《Food Chemistry: X》:Multi-detection of antibiotics in honey: Extension of scope and analysis of real samples
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开发了一种UHPLC–QTRAP–MS/MS(超高效液相色谱–四极杆线性离子阱串联质谱)方法,用于同时测定蜂蜜中15种抗生素。该方法依据Commission Implementing Regulation (EU) 2021/808(欧盟委员会实施条例(EU)
开发了一种UHPLC–QTRAP–MS/MS(超高效液相色谱–四极杆线性离子阱串联质谱)方法,用于同时测定蜂蜜中15种抗生素。该方法依据Commission Implementing Regulation (EU) 2021/808(欧盟委员会实施条例(EU) 2021/808)进行验证。回收率为89.8%–109.4%,精密度分别低于20%和27.8%。LOD(检出限)和LOQ(定量限)分别为0.02–8.72 μg kg?1和0.07–26.43 μg kg?1。在商业蜂蜜样品中检出oxolinic acid(噁喹酸)、flumequine(氟甲喹)、tildipirosin(泰地罗新)和erythromycin(红霉素)。
研究背景:蜂蜜自古在人类医学中具有抗菌、抗炎和抗氧化等重要性,其成分复杂,受采收、后处理和贮藏影响;蜂蜜主要由碳水化合物和水及少量氨基酸、蛋白质、矿物质、维生素、酶、有机酸和植物化学物组成,并可按蜜源分为单花蜜和多花蜜。欧洲蜜蜂Apis mellifera可用于生物监测,但蜂群同时受到单一栽培、集约农业导致的营养不足以及传染性细菌病等环境与生物胁迫。近年来蜂箱中农药和抗生素使用增加导致蜂群数量下降;欧盟自2006年起禁止将抗生素用于预防或治疗影响蜜蜂健康的疾病,但欧盟以外国家仍在使用,且可通过蜂箱内直接使用或医院、生活污水排放及土壤生物累积等间接途径污染蜂蜜。蜂蜜中抗菌药物残留可导致过敏反应、肝毒性和氧化应激等消费者健康风险。欧盟立法将药理活性物质分为A组(禁用物质,如硝基咪唑类、硝基呋喃类和氯霉素)和B组(允许物质,如四环素类、磺胺类、林可霉素、喹诺酮类、大环内酯类和氨基糖苷类),并以MRL(最大残留限量)控制动物源性食品中药理活性物质;但欧盟未对蜂蜜中这些化合物设定MRL,因此其存在被视为“零容忍”。多类残留方法可在单次分析中筛查多种化合物并提高分析效率;研究人员在先前已优化并验证15种抗生素的方法基础上,新增验证15种蜂蜜中抗生素,使先前与当前验证范围各15种、合计30种。本研究目的是验证一种灵敏方法,同时测定商业蜂蜜中6类15种兽药/抗生素,采用QuEChERS(快速、简便、廉价、有效、安全、稳健的样品前处理)和UHPLC–QTRAP–MS/MS,并应用于葡萄牙本地超市和商店购买的54份蜂蜜样品。
关键技术方法(不超过250字):研究人员采用QuEChERS结合UHPLC–QTRAP–MS/MS建立并验证蜂蜜中15种抗生素的多残留检测方法,使用基质匹配校准,并按Commission Implementing Regulation (EU) 2021/808评估线性、回收率、基质效应、重复性、中间精密度、选择性和特异性,计算LOD和LOQ。样品为2025年1月至3月在葡萄牙商店和当地超市购买的54份不同植物来源蜂蜜(H1–H54),多数产自葡萄牙或其他欧盟国家,部分为拉丁美洲国家混合蜜;样品于?20 °C保存,每份提取并分析双份。
研究结果:3.1 方法验证。通过五水平基质匹配校准、加标回收、日内与日间精密度、基质效应、LOD/LOQ以及选择性和特异性研究,得出该方法线性范围为0.32–160 μg kg
?1,决定系数r
2为0.925–1.000;回收率为89.8%–109.4%,其中cefalonium最低、flumequine最高;日内RSD
r为4.7%–16.5%,日间RSD
R为6.0%–27.8%,多数化合物满足CV≤20%的标准,dicloxacillin的日间CV最高(27.8%)。LOD和LOQ分别为0.02–8.72 μg kg
?1和0.07–26.43 μg kg
?1,thiamphenicol最高、doxycycline最低。ME(基质效应)研究显示约60%化合物为轻微/可忽略基质效应,约20%为中等基质效应,dicloxacillin、tulathromycin和thiamphenicol呈强基质干扰;研究采用基质匹配校准补偿基质效应。选择性和特异性通过20份不同植物来源商业蜂蜜及20份加标空白蜂蜜验证,未观察到影响目标物识别的干扰。总体上,该方法适用于筛查和occurrence assessment。3.2 商业蜂蜜样品中抗生素的检出情况。通过将已验证方法应用于54份商业蜂蜜样品,得出5份样品(9.3%)检出2类4种抗生素,浓度范围为0.45–8.28 μg kg
?1;大环内酯类在3份样品中检出,浓度为0.45–5.50 μg kg
?1,喹诺酮类在3份样品中检出,浓度为3.70–8.28 μg kg
?1。tildipirosin在2份蜂蜜中检出,分别为5.25±1.17和5.50±1.22 μg kg
?1;前者为西班牙、乌拉圭、墨西哥、阿根廷和古巴混合蜜,后者为葡萄牙来源。flumequine在2份葡萄牙多花蜂蜜中检出,分别为8.28±0.73和3.70±0.30 μg kg
?1;erythromycin在1份葡萄牙桉树蜂蜜中检出,为0.45±0.03 μg kg
?1;oxolinic acid在1份葡萄牙多花蜂蜜中检出,为7.86±0.83 μg kg
?1。阳性样品中多花蜂蜜为主(n=3),迷迭香和桉树蜂蜜各出现单一阳性检出。由于欧盟未对蜂蜜中这些化合物设定特异性MRL,阳性样品浓度不能按蜂蜜特定法定限量进行正式合规判定。与文献比较,Gün等报道的erythromycin浓度与本研究的0.45 μg kg
?1接近;Vidal等检出erythromycin浓度高于其LOQ;Ji等、Kanda等报道其他大环内酯类;Louppis等检出oxolinic acid;Kivrak等未检出flumequine;Mahmoudi等用ELISA在伊朗蜂蜜中报道同类抗菌药物残留,但ELISA与LC–MS/MS在选择性、灵敏度和化合物识别方面不同,直接比较需谨慎。
讨论与结论翻译:讨论部分表明,多类方法需在化学性质多样的分析物间取得平衡,个别化合物日间精密度或LOQ较高可能反映多类方法的分析限制,但方法仍适合筛查和occurrence assessment;基质效应用基质匹配校准补偿,未来靶向应用可考虑对选定分析物引入同位素标记内标,但受商业可得性、成本和目标物数量限制。研究结论原文翻译如下:总之,研究人员成功验证了一种多类半定量方法,采用UHPLC–QTRAP–MS/MS对蜂蜜中6类抗生素残留进行靶向分析。该方法在线性、灵敏度、精密度和回收率方面表现满意,LOD和LOQ分别为0.02–8.72和0.07–26.43 μg kg
?1。将该方法应用于54份商业蜂蜜样品,发现5份样品存在抗生素残留,检出2类抗生素中的4种化合物。本研究的蜂蜜样品为通过基于可获得性的零售途径从葡萄牙超市和当地零售店购买的商品。因此,检出数据应解释为针对所分析样品的特定结果。总体而言,结果强调检测和报告蜂蜜样品中抗生素残留对于改进欧盟范围内控制与监测的重要性。然而,与蜂蜜来源、花型、农业实践或环境条件相关的可能差异仍属初步,应在未来研究中进一步调查。在这方面,未来进展可包括将方法扩展并验证至其他蜂产品,如蜂花粉、蜂蜡和蜂胶,并将当前靶向方法与高分辨质谱联用以进行非靶向筛查。