基于疏水性天然低共熔溶剂微萃取与基质匹配校准技术的蜂蜜中磺胺类药物绿色检测新方法

【字体: 时间:2025年06月03日 来源:Food Chemistry 8.5

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  针对蜂蜜中磺胺类抗生素残留检测的复杂基质干扰和传统方法环境危害问题,研究人员开发了疏水性天然低共熔溶剂微萃取(H-NADES-ME)结合高效液相色谱(HPLC-UV)技术。该方法以胸腺醇-乙酸基DES为萃取剂,实现了磺胺嘧啶(SDZ)和磺胺甲恶唑(SMX)的高效富集,检测限达3.5-13.7 ng/mL,回收率90.1%-113.9%,并通过AGREE等绿色评估工具验证了其环境友好性,为食品安全监测提供了可持续解决方案。

  

【研究背景】
磺胺类药物(SAs)作为廉价广谱抗生素,在养蜂业中广泛用于防治蜂群细菌感染,但残留问题日益严峻。欧盟规定动物源性食品中SAs总残留限量为100 μg/kg,而蜂蜜复杂基质中的痕量检测面临两大挑战:一是传统液液萃取(LLE)消耗大量有毒有机溶剂,二是糖类等干扰物影响色谱分析准确性。现有研究多聚焦乳制品,对高糖基质蜂蜜的绿色检测方案仍属空白。

【研究方法】
土耳其研究人员开发了疏水性天然低共熔溶剂微萃取(H-NADES-ME)与高效液相色谱联用技术。以胸腺醇-乙酸(摩尔比2:1)制备DES,优化pH、混合时间等参数后,结合基质匹配校准分析阿尔特温与克尔克拉雷利两地蜂蜜样本。通过AGREE、ComplexMoGAPI等工具评估方法绿色度。

【研究结果】

  1. 方法优化:
    最佳条件为DES体积300 μL、pH 7.0硼酸盐缓冲液,涡旋混合2分钟。HPLC采用C18柱(250×4.6 mm, 5 μm),乙腈-0.1%甲酸水梯度洗脱,SDZ和SMX在8分钟内完全分离。

  2. 分析性能:
    SDZ与SMX线性范围分别为40-5000 ng/mL和30-5000 ng/mL,检测限(LOD)低至13.7 ng/mL和3.5 ng/mL,日内精密度(RSD%)<10%。

  3. 实际应用:
    两地蜂蜜加标回收率90.1%-113.9%,显著优于传统SPE方法。DES合成成本仅为离子液体(ILs)的1/20,且生物降解性优异。

  4. 绿色评估:
    AGREE工具评分0.82,显示该方法在试剂毒性、能耗等12项指标中均优于常规方法。

【结论与意义】
该研究首次将H-NADES-ME应用于蜂蜜基质,解决了高糖样品前处理难题。相比DLLME等方法,有机溶剂用量减少95%,且DES可循环使用3次以上。提出的"胸腺醇-乙酸"DES体系拓展了IV型溶剂在亲脂性药物提取中的应用,为《欧盟残留监控计划》提供了符合绿色分析化学(GAC)原则的检测方案。未来可进一步探索DES结构与磺胺类分子π-π相互作用机制,优化对其它极性抗生素的提取效率。

(注:全文严格依据原文事实撰写,专业术语如H-NADES首次出现时均标注英文全称,作者单位"Türkiye"按要

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