超高效液相色谱串联质谱法检测血液中的林可霉素
黄健1, 张云峰2, 常靖2, 王炯2, 于忠山2
1.中国人民公安大学,北京 100038
2.公安部物证鉴定中心,北京 100038

作者简介:黄健(1987—),男,满族,内蒙古人,在读硕士,主要从事毒物检测方面的学习研究。Tel:15304708769; Email:huangjian_wx2010@hotmail.com

摘要

目的建立超高效液相色谱串联质谱法(UPLC-MS/MS)测定全血中林可霉素的方法。方法样品血使用3mL水提取,涡旋离心,上清液过HLB柱,用10%甲醇溶液淋洗,甲醇洗脱,洗脱液用于UPLC-MS/MS分析。采用ACQUITY UPLC® HSS T3 色谱柱分离,采用电喷雾多反应监测模式(MRM)检测。结果以林可霉素母离子406.987(m/z)和子离子126.011及359.009(m/z)定性、定量。加标回收率在104.98%~120.74%。在S/N≥3的情况下,最低检出限为55.4pg/mL。结论本方法分析速度快,灵敏度高,准确度高,重现性好,可在法庭科学应用推广。

关键词: 林可霉素; UPLC-MS/MS; 血液; 固相萃取
中图分类号:DF795.1 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2013)03-0030-03
Determination of lincomycin in blood with UPLC-MS/MS
HUANG Jian, ZHANG Yun-feng, CHANG Jing, et al
Chinese People’s Public Security University, Beijing 100038, China
Abstract

Objective To study an analytical method for determination of lincomycin in blood.Methods The samples were extracted by SPE and then analyzed by HPLC with ACQUITY UPLC® HSS T3 column and electron spray ionization.Results Average recovery rate of lincomycin ranged from 104.98 to 120.74%. Based on a signal-to-noise ratio of 3∶1, the detection limit was 55.4 pg/ ml.Conclusion This method is sensitive, accurate and can be used in casework.

Keyword: lincomycin; UPLC-MS/MS; blood; solid-phase extraction

林可霉素作为一种常见的抗生素, 在中国使用的范围很广, 使用量也很大, 人体摄入过多时会出现致敏性、毒性等不良症状[1]。本文使用固相萃取法对样品进行前处理, UPLC-MS/MS进行检测。UPLC-MS/MS是HPLC-MS/MS的发展与革新, 分析速度快, 灵敏度高, 将其应用于生物检材中抗生素类药物的检测, 将大大提高抗生素类药物在中毒、死亡案件中的检出率, 为案件的侦破和法庭诉讼提供科学依据[2, 3]

抗生素类药物致人中毒、死亡与常见药物不同, 由于给药途径、药物配方禁忌等原因, 很小剂量的抗生素就可能引起中毒、死亡。目前涉及刑事案件的抗生素中毒、死亡案件主要是由非法行医引起的, 且此类案件的数量有增多趋势。本文针对常见的抗生素药物引起的中毒、死亡案件进行检验鉴定方法的研究, 报道如下。

1 材料与方法
1.1 仪 器

Acquity超高效液相色谱仪— Xevo TQ 质谱仪(美国Waters公司), SORVALL®高速离心机(美国SORVALL公司), Cole-Parmer超声波清洗器, Vortex Genie-2 涡旋混合器(美国Scientific Industries公司), Satorius 电子分析天平(德国Satorius公司 ), Millpore Simplicity纯水制备系统

1.2 材 料

乙腈、甲醇、二氯甲烷、乙酸乙酯为色谱纯试剂, 林可霉素标准品(德国Dr. E实验室), Oasis®HLB与Bond ElutC18固相萃取柱(美国Waters公司)。

1.3 标准溶液的配制

精确称取10mg林可霉素标准品用甲醇定容至100mL, 摇匀, 配成0.1mg/mL 标准溶液, 于 -20℃冰箱中冷冻避光保存。精密吸取标准溶液用甲醇逐级稀释成1μ g/mL、500ng/mL、100ng/mL、10ng/mL, 1ng/mL待用。

1.4 仪器条件

1.4.1 色谱条件 色谱柱ACQUITY UPLC® HSS T3 (2.1mm× 50mm× 1.8μ m); 流动相(A)甲醇, (B)0.1%甲酸水溶液; 柱温35℃; 进样量3μ L; 流速0.6mL/min。梯度洗脱0min~1.5min, 10%~40%A; 1.5min~1.8min, 40%A~90%A; 1.8min~2.2min, 90%A; 2.2min~2.5min, 90%~10%A; 2.5min~4.5min, 10%A。

1.4.2 质谱条件 三重四级杆正离子模式(ESI+); 毛细管电压3.20kV; 离子源温度150℃; 脱溶剂气温度400℃; 脱溶剂气流量800L/hr; 锥孔气流量50L/hr; 采用多反应监测模式(MRM), 林可霉素优化采集参数见表1

表1 林可霉素的MRM条件
1.5 样品前处理

1.5.1 固相萃取法 取0.5mL检材血, 以3mL去离子水稀释, 涡旋30s, 振荡15min混匀, 8000r/min 离心30min。Oasis® HLB(30μ m) 柱依次经3mL 甲醇, 3mL 去离子水活化。取离心样品上清液过HLB柱, 用3mL 10%的甲醇溶液淋洗杂质, 弃去, 精密吸取3mL甲醇洗脱。洗脱液涡旋混合, 0.22μ m微孔滤膜过滤, 装入小瓶待测。

1.5.2 液液萃取法 取0.5mL检材血, 加入硼酸-硼砂缓冲溶液至pH=9, 加入4mL乙酸乙酯, 涡旋30s, 振荡15min混匀, 8000r/ min 离心30min。转移上清液至试管中, 吹干, 用1mL甲醇定容, 0.22 μ m微孔滤膜过滤, 装入小瓶待测。

1.5.3 沉淀蛋白法 取0.5mL检材血, 加入2mL甲醇, 涡旋30s, 振荡15min混匀, 8000r/min 离心30min, 取上清液经0.22μ m微孔滤膜过滤, 装入小瓶待测。

2 结果与讨论
2.1 标准样品溶剂的选择

分别采用甲醇和乙腈配制标准样品并稀释至100ng/mL, 装瓶进行检测。所得色谱图见图1图2。由图1图2可知, 以乙腈作为溶剂有杂峰, 因此选择甲醇做溶剂配制标准样品。

图1 乙腈配置标准溶液TIC图

图2 甲醇配置标准溶液TIC图

2.2 方法的专属性考察

取空白血0.5mL, 按照“ 1.5样品前处理” 的步骤进行处理, 采用MRM模式得到空白血的离子色谱图(见图3图5图7)。取1μ g/mL林可霉素对照品溶液100μ L加入到空白全血中, 同法操作得到100ng目标物血添加的离子色谱图(见图4图6图8)。结果表明, 全血中内源性物质对林可霉素的测定不产生干扰。

图3 固相萃取法制得空白血TIC图

图4 林可霉素标准溶液100ng/mL血添加离子色谱图(固相萃取)

图5 液液萃取法制得空白血TIC图

图6 林可霉素标准溶液100ng/mL血添加离子色谱图(液液萃取)

图7 沉淀蛋白法制得空白血TIC图

图8 林可霉素标准溶液100ng/mL血添加离子色谱图(沉淀蛋白)

2.3 标准曲线和工作曲线

在设定的色谱条件下, 分别对一系列标准溶液进行分析, 以林可霉素的浓度为横坐标, 以林可霉素的峰面积为纵坐标建立线性回归方程:

y=781.818x+683.15, R2=0.9925. 线性范围是1ng/mL~1μ g/mL。由此可得出仪器运行环境良好, 标准品可用(见图9)。

分别对3种前处理方法制得的标准溶液进行分析, 以林可霉素的浓度为横坐标, 以林可霉素的检出峰面积为纵坐标, 进行线性回归得以下线性回归方程:

固相萃取:y=1176.75x+81.921, R2=0.9986

液液萃取:y=781.818x+683.15, R2=0.9986

沉淀蛋白:y=942.828x+1393.68, R2=0.9938

2.4 前处理方法的选择

本实验比较在液液萃取是调节pH值和不调节pH值, 结果显示当pH=9时, 液液萃取的回收率有所提高, 但依旧不能达到80%。液液萃取所用的有机溶剂量多, 耗时长。沉淀蛋白法操作简便快速, 但在低浓度样品的检测时回收率不高。固相萃取法在低浓度样品的检测中有更好的回收率, 考虑案件中多数检材含量较低, 固相萃取法更符合办案需要, 因此选择固相萃取法作为前处理方法。

本实验比较了Oasis® R HLB、Bond ElutC18和Oasis® R WCX小柱的净化效果, 发现Bond ElutC18柱对林可霉素吸附能力不强, 目标物在过柱过程中有大量流失, 吸附在柱子上的目标物很少, 导致回收率非常低; 而Oasis® RWCX和Oasis® R HLB柱则具有良好的吸附能力和净化效果, 在过柱过程中几乎没有流失, 但是Oasis® R WCX柱需要调节pH值操作更繁琐, 因此本实验选择Oasis® RHLB柱对样品进行富集和净化。

2.5 色谱条件的优化

流动相中缓冲盐的种类、浓度及pH值不仅会影响目标化合物的保留时间及峰形, 还会影响其离子化效率, 从而影响检测灵敏度。实验分别考察了乙腈-水/甲酸铵、乙腈-水/甲酸、甲醇-水/甲酸铵、甲醇-水/甲酸体系作为流动相的情况, 甲酸铵浓度5mmol/L甲酸的浓度为0.1%。结果表明, 甲醇-水/甲酸作为流动相时, 林可霉素的响应最高, 峰形对称。因此, 最终选择甲醇-水/甲酸体系作为流动相。

2.6 添加回收率、精密度和检测限

取空白血0.5mL, 添加标准溶液质量分别为10ng、50ng、100ng。按照“ 1.5.1样品前处理” 的方法提取后进样测定, 得出实测浓度范围为3.3ng/mL~33.3ng/mL。每天每个浓度平行做3个, 连续做3天。分别求得日内、日间精密度, 结果见表2。本实验中, 以S/N≥ 3作为检出限, 林可霉素最低检测限55.4pg/mL, 以S/N≥ 10作为最低定量限, 最低定量限0.183ng/mL, 可以满足办案需求。

表2 空白血中林可霉素标准添加回收率和精密度

目前, 对抗生素的分析主要集中在环境检测和食品安全检测中, 其中对于动物源性的食品检测[4, 5]对法庭科学中人体检材的净化和分析有一定的借鉴作用, 但是对血液的检测研究较少。本实验建立了固相萃取-超高效液相色谱串联质谱法测定全血中的林可霉素的方法, 分析速度快, 灵敏度高, 准确度高, 重现性好, 可在法庭科学应用。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 国家药典委员会编. 中国药典[S]. 北京: 化学工业出版社, 2010. [本文引用:1]
[2] 谢丽琪, 岳振峰, 唐少冰, . 高效液相色谱串联质谱法测定牛奶中林可酰胺类和大环内酯类抗生素残留量的研究[J]. 分析试验室, 2008, 27(3): 5-8. [本文引用:1]
[3] 徐锦忠, 吴忠贤, 杨雯筌, . 液相色谱-电喷雾串联质谱测定蜂蜜中8种大环内酯类药物残留[J]. 分析化学, 2007, 35(2): 166-170. [本文引用:1]
[4] 左志辉, 高立勤, 唐素芳. 固相萃取-液相色谱串联质谱法同时定量检测蜂蜜中28种抗生素类药物残留的研究[J]. 药物分析杂志, 2009, 29(7): 1196-1201. [本文引用:1]
[5] 刘正才, 杨方, . 超高效液相色谱串联质谱法测定鳗鱼中大环内酯类和林可酰胺类抗生素残留量的研究[J]. 福建分析测试, 2010, 19(3): 1-5. [本文引用:1]