[发明专利]一种针对牛奶中兽药及其代谢物的非靶向筛查方法

说明书

本发明公开了一种针对牛奶中兽药及其代谢物的非靶向筛查方法。针对牛奶样品，利用超高效液相色谱‑高分辨质谱联用平台获取非靶向分析数据，采用食品内源性组分过滤和质量亏损模型过滤的方法，去除大量内源性化合物和干扰物质，快速筛选潜在的风险化合物，经数据库检索初步定性风险化合物。该发明对无先验信息的牛奶样本中兽药及其代谢物的非靶向筛查具有显著优势，具有高效去除干扰物质，快速筛选风险化合物的优点。

技术领域

本发明涉及分析化学领域和食品安全领域，是一种针对牛奶中兽药及其代谢物的非靶向筛查方法。

背景技术

食品安全是重大民生问题。随着生活质量的提高，人们对食品安全更加关注。影响食品安全的因素很多，其中药物滥用是我国食品安全领域存在的一个突出问题。牛奶作为饮食的重要组成部分，其营养价值会因药物残留而受损。特别是，抗菌药物经常用于奶牛产后治疗，停药期不足或过度使用会导致其残留在乳汁中，对人体健康产生不良影响。传统的靶向分析方法侧重于特定的化合物，主要针对已知兽药和常见代谢物，而许多兽药会以新的或未知的代谢形式存在于动物源性食品中。因此，开展非靶向分析对潜在未知危害物筛查及食品安全风险预警具有重要意义。

非靶向分析可获取待测样品的更多化合物信息，但如何从复杂的谱学数据中筛选出风险化合物是亟待解决的问题。质量亏损是化合物的准确质量与其标称质量之间的差异，其取决于化合物的分子组成，常用于可视化展示环境等领域中相关和同源系列化合物，也逐渐被应用于食品安全分析。为了更多地去除待测样本中的干扰离子，筛选出潜在的风险物质，可建立合适的质量亏损过滤模型用于兽药的非靶向筛查。

本发明建立基于食品内源性组分过滤和质量亏损过滤的牛奶中兽药及其代谢物的非靶向筛查方法。在无阴性对照样本情况下，可有效去除复杂食品基质中的内源性化合物和大量干扰物质，获得潜在的风险化合物列表，通过多种数据库初步对潜在风险化合物定性，实现对未知兽药及其代谢物的识别。目前尚无将本发明方法应用于食品中兽药非靶向筛查的相关报道。

发明内容

本发明为实现兽药及其代谢物的非靶向筛查，基于超高效液相色谱-高分辨质谱联用平台采集非靶向分析数据，同时建立食品内源性组分数据库和质量亏损过滤模型，用于待测样本中内源性化合物和干扰物质的去除，快速筛选出风险化合物，最终经数据库检索对风险化合物进行初步定性。本发明采用的具体技术方法如下：

第一步，牛奶样本使用直接有机溶剂提取的预处理方法获得样品提取组分，利用超高效液相色谱-高分辨质谱联用技术分析提取物采集非靶向分析数据，包括保留时间、一级质谱和二级质谱信息。

第二步，采集的原始数据进行峰对齐和峰提取以获得原始化合物列表，需使用仪器自带软件Compound Discoverer 3.1对一次分析的全部样本的原始数据一同进行峰对齐和峰匹配，导出化合物列表的excel文件，包含化合物分子量、保留时间，以及在不同样本中的响应面积，首先基于对提取剂和复溶剂与样本同时进样分析，根据导出化合物列表中化合物在空白溶剂中的响应，即在至少两个相同(提取剂空白或复溶剂空白)空白溶剂中响应面积超过2×10⁵的物质被删除，包括由于溶剂、各种容器以及色谱柱带来的背景干扰物质。余下的化合物需进一步过滤。

第三步，采用食品内源性组分过滤的方法去除内源性化合物。首先需构建食品内源性组分数据库，采用与待测样本相同的分析方法对尽可能5个地区(县级以上区划)来源以上的80个以上的牛奶样本进行分析，采集包括保留时间、一级质谱和二级质谱信息的非靶向分析数据，然后将一次分析的全部数据一同进行峰对齐和峰匹配，以及扣除空白干扰，根据80％规则，即在80％以上的样本中检测到的化合物，定义为食品内源性组分，以此构建食品内源性组分数据库。在待测样本兽药筛查中，可通过化合物分子量和保留时间与食品内源性组分数据库中的化合物相比较，分子量偏差在5ppm以内、保留时间偏差在0.2min以内的化合物认为是相同的化合物，以去除与食品内源性组分数据库中相同的化合物。