液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)是一種高度敏感和選擇性的分析技術(shù),廣泛應(yīng)用于動(dòng)植物中動(dòng)物性激素的檢測(cè),這些激素在動(dòng)物的生殖、生長(zhǎng)發(fā)育、代謝調(diào)節(jié)等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這種方法結(jié)合了液相色譜的分離能力和質(zhì)譜的鑒定能力,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)復(fù)雜樣品中多種動(dòng)物性激素的同時(shí)檢測(cè)。
指標(biāo) |
方法 |
標(biāo)準(zhǔn) |
己二烯雌酚、己烯雌酚、雌酮、己烷雌酚、雌二醇、雌三醇、炔雌醇、苯甲酸雌二醇、群勃龍、諾龍、雄烯二酮、勃地酮、睪酮、炔諾酮、美雄酮、甲基睪酮、康力龍、苯丙酸諾龍、丙酸睪酮、孕酮、21α-羥基孕酮、17α-羥基孕酮、甲羥孕酮、醋酸甲地孕酮、醋酸氯地孕酮、醋酸甲羥孕酮和左炔諾孕酮 |
液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法 |
GB 31656.14-2022 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 水產(chǎn)品中27 種性激素殘留量的測(cè)定 |
檢測(cè)原理
在LC-MS/MS分析中,樣品首先通過(guò)液相色譜系統(tǒng)進(jìn)行分離,然后分離出的各個(gè)組分進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行離子化和分析。質(zhì)譜儀通過(guò)檢測(cè)不同離子的質(zhì)荷比(m/z),生成質(zhì)譜圖,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)物性激素的定性和定量分析。
應(yīng)用實(shí)例
進(jìn)口食用動(dòng)物性激素殘留量的測(cè)定:中國(guó)制定了SN/T 4744-2017標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了進(jìn)出口食用動(dòng)物雄激素、孕激素和雌激素殘留量的液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜檢測(cè)方法。該方法適用于牛、羊、豬血清及尿中的多種動(dòng)物性激素殘留量的測(cè)定。
農(nóng)業(yè)部1031號(hào)公告-1-2008:該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了豬、牛、羊、雞肌肉和肝臟、牛奶和鮮蛋等動(dòng)物源食品中11種性激素殘留檢測(cè)的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法。該標(biāo)準(zhǔn)適用于這些食品中激素多殘留的確證和定量測(cè)定。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
高靈敏度和準(zhǔn)確度:LC-MS/MS方法相比傳統(tǒng)的免疫測(cè)定方法,在低濃度下展現(xiàn)出更高的準(zhǔn)確性和更低的變異性。這意味著即使在動(dòng)物性激素含量非常低的情況下,也能夠進(jìn)行精確的檢測(cè)。
良好的選擇性:LC-MS/MS能夠有效區(qū)分和檢測(cè)動(dòng)物性激素與其他類似物質(zhì),減少了交叉污染和假陽(yáng)性的可能性。
寬線性范圍:LC-MS/MS方法通常具有較寬的線性范圍,能夠覆蓋不同濃度水平的動(dòng)物性激素檢測(cè)需求。
低檢出限:LC-MS/MS方法的檢出限通常較低,能夠檢測(cè)到極低濃度的動(dòng)物性激素,這對(duì)于確保食品安全和動(dòng)物健康至關(guān)重要。
高通量分析:LC-MS/MS技術(shù)可以處理大量樣本,提高了檢測(cè)效率,特別適合于大規(guī)模樣品的篩查。
適用性廣:LC-MS/MS方法適用于各種動(dòng)物源性食品中動(dòng)物性激素的檢測(cè),包括肉類、乳制品、蛋類等。
數(shù)據(jù)可靠性:LC-MS/MS方法提供的數(shù)據(jù)更加可靠,有助于科學(xué)家和監(jiān)管機(jī)構(gòu)做出更準(zhǔn)確的判斷和決策。
流程概述
樣品采集與預(yù)處理:從動(dòng)物(血液、尿液、組織等)或植物(如果研究攝入或吸收情況)中采集樣品。預(yù)處理步驟可能包括樣品勻漿、蛋白沉淀、提取和凈化,以去除干擾物質(zhì)并濃縮目標(biāo)激素。提取通常使用有機(jī)溶劑,如乙醚、乙酸乙酯或含有少量酸或堿的有機(jī)溶劑,以促進(jìn)激素的溶解和穩(wěn)定。
固相萃?。?/span>SPE):使用固相萃取小柱對(duì)提取物進(jìn)行進(jìn)一步凈化,去除脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和其他雜質(zhì),提高目標(biāo)激素的純度。不同的激素可能需要不同類型的小柱,如反相C18或C8小柱用于疏水性較強(qiáng)的激素,而HLB小柱則適合于親水性激素的凈化。
液相色譜分離:將凈化后的樣品注入液相色譜系統(tǒng),通過(guò)選擇合適的色譜柱(如反相C18柱)和流動(dòng)相(如水與甲醇或乙腈的混合物,可能添加少量酸或緩沖鹽以優(yōu)化pH值),實(shí)現(xiàn)激素的高效分離。
質(zhì)譜檢測(cè):分離后的組分進(jìn)入質(zhì)譜儀,通過(guò)電噴霧離子化(ESI)產(chǎn)生離子。在串聯(lián)質(zhì)譜(MS/MS)模式下,選擇特定的母離子進(jìn)行碰撞誘導(dǎo)裂解,生成特征性的子離子,從而實(shí)現(xiàn)高特異性定量。
數(shù)據(jù)處理與分析:使用專業(yè)軟件處理LC-MS/MS數(shù)據(jù),根據(jù)保留時(shí)間、母離子和子離子信息,與標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行比較,進(jìn)行定性和定量分析。內(nèi)標(biāo)物的使用可以有效校正樣品制備和分析過(guò)程中的損失和變異,提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
結(jié)果驗(yàn)證:通過(guò)分析標(biāo)準(zhǔn)曲線、空白樣品和質(zhì)量控制樣品,評(píng)估方法的線性范圍、檢出限、定量限、準(zhǔn)確度和精密度,確保結(jié)果的科學(xué)性和有效性。
確保數(shù)據(jù)可靠
樣品前處理:樣品的正確處理對(duì)于減少基質(zhì)效應(yīng)和離子抑制至關(guān)重要。這包括適當(dāng)?shù)臉悠诽崛?、凈化和濃縮步驟,以確保分析物的純凈和穩(wěn)定。
儀器的選擇和維護(hù):選擇高性能的LC-MS/MS設(shè)備,并定期進(jìn)行維護(hù)和校準(zhǔn),以保持儀器的最佳運(yùn)行狀態(tài)。這包括檢查和清潔色譜柱、離子源和探測(cè)器,以及確保氣體供應(yīng)的純凈。
方法開(kāi)發(fā)和優(yōu)化:開(kāi)發(fā)適合特定分析物的LC-MS/MS方法,并進(jìn)行充分的優(yōu)化,以提高分離效率和檢測(cè)靈敏度。這包括選擇合適的流動(dòng)相、色譜柱和檢測(cè)器參數(shù)。
數(shù)據(jù)處理和分析:使用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理軟件,對(duì)收集到的色譜和質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的處理和分析。這包括峰識(shí)別、基線校正、定量分析和統(tǒng)計(jì)分析等步驟。
質(zhì)量控制:實(shí)施嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施,包括使用質(zhì)控樣品、內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)和外部標(biāo)準(zhǔn),以及進(jìn)行方法驗(yàn)證,以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可比性。
實(shí)驗(yàn)操作標(biāo)準(zhǔn)化:確保實(shí)驗(yàn)操作的標(biāo)準(zhǔn)化,包括遵循標(biāo)準(zhǔn)操作程序(SOPs)、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果,以及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)核,以減少人為錯(cuò)誤和變異。
環(huán)境控制:控制實(shí)驗(yàn)環(huán)境,如溫度、濕度和振動(dòng),以避免對(duì)分析結(jié)果產(chǎn)生不利影響。
優(yōu)化樣品前處理降低基質(zhì)干擾
樣品稀釋:對(duì)于基質(zhì)效應(yīng)不大且不存在靈敏度問(wèn)題的情況,可以通過(guò)稀釋樣品來(lái)降低基質(zhì)效應(yīng)的影響。這種方法適用于簡(jiǎn)單液體基質(zhì),如尿液、淚液、腦脊液等。
蛋白質(zhì)沉淀法(PPT):這種方法通過(guò)加入有機(jī)溶劑、酸堿鹽等溶劑沉淀去除生物樣品中大部分的蛋白質(zhì),適用于幾乎任何極性的小分子化合物。
液-液萃取法(LLE):利用目標(biāo)分析物在互不相溶的溶劑之間的分配系數(shù)不同,將化合物從水相萃取到有機(jī)相。這種方法適用于離子型和非離子型化合物。
固相萃取法(SPE):通過(guò)固體吸附劑吸附目標(biāo)分析物,然后用適當(dāng)?shù)娜軇┫疵?,適用于極性較小的化合物。
固相微萃?。?/span>SPME):集采樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣于一體,適用于揮發(fā)性有機(jī)物、半揮發(fā)性有機(jī)物及不具揮發(fā)性的有機(jī)物。
消解法:通過(guò)化學(xué)反應(yīng)破壞有機(jī)物,轉(zhuǎn)化為易于分析的形式。包括濕式消解法和干灰化法,適用于復(fù)雜樣品的處理。
衍生化:通過(guò)化學(xué)反應(yīng)改變目標(biāo)分析物的結(jié)構(gòu),使其更易于檢測(cè),適用于響應(yīng)信號(hào)差或極性太強(qiáng)的化合物。
在線前處理技術(shù):如在線固相萃?。?/span>SPE)、渦流色譜技術(shù)(TFC),這些技術(shù)可以快速、高效地處理樣品,減少基質(zhì)效應(yīng)。