前處理技術(shù)檢測動物源類食品內(nèi)農(nóng)藥殘留的研究

李 丹，侯 宇，劉 洋，呂 卓，王金明，王冰聰

（吉林省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院，吉林長春 130000）

近年來，動物源類食品安全的社會關(guān)注度不斷提升。檢測獸藥殘留，特別是多殘留高通量分析方法的研究占比很大，在分析適用性、準(zhǔn)確性、成本和通量方面優(yōu)勢尤為突出。當(dāng)前，動物源性食品獸藥殘留濃度較低、基質(zhì)復(fù)雜，通過多殘留方法分析要借助高效的前處理技術(shù)來完成，它是整個分析環(huán)節(jié)的關(guān)鍵，對獸藥殘留檢測的精準(zhǔn)性有著直接影響。

1 動物源類食品安全情況分析

來自水產(chǎn)品類及禽畜類動物的肉、奶、蛋、制品與副產(chǎn)品等統(tǒng)稱為動物源類食品。伴隨大眾生活質(zhì)量的提升，每年此類食品的消費態(tài)勢都在上升，在一定程度上促進了畜禽養(yǎng)殖和水產(chǎn)養(yǎng)殖的發(fā)展，但同時食品安全問題也開始出現(xiàn)。這不但影響了動物源類食品的出口率，更為重要的是直接或者潛在威脅著人的身體健康。

動物源類食品的安全主要受到獸藥殘留的威脅。目前，科學(xué)應(yīng)用獸藥能夠在一定程度上降低動物的發(fā)病率與死亡率，優(yōu)化其生長情況，提升產(chǎn)出率，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟收益。但如果盲目地追求效益而不按規(guī)定應(yīng)用獸藥，造成食品內(nèi)獸藥殘留超標(biāo)，會帶來以下危害。

（1）過量的獸藥殘留會直接影響人體健康。長期食用此類食品會對人的身體健康帶來較大威脅，造成胃腸道菌落失衡，增加人體的耐藥性，降低免疫力，誘發(fā)相關(guān)的急慢性中毒，出現(xiàn)三致危害。

（2）危害生態(tài)環(huán)境。獸藥以原形或代謝物的方式進入生態(tài)環(huán)境中，將會對生態(tài)環(huán)境內(nèi)動物、植物、土壤和水等帶來污染，通過食物鏈在生物體內(nèi)殘留，使得生態(tài)系統(tǒng)平衡受到嚴(yán)重威脅。

（3）動物源類食品出口問題受到影響。由于在畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中廣泛地運用獸藥，世界各國與組織制定了動物源性食品內(nèi)獸藥最高殘留限量。隨著檢測儀器質(zhì)量的提升，世界各國與地區(qū)開始嚴(yán)格要求獸藥殘留檢測工作。一旦發(fā)現(xiàn)檢測超標(biāo)，將無法出口，進而影響國民經(jīng)濟的發(fā)展。

2 前處理技術(shù)在檢測動物源類食品內(nèi)農(nóng)藥殘留中的應(yīng)用方法

2.1 提取環(huán)節(jié)

2.1.1 固-液/液-液/索氏提取

在提取動物源類食品內(nèi)農(nóng)藥殘留中固-液方法最為常見，常用作魚類、肉制品、禽蛋的農(nóng)殘分析，奶制品則通過液-液萃取法分析。在提取魚、肉、蛋等食品時常規(guī)索氏法也較為普遍。研究人員通過乙酸乙酯提取出了動物脂肪和肉內(nèi)的有機磷農(nóng)藥，并借助索氏方法對羅非魚內(nèi)12 種有機氯農(nóng)藥進行了測定。還有研究人員通過乙腈在牛奶中提取出29 種農(nóng)藥殘留。當(dāng)前固-液/液-液方法多用作對一類或二類農(nóng)藥的提取[1]。但在對極性不同的農(nóng)藥提取時，它們的效率與回收質(zhì)量都不夠理想，不但費力耗時，容易出現(xiàn)誤差，還會污染環(huán)境。

2.1.2 加速溶劑萃取

在對動物源類食品中藥物殘留分析中，快速高效、省時省力的少溶劑或無溶劑樣品前處理技術(shù)是發(fā)展趨勢。加速溶劑萃取是近年來不斷發(fā)展出現(xiàn)的，用作固體物質(zhì)內(nèi)藥物殘留及有機物的提取，它作為標(biāo)準(zhǔn)性方法之一已被美國國家環(huán)境保護局所收錄，并在提取藥物、土壤、食品等樣品殘留中得到了應(yīng)用。此方法是在10.3 ～20.6 MPa 和50 ～200 下通過有機溶劑萃取，有著少溶劑用量、低揮發(fā)性、高自動化和提取時間短等優(yōu)點。因此，在提取魚肉、奶類、蛋類、雞肉和動物內(nèi)臟器官等食品內(nèi)農(nóng)藥時被廣泛應(yīng)用。相關(guān)研究中，借助固-液/液-液/索氏提取方法對羊羔肉、雞肉、豬肉內(nèi)有機氯、有機磷農(nóng)藥殘留展開檢測，分析其結(jié)果，固-液萃取需應(yīng)用80 mL 溶劑，回收率為70%～103%；索氏方法消耗150 mL溶液，回流時間多達6 h，且對六氯苯、敵敵畏等農(nóng)藥回收率不高，低于70%；加速溶劑萃取只消耗60 mL 溶劑，只需10 余分鐘就能完成整個提取過程，且對很多農(nóng)藥回收率維持在70%～95%，能夠?qū)⑾鄬?biāo)準(zhǔn)偏差控制在10%以內(nèi)[2]。綜合溶劑投用量、回收效率以及工作效率等方面，加速溶劑萃取方法比固-液/液-液以及索氏提取這兩種方法更優(yōu)越。另有實驗研究，將乙腈當(dāng)作溶劑，萃取時借助加速溶劑來開展，創(chuàng)建了魚肉、雞肉、牛肉和豬肉內(nèi)36種有機磷農(nóng)藥殘留快速分析的技術(shù)方法，使得有機溶劑應(yīng)用量不斷減少，工作效率顯著提升。同時，利用此方法對上述肉類中12 種氨基甲酸酯類農(nóng)藥快速提取，得出其回收率能夠達到62%～104%，能將最低檢出限濃度控制在0.240 ～1.020 μg·kg-1，此結(jié)果與農(nóng)殘分析要求相符合[3]。

2.1.3 超臨界流體提取

超臨界流體提取方法所采用的是在臨界溫度與臨界壓力之上的流體，且呈現(xiàn)出特異增強的溶解效果，進而取代相關(guān)溶劑達到樣品內(nèi)待測組分萃取的目的。其優(yōu)越性在于避免了應(yīng)用有機溶劑，便于調(diào)節(jié)萃取過程，且萃取效率高、低能耗、產(chǎn)物與溶劑易于分離及不存在溶劑殘留等。當(dāng)前CO2是最常用的超臨界流體。超臨界流體法用于萃取動物脂肪、肉類中的農(nóng)藥殘留。同時這種方法的流速、提取時間、密度和溫度等也會影響回收率，且其在檢測精度、回收率方面均符合國際要求。但由于其裝置購買成本較高，應(yīng)用與推廣的限制因素較多。

2.1.4 微波萃取

微波萃取是將萃取技術(shù)與微波技術(shù)相結(jié)合，通過極性分子快速完成對微波能量的吸收，并對具有極性的溶劑進行加熱處理，達到分離雜質(zhì)與萃取目標(biāo)成分的目的。這種方法的優(yōu)點在于可自動控制、高回收率、靈敏、試劑用量少以及可快速萃取。研究者借助乙酸乙酯-環(huán)乙烷混合溶劑，通過微波萃取與加速溶劑萃取結(jié)合對魚肉內(nèi)有機磷農(nóng)藥與有機氯農(nóng)藥進行提取，發(fā)現(xiàn)兩種方法有著相當(dāng)?shù)幕厥章?，相對?biāo)準(zhǔn)偏差，均低于10%[4]。

2.2 凈化分析

動物源類食品內(nèi)的蛋白質(zhì)、油脂等會對色譜柱產(chǎn)生污染，影響其分辨率，降低色譜柱分離效果，還會影響其應(yīng)用年限。通過凈化能很好降低基質(zhì)影響，增強技術(shù)特異性，因此凈化分析農(nóng)殘檢驗前處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.2.1 固相萃取

近年來，固相萃取技術(shù)不斷發(fā)展，逐漸成為關(guān)鍵的樣品前處理技術(shù)，在市場檢測中被廣泛應(yīng)用。該技術(shù)通過固體吸附劑吸附液體樣品內(nèi)目標(biāo)化合物，進而與樣品的基體以及干擾化合物相分離，之后通過洗脫液加熱吸附或洗脫，實現(xiàn)富集分析與凈化的目的。相比較于液-液萃取，它能夠節(jié)省溶劑與時間，其中對溶劑的節(jié)省高達90%，降低雜質(zhì)引入，還能防止產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，因此有效取代了液-液萃取法。氟羅里硅土柱、氨基柱、氧化氯柱等是常用的農(nóng)藥殘留檢測中的固相萃取柱，同時，因為干擾物與基質(zhì)的復(fù)雜性，為了高效率地完成凈化，可串聯(lián)應(yīng)用不同的萃取柱。

2.2.2 基質(zhì)固相分散提取方法

基質(zhì)固相分散提取技術(shù)的發(fā)展離不開固相萃取技術(shù)，基本操作方法是一同研磨固體樣本和固相萃取吸附劑，共同淋洗，將傳統(tǒng)樣品前處理期間的樣品均化、凈化、提取和裂解組織細胞等過程有效合并起來，進而克服了均化、轉(zhuǎn)溶、濃縮和乳化等誘發(fā)的損失?；|(zhì)固相分散法常用的吸附劑包括酸性氧化鋁、惰性海砂、石墨化炭黑等。將該技術(shù)與超聲輔助萃取相結(jié)合，通過對魚肉內(nèi)擬除蟲菊酯、有機氯和有機磷三類14 種農(nóng)藥殘留進行測定，回收率可達66%～102%。例如，某研究所將C18鍵合硅膠顆粒當(dāng)作吸附劑，提取了牛肝與牛肉中二嗪農(nóng)等5種殘留的有機磷農(nóng)藥，回收率可達94%。此外還通過無水硫酸鈉與C18相結(jié)合，串聯(lián)起氟羅里硅土柱，檢測了雞蛋、牛奶內(nèi)殘留的有機磷農(nóng)藥[5]。

2.2.3 凝膠滲透色譜法

凝膠滲透色譜技術(shù)相對成熟，基本操作原理是按照相應(yīng)體積分子在凝膠色譜柱存留的時間差完成對目標(biāo)物的分離，有著高回收率、高自動化程度的優(yōu)點。研究人員對羊、雞、豬等動物肝臟內(nèi)有機磷與有機氯農(nóng)藥殘留實施檢驗，發(fā)現(xiàn)通過凝膠滲透法、固-液萃取方法，能夠?qū)?4 種農(nóng)藥檢測出來，而通過基質(zhì)固相分散提取法只能發(fā)現(xiàn)25 種，再利用凝膠滲透法來凈化，回收率在70%～115%[6]。相關(guān)研究人員通過結(jié)合凝膠滲透法提取凈化樣品，對鰻魚、河豚魚樣品內(nèi)191 種殘留農(nóng)藥進行測定，方法有著50%～120%的回收率，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.6%～21.6%[7-8]。

此外，凝膠滲透法屬于大分子分離類物質(zhì)干擾法，可在各種復(fù)雜基質(zhì)中將農(nóng)藥殘留分離出來，但一些小分子干擾物容易被夾帶洗脫，無法分離干凈，因此有時需要連用其他技術(shù)共同來完成，其中凝膠滲透凈化是最為常見的，通過固相萃取深層凈化。

3 結(jié)語

把好食品安全關(guān)能夠有效降低有毒、有害物質(zhì)對人體的傷害，讓人們放心地購買與食用。通過上文分析得知，在一些動物源類食品內(nèi)存在農(nóng)藥殘留超標(biāo)的問題，嚴(yán)重影響了食品的安全食用價值及銷售情況。因此，非常有必要展開食品檢驗工作，本文以食品前處理檢驗技術(shù)為依托，對其在動物源類食品農(nóng)藥殘留檢測中應(yīng)用的內(nèi)容展開了精細化論述。