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硫脲嘧啶类药物残留分析技术——净化方法

[db:作者] / 2022-12-22 00:00

(2) 净化方法

  

硫脲嘧啶类药物传统的净化方法主要包括液液分配(LLP)、固相萃取(SPE)、基质固相萃取(MSPD)和凝胶渗透色谱(GPC)等。

  

1)液液分配(liquid liquid partition,LLP)

  

液液分配净化方法主要是通过调节pH,使分析物在水相-有机相中分配,或根据硫脲嘧啶类药物化学极性的特点,采用非极性的正己烷或石油醚液液分配去除非极性杂质。

  

Le Bizec等采用0.1mol/L氢氧化钠提取甲状腺中6种硫脲嘧啶类药物,经五氟溴化苄(PFBBr)衍生化后,用冰乙酸调至pH3,再加入二氯甲烷LLP,取有机相进一步净化和甲酯化衍生后,GC-MS检测,方法回收率在40%~70%之间。Pinel等采用甲醇提取冻干组织(肌肉、肝脏和甲状腺)中的8种硫脲嘧啶类药物,提取液氮气吹干后,用pH8磷酸盐缓冲液溶解,衍生化,用35% HCL调节pH2~3后,再用乙醚LLP提取净化,进-步用SPE净化后,用LC-MS/MS测定。该方法CCa为0.1~5.2ug/L,CCβ为2.6~23.2ug/L。Yu等采用乙腈提取牛肉中的4种硫脲嘧啶类药物,乙腈提取液用正已烷LLP净化去除脂肪,再用SPE净化和衍生化后用GC-MS测定。该方法回收率在50%~90%之间,CV小于10%。

  

2)固相萃取(solid phase extraction,SPE)

  

SPE是硫脲嘧啶类药物残留分析中运用最为广泛和有效的净化方法。最早采用的是汞化树脂净化方法,巯基可以被汞有效吸附,而在SPE柱上保留。但汞化树脂对巯基苯并咪唑和苯基硫脲嘧啶的回收率不好,可能是由于结构中含有苯环,与树脂中的芳环相互作用,使保留增强。

  

采用最多的SPE柱是硅胶柱。Blanchflower等用乙酸乙酯提取甲状腺中的5种硫脲嘧啶类药物,提取液氮气吹干后,用氯仿溶解,过氯仿平衡后的Sep-Pak硅胶SPE柱,氯仿洗涤,甲醇-氯仿(15+85,v/v)洗脱,洗脱液氮气吹干,用25%甲醇溶解后,LC-MS检测。该方法添加回收率在48.1%~95.8%之间,检测灵敏度在25ng/g左右。Pinel等采用硅胶柱对肌肉、肝脏和甲状腺中8种硫脲嘧啶类药物的3IBBr衍生物进行净化。衍生产物用二氯甲烷环已烷(1+3,v/v)溶解,硅胶柱用环已烷平衡,上样后用环已烷洗涤,正已烷-乙酸乙酯(40+60,v/v)洗脱,洗脱液氮气吹干后用流动相溶解,LC-MS/MS测定,方法CCa为0.1~5.2ug/L,CCβ为2.6~23.2μg/L。Abuin等用甲醇提取甲状腺中的苯基硫脲嘧啶和硫脲嘧啶,氮气吹干后,用600μL二氯甲烷~环已烷(1+1,v/v)溶解,过已用环己烷平衡的硅胶柱净化,5mL环己烷淋洗,5mL环己烷-乙酸乙酯(4+6,v/v)洗脱,洗脱液吹干后用去离子水复溶,超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)测定。方法回收率在40%~79%之间;CCa为4.3~16.1ug/kg,CCβ为8.7~20.7ug/kg;RSD在5.6%~10.3%之间。

  

Guzman等采用甲醇提取饲料中的甲基硫脲嘧啶、硫脲嘧啶和苯基硫脲嘧啶,过已用甲醇洗涤的Florisil固相萃取柱净化,接收流出液,对豌豆粉样品还要在SPE柱上加1.7g无水Na2SO4去除水分,再使用流动注射-碳纤维微电极安培检测器检测。方法回收率高于80%,甲基硫脲嘧啶的LOD为2.6×10-7 mol/L。

  

根据硫脲嘧啶类药物极性强的特点,采用正相SPE柱可以对分析物有效保留,但反相SPE柱同样可以达到净化的目的。对组织和饲料样品,Pinel等在硅胶柱净化前先用C18固相萃取柱净化。衍生产物用甲醇-水(10+90,v/v)溶解,C18固相萃取柱依次用甲醇、水平衡,上样后,用甲醇-水(50+50,v/v)洗涤,甲醇-水(90+10,v/v)洗脱,洗脱液氮气吹去甲醇后,用35% HCL调节pH2~3后,再用乙醚LLP提取净化,进一步用硅胶SPE柱净化后,用LC-MS/MS测定,方法CCu为0.1~5.2μg/L,CCβ为2.6~23.2μg/L。我国国家标准GB/T21310-2007采用Oasis HLB固相萃取柱对6种硫脲嘧啶类药物进行了净化。提取残留物用2.5mmol/L磷酸溶解,HLB固相萃取柱依次用甲醇、水预淋洗,上样,先用水进行淋洗,再用甲醇洗脱,洗脱液用氮气吹干、复溶后,用LC-MS/MS检测,内标法定量。方法回收率在80%~110%之间,CV小于10%。而GB/T20742-2006也采用Oasis HLB固相萃取柱对硫脲嘧啶类药物的NBD-CI衍生产物进行净化。衍生液用0.2mol/L盐酸调节pH3~4,过Oasis HLB固相萃取柱,用水洗涤,负压下抽干SPE柱10min,再用乙酸乙酯洗脱,氮气吹干,复溶后LC-MS/MS测定。方法回收率在82.8%~92.9%之间,CV在5.23%~9.48%之间。

  

由于硫脲嘧啶类药物结构中巯基和羟基上活泼氢的存在,也使其可以采用阴离子交换柱净化。Yu等采用阴离子交换树脂AG MP-1净化,分析物替换树脂中的氯离子,被很好地吸附。乙腈提取液用氮气吹至约2mL,加入0.1mol/L NaOH至10mL,过AG MP-1阴离子交换柱,3mL水、3mL甲醇洗涤,抽干15min,加入0.3mL 0.5mol/L碘甲烷乙腈溶液,铝箔避光反应1h后,用1mL乙腈洗脱,GC-MS测定。方法回收率在50%~90%之间,CV小于10%。GB/T20742- 2006用0.5mL三氯甲烷溶解提取残余物,再加入3mL正己烷,涡旋混匀,过Sep-Park Amino Propyl固相萃取柱,待样液全部通过固相萃取柱后用10mL正己烷洗涤,用5mL 3%乙酸甲醇溶液-三氯甲烷(15+85,v/v)洗脱,氮气吹干,再用HLB净化后,LC-MS/MS检测。方法回收率在82.8%~92.9%之间,CV在5.23%~9.48%之间。

  

同时,由于硫脲嘧啶类药物结构中含有碱性的叔胺基,也可以采用阳离子交换柱净化。Hollosi等建立了鱼肉中甲巯咪唑、甲硫脲、甲脲乙醇酸酐和巯基咪唑的残留分析方法。鱼肉样品用4倍质量的水在4℃匀浆,离心,取1mL上清液,加入10μL 50%磷酸,再过Oasis MCX柱(已依次用甲醇和水平衡),3mL 90%甲醇溶液(氨水调pH12)洗脱,洗脱液氮气吹干,用水复溶后HPLC检测,方法回收率在85.2%~97.6%之间。

  

3)基质固相分散萃取(matrix solid phase dispersion, MSPD)

  

MSPD的原理是将固相萃取材料与样品一起研磨,得到半干状态的混合物并将其作为填料装柱,然后用不同的溶剂淋洗柱子,将各种待测物洗脱下来。其优点是浓缩了传统的样品前处理中的样品匀化、组织细胞裂解、提取、净化等过程,不需要进行组织匀浆、沉淀、离心、pH调节和样品转移等操作步骤,避免了样品的损失,适用于多种药物的残留分析。
Zou等建立了一种基于MSPD的快速分析牛奶与尿液中硫脲嘧啶、甲基硫脲嘧啶、丙基硫脲嘧啶、苯基硫脲嘧啶和甲巯咪唑的残留分析方法。样品与硅胶混合均匀,装入SPE柱中,室温干燥40min,用10mL甲醇-氯仿(5+95,v/v)洗涤,6mL甲醇-氯仿(20+80,v/v)洗脱,洗脱液氮气吹干,经衍生化后用GC-MS测定。5种药物的回收率在70%以上,RSD在2.1%~7.9%之间;甲巯咪唑的LOD为0.004μg/g,其他药物为0.0016μg/g。Zhang等也采用类似的硅胶MSPD提取动物组织中的5种硫脲嘧啶类药物,再用硅胶柱净化其PFBBr衍生物,GC-MS测定。硫脲嘧啶、甲基硫脲嘧啶和丙基硫脲嘧啶的LOD为10μg/kg,苯基硫脲嘧啶为20μg/kg,甲巯咪唑为50μg/kg;方法回收率超过70%,RSD在4.5%~8.7%之间。

  

4)凝胶渗透色谱(gel permeation chromatography,GPC)

  

GPC柱中可供分子通行的路径有粒子间的间隙(较大)和粒子内的通孔(较小)。当混合物溶液流经色谱柱时,较大的分子被排除在粒子的小孔之外,只能从粒子间的间隙通过,速率较快;而较小的分子可以进入粒子中的小孔,通过的速率要慢得多。经过一定长度的色谱柱,分子根据相对分子质量被分开,相对分子质量大的在前面(即淋洗时间短),相对分子质量小的在后面(即淋洗时间长)。以此原理,可以将药物分子与脂肪等生物大分子分离,达到净化目的。

  

Abuin等建立了甲状腺中6种硫脲嘧啶类药物的UPLC-MS/MS分析方法。样品用乙酸乙酯提取,采用凝胶渗透色谱(GPC)净化,Waters Envirogel GPC柱(19mm×300mm),乙酸乙酯-环已烷(1+1,v/v)洗脱,流速5mL/min,254nm处观测,收集15~21min的流出液,氮气吹干后用去离子水复溶,UPLC-MSMS测定。该方法LOQ在50~500μg/kg之间,CCa为1~15ug/kg,CCβ为6~25μg/kg,RSD在2%~14%之间。同时,与硅胶SPE净化进行了比较,硅胶SPE柱的回收率在40%~79%之间,GPC的回收率在80%~109%之间。

  

 

  

 

  

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