15
นิพนธ์ต้นฉบับ ว กรมวิทย พ 2561; 60 (2) : 54-68 เฉลิมพร ควรหา ทองสุข ปายะนันทน์ และลัดดา แก้วกล้าปัญญาเจริญ ส�ำนักคุณภำพและควำมปลอดภัยอำหำร กรมวิทยำศำสตร์กำรแพทย์ ถนนติวำนนท์ นนทบุรี 11000 E-mail: [email protected] Accepted for publication, 24 April 2018 การพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์สาร ตกค้างกลุ่มฮอร์โมนในเนื้อสัตว์โดย LC-MS/MS บทคัดย่อ ฮอร์โมนมีบทบาทส�าคัญในการควบคุมการเจริญเติบโตการเปลี่ยนแปลงทางเพศ ลักษณะทางกายภาพของร่างกาย กระตุ้นหรือยับยั้งระบบภูมิคุ ้มกันตลอดจนควบคุมกระบวนการสร้างและสลาย metabolism ของร่างกาย ฮอร์โมนมีทั้งชนิด ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและชนิดสังเคราะห์ มีการน�าสารกลุ่มฮอร์โมนมาใช้ในการเลี้ยงสัตว์ที่ใช้เป็นอาหารอย่างไม่ถูกต้อง เพื่อวัตถุประสงค์ในการเร่งการเจริญเติบโตและเพิ่มกล้ามเนื้อท�าให้เกิดการตกค้างในเนื้อสัตว์ส่งผลกระทบต่อร่างกายคน ซึ่งสารกลุ่มนี้มีแนวโน้มเป็นสาเหตุของการเกิดมะเร็งเต้านม มะเร็งมดลูก กลุ่มสหภาพยุโรป (EU) ประกาศห้ามใช้สารกลุ่มนีเนื่องจากแนวโน้มเป็นสารก่อมะเร็ง ผู้วิจัยจึงได้พัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์สารกลุ่มฮอร์โมนจ�านวน 4 สาร ได้แก่ Diethylstilbesterol (DES), zeranol, 17 α-estradiol และ 17 β-estradiol ที่ตกค้างในเนื้อสัตว์ โดยเทคนิค LC-MS/MS ซึ่งสารนี้ถูกสกัดจากตัวอย่างด้วย methanol แล้วน�าไปก�าจัดไขมันโดยใช้เทคนิค liquid-liquid extraction ด้วย hexane และท�าให้บริสุทธิ์โดยใช้เทคนิค solid phase extraction ด้วย Oasis HLB วิธีดังกล่าวมีค่าขีดจ�ากัด ของการตรวจพบของทุกสารเท่ากับ 0.1 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัม ค่าขีดจ�ากัดของการวัดเชิงปริมาณของ DES และ zeranol เท่ากับ 2.0 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัม และเท่ากับ 6.0 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัม ส�าหรับ 17 α-estradiol และ 17 β-estradiol ช่วงการวิเคราะห์ที่ให้ความสัมพันธ์เป็นเส้นตรงของ DES และ zeranol อยู่ในช่วง 2.0-10.0 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัม ขณะที17 α-estradiol และ 17 β-estradiol อยู่ในช่วง 6.0-15.0 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัม โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ (R 2 ) ของทั้งสองช่วงมากกว่า 0.96 ค่าความแม่นแสดงด้วยค่าเฉลี่ย % recovery อยู่ในช่วง 73-105% และค่าความเที่ยงแสดงด้วย ค่าสัมประสิทธิ์ความแปรปรวน อยู่ในช่วง 5.4-26.3% จากการพิสูจน์ความถูกต้องของวิธีพบว่ามีความเหมาะสมที่จะน�ามาใช้ ในห้องปฏิบัติการทดสอบ ตามค่าก�าหนดของประกาศกระทรวงสาธารณสุข ฉบับที่ 303 (2550) เรื่องอาหารที่มียาสัตว์ตกค้าง และได้ท�าการส�ารวจปริมาณการตกค้างของสารกลุ่มฮอร์โมนด้วยวิธีที่พัฒนาขึ้นในเนื้อไก่และเนื้อวัว รวมทั้งสิ้น 50 ตัวอย่าง ระหว่างตุลาคม 2557 ถึง กันยายน 2558 ไม่พบสารกลุ่มฮอร์โมนในทุกตัวอย่าง

การพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์สาร ตกค้างกลุ่ม ...dmsc2.dmsc.moph.go.th

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: การพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์สาร ตกค้างกลุ่ม ...dmsc2.dmsc.moph.go.th

นพนธตนฉบบ วกรมวทยพ2561;60(2):54-68

54วารสารกรมวทยาศาสตรการแพทยปท 60 ฉบบท 2 เมษายน - มถนายน 2561

เฉลมพร ควรหา ทองสข ปายะนนทน และลดดา แกวกลาปญญาเจรญส�ำนกคณภำพและควำมปลอดภยอำหำร กรมวทยำศำสตรกำรแพทย ถนนตวำนนท นนทบร 11000

E-mail: [email protected]

Accepted for publication, 24 April 2018

การพฒนาและทดสอบความถกตองของวธวเคราะหสาร

ตกคางกลมฮอรโมนในเนอสตวโดย LC-MS/MS

บทคดยอ ฮอรโมนมบทบาทส�าคญในการควบคมการเจรญเตบโตการเปลยนแปลงทางเพศ ลกษณะทางกายภาพของรางกาย

กระตนหรอยบยงระบบภมคมกนตลอดจนควบคมกระบวนการสรางและสลาย metabolism ของรางกาย ฮอรโมนมทงชนด

ทเกดขนเองตามธรรมชาตและชนดสงเคราะห มการน�าสารกลมฮอรโมนมาใชในการเลยงสตวทใชเปนอาหารอยางไมถกตอง

เพอวตถประสงคในการเรงการเจรญเตบโตและเพมกลามเนอท�าใหเกดการตกคางในเนอสตวสงผลกระทบตอรางกายคน

ซงสารกลมนมแนวโนมเปนสาเหตของการเกดมะเรงเตานม มะเรงมดลก กลมสหภาพยโรป (EU) ประกาศหามใชสารกลมน

เนองจากแนวโนมเปนสารกอมะเรง ผวจยจงไดพฒนาและทดสอบความถกตองของวธวเคราะหสารกลมฮอรโมนจ�านวน 4 สาร

ไดแก Diethylstilbesterol (DES), zeranol, 17 α-estradiol และ 17 β-estradiol ทตกคางในเนอสตว โดยเทคนค

LC-MS/MS ซงสารนถกสกดจากตวอยางดวย methanol แลวน�าไปก�าจดไขมนโดยใชเทคนค liquid-liquid extraction

ดวย hexane และท�าใหบรสทธโดยใชเทคนค solid phase extraction ดวย Oasis HLB วธดงกลาวมคาขดจ�ากด

ของการตรวจพบของทกสารเทากบ 0.1 ไมโครกรมตอกโลกรม คาขดจ�ากดของการวดเชงปรมาณของ DES และ zeranol

เทากบ 2.0 ไมโครกรมตอกโลกรม และเทากบ 6.0 ไมโครกรมตอกโลกรม ส�าหรบ 17 α-estradiol และ 17 β-estradiol

ชวงการวเคราะหทใหความสมพนธเปนเสนตรงของ DES และ zeranol อยในชวง 2.0-10.0 ไมโครกรมตอกโลกรม ขณะท

17 α-estradiol และ 17 β-estradiol อยในชวง 6.0-15.0 ไมโครกรมตอกโลกรม โดยมคาสมประสทธการตดสนใจ (R2)

ของทงสองชวงมากกวา 0.96 คาความแมนแสดงดวยคาเฉลย % recovery อยในชวง 73-105% และคาความเทยงแสดงดวย

คาสมประสทธความแปรปรวน อยในชวง 5.4-26.3% จากการพสจนความถกตองของวธพบวามความเหมาะสมทจะน�ามาใช

ในหองปฏบตการทดสอบ ตามคาก�าหนดของประกาศกระทรวงสาธารณสข ฉบบท 303 (2550) เรองอาหารทมยาสตวตกคาง

และไดท�าการส�ารวจปรมาณการตกคางของสารกลมฮอรโมนดวยวธทพฒนาขนในเนอไกและเนอวว รวมทงสน 50 ตวอยาง

ระหวางตลาคม 2557 ถง กนยายน 2558 ไมพบสารกลมฮอรโมนในทกตวอยาง

Page 2: การพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์สาร ตกค้างกลุ่ม ...dmsc2.dmsc.moph.go.th

Determination of Hormone Residues in Meat by LC-MS/MS Chalearmphorn Kuanha et al.

55 วารสารกรมวทยาศาสตรการแพทยปท 60 ฉบบท 2 เมษายน - มถนายน 2561

บทน�า

สารกลมฮอรโมนทงชนดทเกดขนเองตามธรรมชาตและชนดสงเคราะหเปนสารทน�ามาใชเพอการรกษา

และบ�าบดโรค เชน เปนยาคมก�าเนดในสตร ใชเปนยารกษาโรคทเกดจากความผดปกตของหวใจและหลอดเลอด

ทเกยวกบหวใจ เชน โรคลนหวใจรวหรอลนหวใจตบ โรคกลามเนอหวใจตาย(1) จากการศกษาพบวาสารเคมกลมน

สามารถน�ามาใชในการปรบปรงคณภาพเนอสตวทใชเปนอาหารได โดยมทงการฉดหรอผสมในอาหารใหสตวเลยง

เพอบรโภค เชน วว ควาย ไก เปนตน เพอลดปรมาณไขมนเปนการเพมกลามเนอใหกบสตว(2,3) ซงเปนการน�ามาใช

อยางผดวตถประสงค จากหลกฐานการประเมนความเสยงของการไดรบสารกลมฮอรโมนทงทมาจากธรรมชาต

และฮอรโมนสงเคราะหทระดบความเขมขนต�าๆ แสดงใหเหนวาสามารถสงผลกระทบตอรางกายคนได กลาวคอ

มแนวโนมเปนสาเหตของการเกดมะเรงเตานม (breast cancer) มะเรงมดลก (uterine cancer) และยงอาจเปน

สาเหตของโรคทเกยวของกบตอมไรทอ (endocrine disrupting chemicals)(4,5)

สหภาพยโรป (European Union; EU) ประกาศหามใชสารกลมนในการเลยงสตวทใชเปนอาหาร

และหามน�าเขาผลตภณฑทมสารตกคางกลมฮอรโมนปนเปอน โดยมการตรวจสอบทงสารตงตน (parent drugs)

และสารกลมอนพนธ (metabolites) ในเนอสตวและผลตภณฑกอนน�าเขาไปจ�าหนาย(6) ส�าหรบประเทศไทย

ตามประกาศกระทรวงสาธารณสข ฉบบท 303 (2550) เรองอาหารทมยาสตวตกคาง มการควบคมคณภาพ

และความปลอดภยเนอสตวและผลตภณฑ โดยก�าหนดมาตรฐานของฮอรโมนทเปนสารตงตนและสารกลมอนพนธ

มปรมาณตกคางสงสด (Maximum Residue Limit, MRL) ไดไมเกนปรมาณทก�าหนดไวจ�านวน 2 ชนด

ไดแก zeranol และ trenbolone acetate ในรปของ β-trenbolone และ α-trenbolone ในเนอสตวและตบ

ท 2 และ 10 ไมโครกรมของสารตอ 1 กโลกรมของเนอเยอ อวยวะหรอผลตภณฑของสตว(7) และประกาศกรมปศสตว

พ.ศ. 2549 เรองก�าหนดมาตรฐานสารตกคางส�าหรบสนคาปศสตวก�าหนดไว จ�านวน 2 ชนด ไดแก DES และ estradiol

โดยตองตรวจไมพบในสตวเพอบรโภคทกชนด(8) ส�าหรบประเทศแคนาดาและเกาหลใต ก�าหนดปรมาณตกคางสงสด

ของสาร zeranol ในเนอสตวและตบท 2 และ 10 ไมโครกรมตอกโลกรม ตามล�าดบ(9)

จากขอก�าหนดดงกลาว วธทใชในการตรวจวเคราะหตองมความนาเชอถอและมความถกตอง แมนย�า

มความจ�าเพาะ มความไวสงในการตรวจวดชนดและปรมาณ เพราะเปนการวเคราะหหาปรมาณสารตกคางในระดบต�า

จากงานวจยทผานมามการตรวจวเคราะหดวยเทคนคตางๆ เชน thin-layer chromatography (TLC) ซงเปน

วธการตรวจวเคราะหทงาย ราคาถก แตมความไวต�า (low sensitivity) และความแมนนอย (poor accuracy)

ขณะทวธ enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) สามารถตรวจวเคราะหปรมาณสารตกคางในระดบต�า

ไดแกวธ ELISA เปน semi quantitative analysis ซงหากตรวจพบตองมวธการตรวจยนยนชนดและปรมาณ

(confirmatory method) เพมเตม นอกจากนชดตรวจ ELISA ส�าหรบสารกลมฮอรโมน 1 ชดตรวจได 1 ชนดสาร

เทานน ดงนนถาตองการตรวจสารมากกวา 1 ชนด ตองใชเวลาและสนเปลองคาใชจาย ส�าหรบเทคนค LC-MS/MS

โดยม detector เปนชนด ion trap, time-of-flight หรอ triple quadrupole เปนเทคนคทสามารถวเคราะห

หาปรมาณสารตกคางในระดบต�าได แตทงนกขนอยกบการเลอกใช interface ทท�าหนาทเปนแหลงก�าเนดไอออน

(ion source) ใหเหมาะสมกบสภาพขวของสาร (polar compounds) หรอแมแตวธ GC-MS/MS ซงสามารถ

ตรวจวดสารในระดบต�าได แตวธนตองผานขบวนการ derivatization ซงท�าใหเสยเวลาในการเตรยมตวอยาง(10,11,12)

การศกษานจงไดพฒนาวธโดยมความมงหมายใหไดวธวเคราะหสารกลมฮอรโมนในเนอสตว ทสามารถเตรยม

ตวอยางไดรวดเรว ใชปรมาณสารเคมนอย ประหยดคาใชจาย สามารถวเคราะหสารกลมฮอรโมนได 4 ชนด พรอมกน

ไดแก DES, zeranol, 17 α-estradiol และ 17 β-estradiol โดยใชเทคนค LC-MS/MS ซงเปนเทคนคทมความไว

และความจ�าเพาะสง สามารถตรวจสอบสารทมปรมาณนอยไดอยางแมนย�า โดยวธดงกลาวปรบเปลยนขนตอน

การเตรยมตวอยางจากวธของ Yoshioka และคณะ(13) ในขนตอนการสกดและการท�าใหสารบรสทธและไดท�าการทดสอบ

Page 3: การพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์สาร ตกค้างกลุ่ม ...dmsc2.dmsc.moph.go.th

การวเคราะหสารตกคางกลมฮอรโมนในเนอสตวโดย LC-MS/MS เฉลมพร ควรหา และคณะ

56วารสารกรมวทยาศาสตรการแพทยปท 60 ฉบบท 2 เมษายน - มถนายน 2561

ความถกตองของวธ (method validation) โดยใชเนอไกเปนตวแทน (representative matrix) ตามแนวทาง

EURACHEM Guide 2012(14) เพอยนยนวาวธทไดมความถกตอง เหมาะสม สามารถน�าไปใชตรวจวเคราะหตวอยาง

เพอควบคมคณภาพอาหารตามกฎหมาย นอกจากนเพอใหมขอมลพนฐานของปรมาณฮอรโมนตกคางในเนอสตว

ทจ�าหนายในประเทศ จงไดส�ารวจปรมาณฮอรโมนทตรวจไดโดยวธทพฒนาและทดสอบความถกตองแลว ในตวอยาง

เนอสตวทจ�าหนายในกรงเทพมหานคร

วสดและวธการ

สารเคมและสารมาตรฐาน

สารมาตรฐาน : diethylstilbesterol (DES), zeranol, 17 alpha-estradiol (17 α-estradiol),

17 beta-estradiol (17 β-estradiol) ทงหมดเปนผลตภณฑของ Dr. Ehrenstorfer ความบรสทธ >98% และ

internal standard diethylstilbesterol-D8 (DES-D

8) ผลตภณฑของ Cambridge Isotope Laboratories, Inc.,

ความบรสทธ >98%

สารเคม : methanol (MeOH), acetonitrile (CH3CN), hexane เปน HPLC grade, formic acid,

ammomium acetate (NH4OAc) เปน AR grade

การเตรยมสารละลายมาตรฐาน

เตรยมสารละลายมาตรฐาน stock solution ความเขมขน 1,000 ไมโครกรมตอมลลลตร

โดยชงสารมาตรฐานแตละชนดประมาณ 10 มลลกรม ละลายและปรบปรมาตรเปน 10 มลลลตรดวย MeOH

และเตรยมสารละลายมาตรฐานผสมความเขมขน 10, 1 และ 0.1 ไมโครกรมตอมลลลตรดวย MeOH

เครองมอและอปกรณ

เครองชง ความละเอยด 0.001 กรม และ 0.01 มลลกรม, refrigerated centrifuge, vortex mixer, turbo

nitrogen evaporator temperature controlled, เครองบดเนอ, micro pipette ขนาด 2-20, 10-200, 20-200

และ 100-1,000 ไมโครลตร, screw cap centrifuge tube ขนาด 50 มลลลตร, test tube ขนาด 10 มลลลตร,

micro-spin filter tube 0.45 µm PVDF, solid-phase-extraction (SPE) ชนด Oasis HLB, ปรมาตร

6 มลลลตร และม packing material บรรจอย 200 มลลกรม, solid-phase-extraction (SPE) ชนด C18,

ปรมาตร 3 มลลลตร และม packing material บรรจอย 500 มลลกรม

เครอง LC-MS/MS ประกอบดวย binary pump, auto sampler, micro vacuum degasser, thermostated

column compartment: Agilent 1100 series, detector ชนด triple quadrupole mass spectrometer:

API 4000, column: zorbax SB C-18, atlantis-d C18, mobile phase เปนสารละลายผสมของ H2O: MeOH

(3:1; v/v) และ CH3CN, ใชโปรแกรม gradient ในการแยกสาร flow rate 0.6 มลลลตรตอนาท เวลาทใชในการ

วเคราะหทงหมด 15 นาท โดยมสภาวะของ mass spectrometer ดงน

- ion spray voltage: 5200 volts

- temperature (TEM): 450 องศาเซลเซยส

- collision gas (CAD): nitrogen: 5 psig

- curtain gas (CUR): 13 psig

- ion spray nebulizer gas (GAS-1): 52 psig

- TIS heater gas (GAS-2): 58 psig

- entrance potential (EP): 10 volts

Page 4: การพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์สาร ตกค้างกลุ่ม ...dmsc2.dmsc.moph.go.th

Determination of Hormone Residues in Meat by LC-MS/MS Chalearmphorn Kuanha et al.

57 วารสารกรมวทยาศาสตรการแพทยปท 60 ฉบบท 2 เมษายน - มถนายน 2561

โดยสารจะถกท�าใหเปนไอออนลบดวย electro spray ionization (ESI) ไอออนทไดจะถกวเคราะหดวย

multiple reaction monitoring (MRM) โดยศกษา mass ท m/z ดงตารางท 1

ตารางท 1 สภาวะการวเคราะหสารตกคางกลมฮอรโมน 5 ชนด โดยใชเครอง LC-MS/MS

component MW precursor ion product ion Dwell time DP CE CXP

(m/z) (m/z) (ms) (volts) (volts) (volts)

DES 268.3 267.3 92.9±0.5 150.0 secondary -100.0 -48.0 -29.0

236.8±0.5 150.0 primary -100.0 -40.0 -31.0

zeranol 322.2 321.2 277.0±0.5 150.0 secondary -95.0 -30.0 -5.0

303.0±0.5 150.0 primary -95.0 -30.0 -4.0

17 α-estradiol 272.2 271.2 144.9±0.5 150.0 secondary -123.0 -54.0 -6.0

182.9±0.5 150.0 primary -123.0 -55.0 -10.0

17 β-estradiol 272.2 271.2 144.9±0.5 150.0 secondary -123.0 -54.0 -6.0

182.9±0.5 150.0 primary -123.0 -55.0 -10.0

DES-D8 276.0 275.0 245.0±0.5 150.0 -110.7 -41.0 -14.6

ตวอยาง

ตวอยางทใชในการพฒนาและตรวจสอบความถกตองของวธใชเนอไกเปนตวแทน (representative matrix)

ตวอยางทใชในการส�ารวจปรมาณการตกคางสารกลมฮอรโมนในเนอสตว ตงแตตลาคม 2557 ถง กนยายน

2558 รวมทงสน 50 ตวอยาง ไดแก ตวอยางเนอวว 25 ตวอยาง โดยแบงเปน เนอววน�าเขาจากตางประเทศจ�านวน 11 ตวอยาง

น�าเขาจากประเทศออสเตรเลย นวซแลนด สหรฐอเมรกา เนอววภายในประเทศ 14 ตวอยาง โดยทงหมดเปนตวอยาง

ทส�านกงานคณะกรรมการอาหารและยา เกบจากตลาดในเขตกรงเทพมหานครและจากดานอาหารและยา สงวเคราะห

ทส�านกคณภาพและความปลอดภยอาหาร และตวอยางเนอไกจ�านวน 25 ตวอยาง เกบจากตลาดในเขตกรงเทพมหานคร

ครอบคลมทงหมด 11 เขต ไดแก วงทองหลาง คลองเตย สวนหลวง ลาดพราว บางเขน สายไหม บางกะป จอมทอง

คลองสาน บางขนเทยน และบางบอน

วธการ

1. การพฒนาวธวเคราะห

น�าเนอสตวบดละเอยดมาเตมน�า จากนนสกดสารกลมฮอรโมนตกคางออกจากตวอยางดวย MeOH

น�าไปก�าจดไขมนและสารรบกวนซงอยในตวอยางออกดวยเทคนค liquid-liquid extraction โดยใช hexane

ทอมตวดวย CH3CN แลวน�าสารทสกดไดไปท�าใหบรสทธดวยเทคนค solid-phase extraction (SPE) จากนน

ตรวจหาปรมาณโดยเทคนค LC-MS/MS ค�านวณปรมาณจาก calibration curve ท plot ระหวาง concentration

ratio ของสารมาตรฐาน และ internal standard กบ peak area ratio ของสารมาตรฐาน และ internal standard

ท�าการศกษาทดลองในการพฒนาวธ 2 ขนตอน คอ ไดศกษาทดลองชนดของ SPE ในการท�าใหบรสทธ

และชนดของ column ในการตรวจวดโดย HPLC มรายละเอยดดงน

Page 5: การพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์สาร ตกค้างกลุ่ม ...dmsc2.dmsc.moph.go.th

การวเคราะหสารตกคางกลมฮอรโมนในเนอสตวโดย LC-MS/MS เฉลมพร ควรหา และคณะ

58วารสารกรมวทยาศาสตรการแพทยปท 60 ฉบบท 2 เมษายน - มถนายน 2561

1. ทดลองชนด SPE Oasis HLB เปรยบเทยบกบ C18 โดยชงตวอยางเนอไกทตรวจไมพบสารกลมฮอรโมน

ทบดละเอยด (matrix blank) 2 กรม ใสหลอด screw cap centrifuge tube เตมสารมาตรฐานทง 4 ชนด

ทระดบความเขมขน 10.0 ไมโครกรมตอกโลกรม เตม internal standard ทความเขมขน 6.0 ไมโครกรมตอกโลกรม

และเตมน�า 500 ไมโครลตร ปนดวย vortex mixer ครงละ 1 นาท ทกๆ 15 นาท เปนเวลา 1 ชวโมง จากนนเตม MeOH

10 มลลลตร เขยาดวยเครองเขยา นาน 10 นาท แลวน�าไปปนตกตะกอนท 6,000 รอบตอนาท อณหภม 4 องศาเซลเซยส

นาน 10 นาท ดดชน MeOH ใสในหลอด centrifuge tube ท�าการสกดซ�าดวย MeOH 5 มลลลตร น�าชน MeOH

ทไดจากการสกดทง 2 ครง เตม hexane ทอมตวดวย CH3CN 10 มลลลตร ปนดวย vortex mixer และ

น�าไปปนตกตะกอนโดยใชโปรแกรมทตงคาไวครงแรก ดดชน hexane ทอมตวดวย CH3CN ทง ดดชน MeOH

7.5 มลลลตร ใสใน test tube ระเหยจนเหลอประมาณ 500 ไมโครลตร เตมน�า 5 มลลลตร ปนดวย vortex mixer

น�าสารสกด load ผาน SPE cartridge ทงสองชนดท activated ดวย MeOH 5 มลลลตร น�า 10 มลลลตร จากนน

ลาง SPE cartridge โดยใช 20% CH3CN 2 มลลลตร และ elute ดวย CH

3CN 10 มลลลตร ระเหยแหงดวย

เครอง turbo nitrogen evaporator ละลายสวนทเหลออยดวยสารละลายผสมของ 0.1% formic acid: MeOH

(65:35, v/v) 1 มลลลตร ไดสารสกดตวอยางความเขมขน 1 กรมตอมลลลตร กรองสารละลายตวอยางผาน micro-spin

filters ชนด PVDF 0.45 µm เกบในขวดแกวสชา ขนาด 2 มลลลตร น�าไปวเคราะหชนดและปรมาณดวยเทคนค

LC-MS/MS

2. ทดลองชนด LC column zorbax SB C-18 เปรยบเทยบกบ atlantis-d C18 โดยใช mobile phase

สารละลายผสมของ H2O: MeOH (3:1; v/v) และ CH

3CN

2. การทดสอบความถกตองของวธวเคราะห (method validation)

2.1 การสรางกราฟมาตรฐาน (calibration curve)

เตรยม matrix-matched calibration curve โดยชง matrix blank จ�านวน 6 หลอด แลว

เตมสารมาตรฐาน ทระดบความเขมขน 2.0, 4.0, 6.0, 8.0, 10.0 และ 15.0 ไมโครกรมตอกโลกรม และเตม internal

standard ทระดบความเขมขน 6.0 ไมโครกรมตอกโลกรม ในทกหลอด จากนนท�าการสกดและท�าใหบรสทธ

เหมอนการสกดตวอยาง สรางกราฟมาตรฐานระหวาง (แกน x) อตราสวนความเขมขนของสารมาตรฐาน และความเขมขน

ของ internal standard (concentration ratio) กบ (แกน y) อตราสวนของ peak area ของสารมาตรฐาน

และ peak area ของ internal standard (peak area ratio) ค�านวณหาสมประสทธสหสมพนธของเพยรสน

(pearson correlation coefficient, r) สมประสทธการตดสนใจ (coefficient of determination, R2)

2.2 วเคราะห method blank และ matrix blank

method blank: สกดและวเคราะหตามวธทพฒนาโดยใชสารเคมทงหมด แตไมมตวอยางเตม internal

standard ทระดบความเขมขน 6.0 ไมโครกรมตอกโลกรม

matrix blank: สกดเนอไกและวเคราะหตามวธทพฒนา เตม internal standard ทระดบ

ความเขมขน 6.0 ไมโครกรมตอกโลกรม

ฉดสารสกด method blank และ matrix blank เขาเครอง LC-MS/MS เพอตรวจสอบดวา

ม mass หรอ peak รบกวนตรงสารมาตรฐานหรอไม

Page 6: การพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์สาร ตกค้างกลุ่ม ...dmsc2.dmsc.moph.go.th

Determination of Hormone Residues in Meat by LC-MS/MS Chalearmphorn Kuanha et al.

59 วารสารกรมวทยาศาสตรการแพทยปท 60 ฉบบท 2 เมษายน - มถนายน 2561

2.3 การหาขดจ�ากดของการตรวจพบ (limit of detection, LOD) และขดจ�ากดของการวด

เชงปรมาณ (limit of quantitation, LOQ)

ทดสอบโดยเตมสารมาตรฐานทง 4 ชนด ทระดบความเขมขนใกลเคยงคาต�าสดของกราฟมาตรฐาน

และเตม internal standard ทระดบความเขมขน 6.0 ไมโครกรมตอกโลกรม ลงใน matrix blank วเคราะห 10 ซ�า

ค�านวณคาเฉลย, Standard Deviation (SD) แลวน�ามาค�านวณตามสตรดงน

LOD = 3 SD

LOQ = 10 SD

ยนยนความแมนและความเทยงของคา LOQ โดยเตมสารมาตรฐานทมความเขมขนตามทค�านวณไดจากสตร 10 ซ�า

แลวค�านวณ % recovery และ % Relative Standard Deviation (RSD)

2.4 การทดสอบความเปนเสนตรง และชวงการวเคราะห (linearity and working range)

เตมสารมาตรฐานทง 4 ชนดลงใน matrix blank ทระดบความเขมขน 2.0, 4.0, 6.0, 8.0, 10.0

และ 15.0 ไมโครกรมตอกโลกรม และเตม internal standard ทระดบความเขมขน 6.0 ไมโครกรมตอกโลกรม

วเคราะหระดบละ 3 ซ�า สรางกราฟความสมพนธระหวาง concentration ratio กบ peak area ratio ของสารมาตรฐาน

ทง 4 ชนด ค�านวณหาคาสมประสทธสหสมพนธ (r) โดยเกณฑการยอมรบของคาสมประสทธสหสมพนธส�าหรบกราฟ

มาตรฐานทจ�านวนของระดบความเขมขน 6 ระดบ ตองไมนอยกวา 0.95(15)

2.5 การทดสอบ % recovery และความเทยง (recovery and precision)

ทดสอบโดยเตมสารมาตรฐานทง 4 ชนด ทระดบความเขมขน 2.0, 6.0, 10.0 และ 15.0 ไมโครกรม

ตอกโลกรม ลงใน matrix blank และเตม internal standard ทความเขมขน 6.0 ไมโครกรมตอกโลกรม วเคราะห

ระดบละ 10 ซ�า ค�านวณปรมาณเทยบกบสารมาตรฐาน แลวค�านวณคาเฉลย % recovery และ % RSD ประเมนผล

ตามเกณฑก�าหนดดงน คา % recovery 60-120 คา % RSD ทระดบความเขมขนของสาร 1 ถง 10 ไมโครกรม

ตอกโลกรม ท 30%(14)

2.6 การประมาณคาความไมแนนอนของการวเคราะห (uncertainty)

การประมาณคาความไมแนนอนของการวด(16) โดยค�านงถงแหลงของความไมแนนอนทกแหลง

รวมคาความไมแนนอนทงหมด แลวค�านวณคาความไมแนนอนขยายทระดบความเชอมน 95% (k = 2) ในการประเมน

คาความไมแนนอนของการวเคราะหตามวธทไดทดสอบ

ปรมาณสารทพบหนวยเปนไมโครกรมตอกโลกรม (µg/kg) โดยค�านวณความเขมขนของสารท

ตรวจพบจาก calibration curve โดยใชสมการเสนตรง

ผล

การพฒนาวธวเคราะห

ผลการเปรยบเทยบขนตอนการ clean up โดยเปรยบเทยบโดยใช Oasis HLB กบ SPE-C18

โดยเปรยบเทยบ chromatogram ของสารมาตรฐานทง 4 ชนด พบวาการ clean up ของ SPE ทง 2 ชนด

ใหประสทธภาพทใกลเคยงกน ไมพบ peak รบกวนท RT ใกลเคยงกบสารมาตรฐาน แตเมอพจารณาคา % recovery

พบวา SPE-C18 ใหคาต�ากวาการ clean up ดวย Oasis HLB (ภาพท 1)

Page 7: การพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์สาร ตกค้างกลุ่ม ...dmsc2.dmsc.moph.go.th

การวเคราะหสารตกคางกลมฮอรโมนในเนอสตวโดย LC-MS/MS เฉลมพร ควรหา และคณะ

60วารสารกรมวทยาศาสตรการแพทยปท 60 ฉบบท 2 เมษายน - มถนายน 2561

ภาพท 1 chromatogram เปรยบเทยบ SPE cartridge ในการท�าใหสารบรสทธระหวาง Oasis HLB กบ

SPE-C18

Oasis HLB SPE - C18

และการเปรยบเทยบ LC column ระหวาง zorbax SB C-18 และ atlantis-d C18 พบวา column

ชนด zorbax SB C-18 สามารถให sensitivity, peak shape, peak symmetry ของสารกลมฮอรโมน

ในสารละลายตวอยางไดดกวา column ชนด atlantis-d C18 (ภาพท 2)

Page 8: การพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์สาร ตกค้างกลุ่ม ...dmsc2.dmsc.moph.go.th

Determination of Hormone Residues in Meat by LC-MS/MS Chalearmphorn Kuanha et al.

61 วารสารกรมวทยาศาสตรการแพทยปท 60 ฉบบท 2 เมษายน - มถนายน 2561

ภาพท 2 chromatogram เปรยบเทยบ column ระหวาง zorbax SB C-18 และ atlantis-d C18 โดยใช

mobile phase สารละลายผสมของ H2O: MeOH (3:1; v/v) และ CH

3CN

column zorbax SB C-18 column atlantis-d C18

Page 9: การพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์สาร ตกค้างกลุ่ม ...dmsc2.dmsc.moph.go.th

การวเคราะหสารตกคางกลมฮอรโมนในเนอสตวโดย LC-MS/MS เฉลมพร ควรหา และคณะ

62วารสารกรมวทยาศาสตรการแพทยปท 60 ฉบบท 2 เมษายน - มถนายน 2561

ผลการทดสอบความถกตองของวธวเคราะห (method validation)

จากการศกษาการวเคราะหสารกลมฮอรโมนทง 4 ชนด ไดแก DES, zeranol, 17 α-estradiol และ

17 β-estradiol ภายใตสภาวะทเหมาะสม พบวาสามารถสรางกราฟมาตรฐานความสมพนธระหวาง concentration ratio

กบ peak area ratio ของสารมาตรฐานดงกลาวไดในชวงความเขมขน 2.0-15.0 ไมโครกรมตอกโลกรม ไดกราฟ

ทเปนเสนตรงมคา r ในชวง 0.9808-0.9879 และ R2 ในชวง 0.9620-0.9760

เมอวเคราะห method blank ของสารเคมทใชทงหมด และ matrix blank ของตวอยางเนอไก

ไมพบ peak รบกวนในชวงของการตรวจวดสารเปาหมาย

ผลการทดสอบขดจ�ากดของการตรวจพบ (LOD) เทากบ 1.0 ไมโครกรมตอกโลกรม ในทกชนดสาร

โดยใหสญญาณพคมคาสงกวา 3 เทาของ signal to noise สวนคาขดจ�ากดของการวดเชงปรมาณ (LOQ) เทากบ 2.0

ไมโครกรมตอกโลกรม ส�าหรบ DES และ zeranol และเทากบ 6.0 ไมโครกรมตอกโลกรม ส�าหรบ 17 α-estradiol

และ 17 β-estradiol ผลการพสจนคา LOQ โดยการเตมสารมาตรฐานวเคราะห 10 ซ�า ไดคา % recovery เฉลย

ในชวง 73-105%, % RSD ในชวง 5.4-26.3 (ตารางท 2)

ตารางท 2 ผลการทดสอบคา signal/noise ทระดบ LOD % recovery และความเทยงทระดบ LOQ ของ DES,

zeranol, 17 α-estradiol และ 17 β-estradiol ของเนอไก

Hormone signal/noise Spiked (LOQ level) % Recovery % RSD HORRAT

(LOD level) (µg/kg)

DES 20.54 2.0 81.8 13.4 0.9

Zeranol 35.20 2.0 104.8 5.4 0.4

17 α-estradiol 15.70 6.0 77.3 23.5 1.5

17 β-estradiol 16.20 6.0 73.2 26.3 1.7

การทดสอบคา % recovery และความเทยงของวธวเคราะหทระดบความเขมขน 2.0, 6.0 และ 10.0

ไมโครกรมตอกโลกรม ส�าหรบ DES และ zeranol ทระดบความเขมขน 6.0, 10.0 และ 15.0 ไมโครกรมตอกโลกรม

ส�าหรบ 17 α-estradiol และ 17 β-estradiol วเคราะหระดบละ 10 ซ�า พบวา % recovery เฉลยอยในชวง

61-120% และความเทยง (precision) ทประเมนดวย % RSD อยในชวง 3.4-26.3 (ตารางท 3)

จากการประมาณคาความไมแนนอนของการวเคราะหตามวธทไดทดสอบ โดยน�าการวเคราะหสาร DES

ในเนอไก พบแหลงทมาของความไมแนนอน ไดแก การชงน�าหนกของตวอยาง คา concentration ratio, Co

ทอานไดจาก calibration curve สารมาตรฐาน เครองแกววดปรมาตรทใช bias และ precision ไดคา relative

standard uncertainty, u(x)/x เมอน�าคาความไมแนนอนจากทกแหลงมารวมกนจะไดคา combined relative

standard uncertainty เทากบ ± 0.8% และน�ามาขยายใหเปน Expanded uncertainty, U ไดคาความไมแนนอน

เทากบ ± 1.6% ทระดบความเชอมน 95% เมอเปรยบเทยบสดสวนคาความไมแนนอนจากแหลงความไมแนนอน

ทสงผลตอปรมาณสารจากมากไปหานอย ไดแก ความเทยงของวธวเคราะห (method precision 60.8%), ความเบยงเบน

จากคาจรง (bias, 19.2%), สารมาตรฐาน (12.0%), calibration curve (6.4%), final volume (1.1%),

การชงน�าหนกของตวอยาง (sample weight, 0.5%) (ภาพท 3)

Page 10: การพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์สาร ตกค้างกลุ่ม ...dmsc2.dmsc.moph.go.th

Determination of Hormone Residues in Meat by LC-MS/MS Chalearmphorn Kuanha et al.

63 วารสารกรมวทยาศาสตรการแพทยปท 60 ฉบบท 2 เมษายน - มถนายน 2561

ภาพท 3 สดสวนขององคประกอบแหลงความไมแนนอนของการวเคราะหสารกลมฮอรโมนในเนอไก

ตารางท 3 ผลการทดสอบ % recovery และความเทยงในการวเคราะห DES, zeranol, 17 α-estradiol และ

17 β-estradiol ของเนอไก

สารมาตรฐาน Spiked level % Recovery (n=10) Mean ± SD % RSD HORRAT

(µg/kg) Min - Max

DES 2.0 61.5 - 97.0 81.8 ± 11.0 13.4 0.9

6.0 92.3 - 101.3 98.1 ± 3.4 3.4 0.2

10.0 83.0 - 120.0 94.3 ± 11.5 12.2 0.8

zeranol 2.0 95.5 - 111.5 104.8 ± 5.7 5.4 0.4

6.0 66.5 – 101.4 94.7 ± 10.1 10.7 0.7

10.0 93.4 – 120.0 11.3 ± 10.9 9.6 0.7

17 α-estradiol 6.0 63.3 – 117.3 77.3 ± 18.2 23.6 1.5

10.0 87.3 – 119.0 105.1 ± 10.5 10.0 0.7

15.0 66.7 – 100.0 85.1 ± 12.4 14.6 0.9

17 β-estradiol 6.0 61.3 – 120.0 73.2 ± 19.3 26.3 1.7

10.0 77.3 – 120.0 103.9 ± 15.6 15.0 1.0

15.0 72.7 – 100.0 83.1 ± 7.8 9.4 0.6

ไดน�าวธการตรวจวเคราะหทไดทดสอบความถกตองของวธแลวมาตรวจวเคราะหตวอยางในการส�ารวจ

ปรมาณการปนเปอนของสารกลมฮอรโมนตวอยางเนอสตวรวม 50 ตวอยาง โดยแบงเปนเนอววน�าเขา 11 ตวอยาง

เนอววภายในประเทศ 14 ตวอยาง และเนอไก 25 ตวอยาง ตรวจไมพบสารกลมฮอรโมนทง 4 ชนด ในทกตวอยาง

Page 11: การพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์สาร ตกค้างกลุ่ม ...dmsc2.dmsc.moph.go.th

การวเคราะหสารตกคางกลมฮอรโมนในเนอสตวโดย LC-MS/MS เฉลมพร ควรหา และคณะ

64วารสารกรมวทยาศาสตรการแพทยปท 60 ฉบบท 2 เมษายน - มถนายน 2561

วจารณ

วธทศกษานสามารถทดสอบสารกลมฮอรโมนไดทงหมด 4 ชนด ไดแก DES มคา molecular mass เทากบ

268.3 g.mol-1, zeranol มคา molecular mass เทากบ 322.2 g.mol-1, 17 α-estradiol และ 17 β-estradiol

มคา molecular mass เทากบ 272.2 g.mol-1 โดยใชเครอง liquid chromatograph (LC) ซงม tandem mass

spectrometer (MS/MS) เปนตวตรวจวด และมการน�าสาร DES-D8 เปน internal standard ในการตรวจวเคราะห

การใช internal standard มขอดคอเพอเปนการควบคมและลดความผดพลาดในกระบวนการทดสอบ เพมความนาเชอถอ

ของผลการทดสอบทได เนองจากการวเคราะหแบบ internal standard ตองเตมสารทเลอกใชเปน internal standard

ลงไปทงในตวอยาง และ standard ดวยความเขมขนทเทากนโดย calibration curve ทใชเปรยบเทยบสดสวน

โดย plot ระหวาง concentration ratio กบ peak area ratio ดงนน internal standard จงเปนตวเปรยบเทยบ

ชวยควบคมความผดพลาดทเกดขนจากวธวเคราะหหรอผวเคราะห การวเคราะหดวยเทคนคนจะให precision

และ accuracy ทด(17) แตทงนขนอยกบการเลอกใช internal standard โดยสารทจะใชเปน internal standard

ตองมคณสมบตคลายคลงกบสารทจะวเคราะห เนองจากสารทใชเปน internal standard สวนมากเปนสาร isotope

ซงหาไดยากและบางชนดมขนตอนในการสงซอยาก ท�าใหไมสามารถหา internal standard ไดครบทกชนดสาร

จงใช DES-D8 เปน internal standard เพยงชนดเดยวในการค�านวณปรมาณทตรวจพบกบสารกลมฮอรโมนทกสาร

ซงท�าใหคาความไมแนนอนของ method precision มคาสงคอ 60.8%

จากการตรวจวเคราะหดวยเครองมอ LC-MS/MS ซงเปนเทคนคทมความไว (sensitivity) และความจ�าเพาะ

(selectivity) ใชหลกการ mass spectrometry ตรวจวดไอออนของสารทแยกกนดวยคามวลตอประจ (mass-to-charge

ratio, m/z) ทแตกตางกน ในการวเคราะหนเลอก interface ทท�าหนาทเปนแหลงก�าเนดไอออน (ion source) ชนด

electro spray ionization (ESI) ไอออนทไดถกวเคราะหดวย selected reaction monitoring (SRM) หรอ multiple

reaction monitoring (MRM) mode ใชตรวจสอบมวลของไอออนทแตกออกมา (fragment ion, transition ion)

จากไอออนตงตน (parent ion) ตวใดตวหนง SRM หรอ MRM สามารถแยกความแตกตางของสารทมมวลเทากนได

เนองจาก fragment ion ทแตกออกมาเปนชนสวนทจ�าเพาะของไอออนแตละชนด mode นปรากฏพคเพยงแคพคเดยว

ทเกดจากมวลของ fragment ion ทเลอก จงมประโยชนมากในการวเคราะหปรมาณและใช detector ชนด tandem

mass spectrometer ตรวจวดโดยเลอก mass ถง 2 ครง ครงแรกเลอก precursor ion หรอ parent ion

จากนนเกดการ fragmentation ได product ion หรอ daughter ion เลอก product ion 2 ion ทมคา response

สงและไมมสารอนรบกวน การตรวจวเคราะหสารกลมฮอรโมนทง 4 ชนด นถก ionized ในรปของไอออนลบ [M-H]-

(negative ions)(3,4,18) โดยสาร DES เลอก m/z 267.3 เปน precursor ion และเลอก product ion ท m/z 236.8

กบ 92.9 zeranol เลอก m/z 321.0 เปน precursor ion และเลอก product ion ท m/z 303.0 กบ 277.0

ส�าหรบ 17 α-estradiol และ 17 β-estradiol เลอก m/z 271.2 เปน precursor ion และเลอก product ion

ท m/z 182.9 กบ 144.9

ในการวเคราะหยงไดก�าหนดการควบคมคณภาพเพอใหไดผลทถกตอง ไดแก การเลอก identification

point ซงเปนระบบการคดคะแนนเพอการยนยนชนดสารในการแปลผลขอมลโดยใชจ�านวน parent ion เรมตน และ

daughter ion และก�าหนดความแตกตางสงสดทยอมรบได (maximum permitted tolerance) ของ relative ion

intensities ตามท European Communities, EC ก�าหนด(19) นอกจากนคา precision ทไดมคาสมประสทธ

ความแปรปรวน (% RSD) อยในชวง 3.4-26.3 โดยมคา HORRAT นอยกวา 2 ซงเปนไปตามเกณฑของท Codex

ก�าหนดไว(20) นอกจากนยงไดมการวางแผนการควบคมคณภาพภายใน (internal quality control) เพอความมนใจ

ในผลการวเคราะหตวอยางทก batch โดยก�าหนดไวไมเกน 10 ตวอยาง โดยท�าการทดสอบ method blank, matrix

Page 12: การพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์สาร ตกค้างกลุ่ม ...dmsc2.dmsc.moph.go.th

Determination of Hormone Residues in Meat by LC-MS/MS Chalearmphorn Kuanha et al.

65 วารสารกรมวทยาศาสตรการแพทยปท 60 ฉบบท 2 เมษายน - มถนายน 2561

blank, duplicate analysis และ spiked sample(14) ส�าหรบตวอยางเนอววคณะผวจยไดมการควบคมคณภาพ

ผลการตรวจวเคราะหทก batch โดยผล % recovery อยในชวง 93-120% อยางไรกตามในการทดสอบความถกตอง

ของวธวเคราะหทพฒนาขนนไมไดใชวสดอางองรบรอง (certified reference materials; CRM) ในการประกน

คณภาพของผลการทดสอบและตรวจสอบถกตองของวธทดสอบแตใชการเตม (spiking) สารมาตรฐานลงใน

matrix blank แทน

คณะผวจยเลอกสารกลมฮอรโมนทตรวจวเคราะหประกอบดวย zeranol, DES เปนฮอรโมนชนด

สงเคราะห(21) โดย zeranol เปนสารทมคาก�าหนด MRL ตามประกาศกระทรวงสาธารณสข DES เปนสารหามใชทงใน

กลมสหภาพยโรป สหรฐอเมรกา และประกาศกรมปศสตว เพราะเปนสารทอาจท�าใหเกดมะเรง ส�าหรบ 17 α-estradiol

และ 17 β-estradiol เปนฮอรโมนธรรมชาตทมในเพศหญงจดเปนฮอรโมน estrogen ซงมบทบาทส�าคญตอกลไก

การท�างานของสตรเพศ(22) ขนตอนตอไปคณะผวจยจะเพมชนดสารใหครอบคลมตามประกาศกระทรวงสาธารณสข

ซงไดแก trenbolone acetate ส�าหรบฮอรโมนชนดอนๆ ทผวจยไมไดตรวจวเคราะหคอ progesterone ซงเปน

ฮอรโมนทรางกายตองสรางขนมาเพอใชในการเจรญเตบโตตามปกต พบวาไมเกดอนตรายตอรางกายเพราะปรมาณ

ทรบประทานเขาไปจากเนอสตวถอวานอยมาก คอนอยกวารอยละ 1 ของฮอรโมนทรางกายผลตตามปกต และฮอรโมน

ทรบประทานเขาไปนนรางกายดดซมไดเพยงรอยละ 10 นอกจากนยงพบวาในอาหารบางชนดมฮอรโมนเอสโตรเจน

อยในปรมาณมากกวาเนอวว(2)

ผลจากการตรวจวเคราะหเนอวว เนอไก ทผลตในประเทศและเนอววทน�าเขาจากออสเตรเลย นวซแลนด

และสหรฐอเมรกา รวมทงสน 50 ตวอยางนน พบวาไมมการตกคางของสารกลมฮอรโมนทงสชนด แสดงไดวาผผลต

ทงจ�าหนายภายในประเทศและสงออกมความตนตวในการทจะยกระดบมาตรฐานสนคาใหเปนไปตามกฎระเบยบ

และขอก�าหนดตางๆ ทสอดคลองกบขอก�าหนดขององคการการคาโลกและองคกรโรคระบาดสตวระหวางประเทศ

(World Organization for Animal Health หรอ Office International des Epizooties, OIE) ซงถอวา

เปนมาตรฐานการผลตสนคาทางการเกษตร (Good Agriculture Practices: GAP) ดานการผลตปศสตวทส�าคญ

ซงครอบคลมมาตรฐานฟารมเลยงสตว การควบคมการใชยาในมาตรฐานฟารมปศสตว ตลอดจนมการน�าระบบคณภาพ

Hazard Analysis and Critical Control Point (HACCP), ISO 9000 มาใช(23) ดงนนจากผลการส�ารวจ

เบองตนสะทอนใหเหนวาจากขอก�าหนดและกฎเกณฑตางๆ เหลาน สามารถสรางความมนใจในคณภาพของเนอสตววา

มความปลอดภยทจะน�ามาบรโภคได

สรป

วธวเคราะหทพฒนาขนสามารถใชในการตรวจสารกลมฮอรโมน ทง 4 ชนด ไดแก DES, zeranol,

17 α-estradiol, 17 β-estradiol สกดดวย MeOH ปรมาตรทงสน 15 มลลลตร น�าสารทสกดไดไปท�าใหบรสทธ

ดวย Oasis HLB cartridge จากนนน�าสารละลายทไดฉดเขาสระบบเครอง LC-MS/MS ซงใช column ชนด

zorbax SB C-18 และใชสารละลายผสมของ H2O: MeOH (3:1; v/v) กบ CH

3CN เปน mobile phase

ผลการทดสอบความใชไดของวธดงกลาว พบวา calibration curve มความเปนเสนตรงในชวง 2.0 -10.0 ไมโครกรม

ตอกโลกรม และ 6.0 -15.0 ไมโครกรมตอกโลกรม โดยมคา coefficient of determination ของทงสองชวงมากกวา

0.96 คาเฉลย % recovery อยในชวง 73-105% คาสมประสทธความแปรปรวนอยในชวง 5.4-26.3 มคา LOD

ของทกสารเทากบ 0.1 ไมโครกรมตอกโลกรม โดยคา LOQ ของ DES กบ zeranol เทากบ 2.0 ไมโครกรมตอกโลกรม

และคา LOQ ของ 17 α-estradiol กบ 17 β-estradiol เทากบ 6.0 ไมโครกรมตอกโลกรม จากขอมลขางตน

แสดงใหเหนวาวธวเคราะหทพฒนาขนน มคณลกษณะเฉพาะแสดงสมรรถนะทผานเกณฑการยอมรบและเหมาะสม

Page 13: การพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์สาร ตกค้างกลุ่ม ...dmsc2.dmsc.moph.go.th

การวเคราะหสารตกคางกลมฮอรโมนในเนอสตวโดย LC-MS/MS เฉลมพร ควรหา และคณะ

66วารสารกรมวทยาศาสตรการแพทยปท 60 ฉบบท 2 เมษายน - มถนายน 2561

มความถกตอง แมนย�า มความไวและความจ�าเพาะตอสารทตองการทดสอบ เหมาะกบการใชงาน (fitness for

intended use) และใหผลทกพารามเตอรผานเกณฑยอมรบของสากล ท�าใหผลการทดสอบถกตอง เชอถอได

จากการพสจนความถกตองของวธทดสอบ (method validation) โดยใชเนอไกเปนตวแทน สามารถน�าวธนไปใชใน

การตรวจวเคราะหเพอเปนการควบคมคณภาพอาหารตามกฎหมาย เพอความยตธรรมทงแกผประกอบการและคมครอง

ผบรโภคตอไปได

กตตกรรมประกาศ

ขอขอบคณเจาหนาทฝายสารก�าจดศตรพชและยาสตวตกคางทกทานทชวยเตรยมและสกดตวอยาง ใหค�าแนะน�า

ขอเสนอแนะ ตลอดจนสนบสนนการศกษาวจยจนบรรลผลส�าเรจในครงน

เอกสารอางอง

1. Matic I, Grujic S, Jaukovic Z, Lausevic M. Trace analysis of selected hormones and sterols in river

sediments by liquid chromatography-atmospheric pressure chemical ionization-tandem masss

spectrometry. J Chromatogr A 2014; 1364: 117-27.

2. มหาวทยาลยราชภฏนครสวรรค. บทท 12 : การปนเปอนและการเสอมเสยของเนอสตวและผลตภณฑ. [ออนไลน]. [สบคน

18 ก.พ. 2561]; [6 หนา]. เขาถงไดท : URL: http://elearning.nsru.ac.th/web_elearning/meattech/lesson/

less12_7.html.

3. Shao B, Zhao R, Meng J, Xue Y, Wu G, Hu J, et al. Simultaneous determination of residue hormoneal

chemicals in meat, kidney, liver tissues and milk by liquid chromatography-tandem mass spectrometry.

Anal Chim Acta 2005; 548: 41-50.

4. Blasco C, Van Poucke C, Van Peteghem C. Analysis of meat samples for anabolic steroids residues

by liquid chromatography/tandem mass spectrometry. J Chromatogr A 2007; 1154: 230-9.

5. Schúz J, Espina C, Villan P, Herrero R, Leon ME, Minozzi S, et al. European code against cancer

4th edition: 12 ways to reduce your cancer risk. Cancer Epidemiol 2015; 39(Suppl 1): S1-10.

6. Council Directive 96/22/EC of 29 April 1996. Concerning the prohibition on the use in stockfarming

of certain substances having a hormonal or thyrostatic action and of beta-agonists, and repealing

Directs 81/602/EEC, 88/146/EEC and 88/299/EEC. Official Journal of the European Communities,

No L 125.

7. พระราชบญญตอาหาร พ.ศ. 2552 ประกาศกระทรวงสาธารณสข ฉบบท 303 (พ.ศ. 2550) เรอง อาหารทมยาสตวตกคาง.

ราชกจจานเบกษา เลม 124 ตอนพเศษ 108ง (ลงวนท 4 กนยายน 2550).

8. ประกาศกรมปศสตว เรอง ก�าหนดมาตรฐานสารตกคางส�าหรบสนคาปศสตว. (ลงวนท 12 กรกฎาคม 2549). [ออนไลน].

[สบคน 18 ก.พ. 2561]; [10 หนา]. เขาถงไดท : URL: http://readgur.com/download/2099998.

9. Korea's veterinary drug MRL situation. [Online]. 2011; [cited 2018 Feb 18]; [29 screens]. Available

from: URL: https://gain.fas.usda.gov/Recent%20GAIN%20Publications/Korea's%20Veterinary%

20Drug%20MRL%20Situation_Seoul_Korea%20-%20Republic%20of_11-16-2011.pdf.

10. Anfossi L, Tozzi C, Giovannoli C, Baggiani C, Giraudi G. Development of a non-competitive

immunoassay for cortisol and its application to the analysis of saliva. Anal Chim Acta 2002; 468: 315-21.

Page 14: การพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์สาร ตกค้างกลุ่ม ...dmsc2.dmsc.moph.go.th

Determination of Hormone Residues in Meat by LC-MS/MS Chalearmphorn Kuanha et al.

67 วารสารกรมวทยาศาสตรการแพทยปท 60 ฉบบท 2 เมษายน - มถนายน 2561

11. Regal P, Vazquez BI, Franco CM, Cepeda A, Fente C. Quantitative LC-MS/MS method for the

sensitive and simultaneous determination of natural hormones in bovine serum. J Chromatogr B

2009; 877: 2457-64.

12. Yang Y, Shao B, Zhang J, Wu Y, Duan H. Determination of the residues of 50 anabolic hormones

in muscle, milk and liver by very-high-pressure liquid chromatography-electronspray ionization

tandem mass spectrometry. J Chromatogr B 2009; 877: 489-96.

13. Yoshioka N, Akiyama Y, Takeda N. Determination of α-and β-trenbolone in bovine muscle and liver

by liquid chromatography with fluorescence detection. J Chromatogr B 2000; 739: 363-7.

14. The fitness for purpose of analytical method: A laboratory guide to method validation and related

topics. 2nd ed. United Kingdom: Eurachem Guide; 2014. p. 5-24.

15. สจตตรา พงศววฒน. คมอการพสจนความใชไดของวธทดสอบ ตามแนวมตคณะกรรมาธการยโรป 2002/657/EC

ส�าหรบหองปฏบตการทดสอบดานสารตกคางยาสตว วธยนยนผลและวธคดกรอง. ปทมธาน : ส�านกตรวจสอบคณภาพ

สนคาปศสตว กรมปศสตว; 2555.

16. EURACHEM/CITAC Guide. Quantifying uncertainty in analytical measurement. 3rd ed. United

Kingdom: Eurachem; 2012.

17. Niessen WM, Manini P, Andreoli R. Matrix effects in quantitative pesticide analysis using liquid

chromatography-mass spectrometry. Mass Spectrom Rev 2006; 25: 881-99.

18. Balizs G, Hewitt A. Determination of veterinary drug residue by liquid chromatography and tandem

mass spectrometry. Anal Chim Acta 2003; 492: 105-31.

19. Commission Decision of 12 August 2002. Implementing council directive 96/23/EC concerning

the performance of analytical methods and the interpretation of results. Official Journal of the

European Communities, No L221/8.

20. กรมวทยาศาสตรการแพทย กระทรวงสาธารณสข. แนวปฏบตการทดสอบความถกตองของวธวเคราะหทางเคม

โดยหองปฏบตการเดยว. นนทบร : กรมวทยาศาสตรการแพทย กระทรวงสาธารณสข; 2549.

21. Noppe H, Le Bizec B, Verheyden K, De Brabander HF. Novel analytical methods for the determination

of steroid hormones in edible matrices. Anal Chem Acta 2008; 611: 1-16.

22. ฮอรโมนอสโทรเจน (estrogen hormone). [ออนไลน]. [สบคน 18 ก.พ. 2561]; [3 หนา]. เขาถงไดท : URL:

http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/hormone/chapter5/estrogen_hormone.htm

23. มาตรฐานบางประการส�าหรบการเลยงสตวในประเทศไทย. [ออนไลน]. 2557; [สบคน 18 ก.พ. 2561]; [2 หนา].

เขาถงไดท : URL: http://www.animals-farm.com/มาตรฐานบางประการส�าหรบ.

Page 15: การพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์สาร ตกค้างกลุ่ม ...dmsc2.dmsc.moph.go.th

การวเคราะหสารตกคางกลมฮอรโมนในเนอสตวโดย LC-MS/MS เฉลมพร ควรหา และคณะ

68วารสารกรมวทยาศาสตรการแพทยปท 60 ฉบบท 2 เมษายน - มถนายน 2561

Abstract Hormones, both natural and synthetic, play an important role in controlling growth, sex, physical characteristics and stimulating or inhibiting an immune system as well as controlling formation and decomposition of metabolisms of the body. Incorrect usage of hormones for purposes of growth promoting agents and increasing muscles in food-producing animals may result in having hormone residues in edible tissues. The residues can possibly induce breast cancer and uterine cancer, therefore, those compounds are prohibited to use in the European Union (EU) to protect consumers from the exposure to carcinogenic residues in animal products. In this study, a method for determination of 4 hormone substances, namely, Diethylstilbesterol (DES), zeranol, 17 α-estradiol and 17 β-estradiol by LC-MS/MS techniques was developed and validated. The compounds were extracted from meat samples with methanol and fat was further removed by liquid-liquid extraction technique with hexane and then cleaned up by solid phase extraction with Oasis HLB. As a result of method validation, limit of detection (LOD) was 0.1 µg/kg for all substances. In addition, our study demonstrated that limits of quantitation (LOQ) for DES and zeranol were 2.0 µg/kg, while those for 17 α-estradiol, 17 β-estradiol were 6.0 µg/kg. A linearity of working range of DES and zeranol was between 2.0-10.0 µg/kg, while that of 17 α-estradiol and 17 β-estradiol was between 6.0-15.0 µg/kg with coefficient of determination, R2, at more than 0.96. An accuracy of the method expressed as mean of % recovery was in a range of 73-105% and its precision as shown by % Relative Standard Deviation (RSD) was 5.4-26.3%. The study concluded that characteristics of this method were suitable for application testing laboratory as required by the notification of The Ministry of Public Health Regulation No. 303 (B.E. 2550) on Establishment of Maximum Residue Levels of Veterinary Medical Products in Foodstuffs of Animal Origin. Moreover, a survey of hormone residues, conducted from October 2014 to September 2015, in 50 samples of chicken and beef using the developed method indicated that no four hormone residues were detected in any samples.

Keywords: Hormone residues, meat, LC-MS/MS

Method Development and Validation

of Hormone Residues Determination

in Meat by LC-MS/MS

Chalearmphorn Kuanha Thongsuk Payanan and Ladda KaewklapanyacharoenBureau of Quality and Safety of Food Department of Medical Sciences Tiwanond Road. Nonthaburi 11000

Thailand.