建立快速有效的同時(shí)測定氨基糖苷類抗生素含量的方法。
C18色譜柱:C18色譜柱是一種常用的反相色譜柱,適用于多種化合物種類分析,包括氨基糖苷類抗生素。它具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度,可以幫助解決氨基糖苷類抗生素的色譜分析問題。
Obelisc R色譜柱:這種色譜柱用于液相色譜流動相以及質(zhì)譜條件的優(yōu)化,對于氨基糖苷類抗生素的保留與分離能力表現(xiàn)出色,適用于多種氨基糖苷類抗生素的同時(shí)檢測。
流程概述
樣品前處理
1. 提?。簭膭游锝M織(如肌肉、肝臟)或植物材料(如谷物、蔬菜)中提取氨基糖苷類抗生素。常用的提取溶劑包括乙腈、甲醇、乙酸緩沖液等,根據(jù)目標(biāo)抗生素的特性選擇最合適的溶劑。
2. 凈化:提取后,樣品可能含有多種干擾物,如蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、色素等。使用固相萃?。?/span>SPE)或免疫親和層析等方法進(jìn)行凈化,以提高檢測的準(zhǔn)確性和靈敏度。
3. 濃縮與復(fù)溶:將凈化后的樣品進(jìn)行濃縮,然后用適宜的溶劑復(fù)溶,準(zhǔn)備上機(jī)分析。
液相色譜條件
1. 色譜柱:選擇適合氨基糖苷類抗生素分離的反相色譜柱,如C18柱。
2. 流動相:使用水相(含酸或緩沖液)和有機(jī)相(如甲醇或乙腈)的混合物作為流動相,根據(jù)目標(biāo)化合物的性質(zhì)調(diào)整比例和pH值。
3. 流速與梯度洗脫:設(shè)定適當(dāng)?shù)牧魉?,通常?/span>0.2-1 mL/min。采用梯度洗脫模式,以優(yōu)化分離效果。
質(zhì)譜條件
1. 電離模式:氨基糖苷類抗生素通常采用電噴霧電離(ESI)模式,正離子模式下檢測。
2. 多反應(yīng)監(jiān)測(MRM):選擇目標(biāo)化合物的母離子和子離子進(jìn)行監(jiān)測,以提高檢測的特異性和靈敏度。
數(shù)據(jù)分析
1. 標(biāo)準(zhǔn)曲線構(gòu)建:使用標(biāo)準(zhǔn)品構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)曲線,以確定樣品中氨基糖苷類抗生素的濃度。
2. 定量分析:根據(jù)樣品中目標(biāo)化合物的響應(yīng)值,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量。
注意事項(xiàng)
1. 基質(zhì)效應(yīng):動植物樣本基質(zhì)復(fù)雜,需關(guān)注基質(zhì)效應(yīng),可通過內(nèi)標(biāo)法或基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行校正。
2. 回收率與精密度:定期檢查方法的回收率和精密度,確保檢測結(jié)果的可靠性。
3. 質(zhì)控與校準(zhǔn):定期進(jìn)行儀器校準(zhǔn)和質(zhì)控,使用質(zhì)控樣品監(jiān)控分析過程中的穩(wěn)定性。
如何優(yōu)化檢測靈敏度
樣品前處理優(yōu)化
在樣品前處理過程中,控制上樣溶液的pH值至6~7是關(guān)鍵,因?yàn)椴煌被擒疹愃幬镌诓煌?/span>pH條件下的回收率有所不同。例如,STREP、DHSTREP、SPEC、HYGRO在酸性條件下回收率較低,而AMIK、KANA、APRA在堿性條件下回收率較低。因此,通過調(diào)整pH值,可以提高這些抗生素的回收率,進(jìn)而提高檢測靈敏度。
色譜條件優(yōu)化
選擇合適的色譜柱對于提高氨基糖苷類抗生素的檢測靈敏度至關(guān)重要。研究表明,Obelisc R色譜柱對10種氨基糖苷的分離效果最好,這是因?yàn)榘被擒疹愃幬餅閴A性化合物,在pH小于其pKa時(shí),目標(biāo)物離子化,與SIELC Obelisc R鍵合的羧基相互作用,實(shí)現(xiàn)化合物的保留。相比之下,BEH Amide色譜柱由于酰氨基為中性基團(tuán),離子交換作用較小,而BEH HILIC色譜柱上硅醇基與氨基糖苷類藥物之間存在強(qiáng)氫鍵作用和離子交換作用,導(dǎo)致峰寬較寬,峰形較差。
質(zhì)譜條件優(yōu)化
氨基糖苷類抗生素的結(jié)構(gòu)中含有多個羥基,極性很強(qiáng),因此選擇電噴霧離子源。在正離子和負(fù)離子模式下,正離子模式的響應(yīng)通常高于負(fù)離子模式,這是因?yàn)榘被擒疹愇镔|(zhì)的結(jié)構(gòu)中含有多個伯胺或仲胺基團(tuán),具有弱堿性,易被電離成正離子。在全掃描模式下,選擇化合物的分子離子峰,并在產(chǎn)物離子掃描模式下,以各個化合物的分子離子峰為母離子,進(jìn)行二級質(zhì)譜掃描,選擇兩對豐度較強(qiáng)、基質(zhì)干擾較小的離子為子離子,以優(yōu)化質(zhì)譜條件。
基質(zhì)效應(yīng)考慮
在LC-MS/MS分析中,基質(zhì)效應(yīng)可能會影響檢測靈敏度。因此,需要選擇適當(dāng)?shù)娜軇┖蜅l件來最小化基質(zhì)效應(yīng),確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
常見基質(zhì)效應(yīng)
基質(zhì)效應(yīng)的定義
基質(zhì)效應(yīng)是指在液相色譜-質(zhì)譜(LC-MS/MS)分析過程中,樣品基質(zhì)中的成分對目標(biāo)分析物的信號產(chǎn)生影響的現(xiàn)象。這種影響可能表現(xiàn)為增強(qiáng)或抑制目標(biāo)分析物的響應(yīng),從而影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。
氨基糖苷類抗生素的基質(zhì)效應(yīng)
氨基糖苷類抗生素是一類具有高度親水性的化合物,它們含有多個氨基和羥基,因此在LC-MS/MS分析中容易受到基質(zhì)效應(yīng)的影響。常見的基質(zhì)效應(yīng)包括:
1. 離子抑制:氨基糖苷類抗生素在分析過程中可能會與樣品基質(zhì)中的其他離子發(fā)生競爭性吸附,導(dǎo)致分析物的信號減弱。
2. 離子增強(qiáng):相反,某些情況下,樣品基質(zhì)中的離子可能會與分析物形成穩(wěn)定的離子對,從而增強(qiáng)分析物的信號。
3. 基質(zhì)效應(yīng)的選擇性:不同的基質(zhì)成分可能對不同的氨基糖苷類抗生素產(chǎn)生不同程度的影響,這使得分析方法的普適性受到限制。
減少基質(zhì)效應(yīng)的策略
1. 樣品前處理:通過適當(dāng)?shù)臉悠非疤幚砑夹g(shù),如固相萃取(SPE)或液液萃?。?/span>LLE),可以去除或減少樣品基質(zhì)中的干擾物質(zhì)。
2. 選擇合適的色譜條件:使用離子對反相(RP)或親水相互作用(HILIC)色譜模式,以及3. 選擇合適的離子對試劑,可以改善分析物的分離和檢測。
3. 使用同位素稀釋法:通過向樣品中添加穩(wěn)定同位素標(biāo)記的分析物,可以校正基質(zhì)效應(yīng)帶來的誤差。