Применение масс-спектрометрии для контроля антибиотиков в молоке

Лекарственные средства, используемые для лечения животных, с пищевыми продуктами животного происхождения могут попадать в организм человека и наносить вред здоровью, особенно при хроническом (многократном) потреблении. Антибиотики и другие лекарства, попадающие в организм человека с мясом животных и молочными продуктами, уменьшают сопротивляемость организма, угнетают микрофлору кишечника, провоцируют проявления аллергии, приводят к нарушению функций почек и кроветворных органов [1]. Пригодными в пищу считаются продукты, концентрация антибиотиков в которых не превышает предельно допустимую (ПДК), указанную в Санитарных Правилах и Нормах [2].

Аналитические методы контроля продуктов питания, получившие распространение в настоящее время, требуют сложной пробоподготовки и дорогих расходных материалов [3] или они вообще не пригодны для определения антибиотиков в молоке. В данной работе развивается метод, который применялся в работах [4, 5]. Выбранный для исследования антибиотик линкомицин входит в состав препарата, применяемого для лечения мастита, а также используется для лечения респираторных заболеваний у коров и заболеваний, вызванных стрептококками [6].

Было показано, что метод позволяет проводить качественный и количественный анализы антибиотиков в молочных продуктах с использованием масс-спектрометрии с электроспрей-ионизацией (ESI-MS).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В работе были использованы: раствор линко-мицина (ОАО "Дальхимфарм"), лиофилизат цефа-золина (ОАО "Синтез"), водный 0.02 % раствор уксусной кислоты из Лаборатории биомедицинской масс-спектрометрии ИАП РАН, ацетонитрил (НПК "Криохром").

Экспериментальные работы проводились на приборе МХ-5310, оборудованном электрораспы-лительным источником ионов и времяпролетным масс-анализатором с ортогональным вводом ионов, разработанным в Лаборатории биомедицинской масс-спектрометрии ИАП РАН. Все спектры получены в режиме детектирования положительных ионов.

Рис. 1. Калибровочная кривая. Крестиком отмечена ПДК

Рис. 2. Фрагмент масс-спектра смеси растворов цефазолина и линкомицина, использованного для построения калибровочной кривой

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В данной работе в качестве стандарта был выбран цефазолин, поскольку его молекулярная масса близка к молекулярной массе линкомицина и оба вещества растворимы в водно-ацето-нитрильном элюенте. Для построения калибровочной кривой (рис. 1) — зависимости отношения концентраций С л / С ц линкомицина и цефазолина от отношения интенсивностей масс-спектрометрических пиков I л / I ц их однозарядных ионов — получали масс-спектры смесей растворов линкоми-цина и цефазолина в надосадочной жидкости молока (рис. 2). Надосадочную жидкость получали добавлением в молоко ацетонитрила с последующим центрифугированием [5].

Каждая точка снималась по нескольку раз, находилось среднее значение, что позволило снизить погрешность в построении калибровочной кривой. Полученный график можно применять для количественной оценки содержания линкомицина в молочных продуктах.

Следует отметить, что данный график характерен только для прибора МХ-5310. Для других аналогичных приборов следует произвести собственную калибровку, поскольку процесс ионообразо- вания зависит от конструкции и настроек распылительного интерфейса.

ВЫВОДЫ

Таким образом, показана возможность использования масс-спектрометра МХ-5310 для обнаружения предельно малых количеств линкомицина в таких сложных объектах, как молочные продукты, и построена калибровочная кривая, позволяющая определять количество этого антибиотика в широком диапазоне концентраций.