動(dòng)物源性食品中喹諾酮類殘留前處理及分析方法的研究進(jìn)展

張　元,周偉娥,李紹輝,鄭　陽,周　昱,張　峰,馮雪松,*

(1.中國醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,遼寧沈陽 110013;2.中國檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院食品安全研究所,北京 100176)

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動(dòng)物源性食品中喹諾酮類殘留前處理及分析方法的研究進(jìn)展

張?jiān)?,2,周偉娥2,李紹輝2,鄭陽2,周昱1,張峰2,馮雪松1,*

(1.中國醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,遼寧沈陽 110013;2.中國檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院食品安全研究所,北京 100176)

喹諾酮類獸藥殘留是目前重要的動(dòng)物源性食品安全問題之一,檢測(cè)食物基質(zhì)中痕量獸藥殘留依賴于有效的前處理方法和精密的分析儀器。本文闡述了喹諾酮類獸藥的研究背景和現(xiàn)狀,并對(duì)國內(nèi)外食品中喹諾酮類獸藥殘留的液液萃取(Liquid-Liquid Extraction,LLE)、固相萃取(Solid-Phase Extraction,SPE)、基質(zhì)輔助固相分散萃取(Matrix Solid-Phase Dispersion,MSPD)、QuECHERs(Quick,Easy,Cheap,Effective,Rugged,Safe,QuECHERs)、超臨界流體萃取(Supercritical Fluid Extraction,SFE)和免疫親和色譜(Immunoaffinity Chromatography,IAC)等前處理方法及液相色譜質(zhì)譜法、液相色譜法、毛細(xì)管電泳分析方法及免疫分析測(cè)定法等檢測(cè)方法進(jìn)行了綜述,擬為動(dòng)物源性食品中喹諾酮類藥物的殘留監(jiān)控提供理論參考,綜述指出SPE和QuECHERs為最有前景的前處理方法,而質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展和儀器的小型化為檢測(cè)儀器的發(fā)展趨勢(shì)。

動(dòng)物源性食品,前處理技術(shù),檢測(cè),喹諾酮獸藥殘留

喹諾酮類藥物類(quinolones,QNs)是人工合成的具有1,4-二氫-4-氧代喹啉-3-羧酸結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)的一類藥物的總稱。該藥作為抗生素已有超過50年的使用歷史,主要通過阻斷特異性拓?fù)涿?抑制細(xì)菌DNA復(fù)制而發(fā)揮抗菌作用[1],該藥具有價(jià)格低廉、抗菌譜廣、無交叉耐藥性等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前在臨床及獸藥領(lǐng)域均有著極其廣泛的應(yīng)用[2]。由于喹諾酮類藥物在預(yù)防和治療過程中的不規(guī)范使用,許多動(dòng)物源性食品常存在該類藥物的殘留。鑒于此,人類往往成為了該類藥物的“被動(dòng)吸收者”。喹諾酮類藥物能夠致癌、致畸、致突變,同時(shí)能夠用引發(fā)胃腸道及神經(jīng)系統(tǒng)不良反應(yīng)等,人類若大量服用,往往具有很大的風(fēng)險(xiǎn)[3-5]。一旦喹諾酮類藥物在肉、蛋、乳等各類動(dòng)物源性食品中發(fā)生殘留,一方面,殘留的藥物可能對(duì)人體健康造成潛在的危害;另一方面,獸藥殘留也會(huì)阻礙動(dòng)物源性產(chǎn)品的進(jìn)出口貿(mào)易。我國農(nóng)業(yè)部規(guī)定動(dòng)物肌肉組織中環(huán)丙沙星、單諾沙星、恩諾沙星、沙拉沙星、二氟沙星、惡喹酸和氟甲喹的最高殘留限量(maximum residue limit,MRL)在10～50 μg/kg,美國則禁止在食用動(dòng)物養(yǎng)殖過程中使用氟喹諾酮類藥物[6]。

目前在食品安全領(lǐng)域,大量關(guān)于喹諾酮類藥物檢測(cè)的研究已開展,如牛奶[7-8]、雞蛋[9-10]、肉類(豬、牛、羊、雞)[11-12]、魚及水產(chǎn)品[13-14]等。有學(xué)者[15]對(duì)各類抗生素作為獸藥或飼料添加劑的使用量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)研究,指出氟喹諾酮類藥物是目前使用量最大的獸藥抗生素之一,在對(duì)多種食品進(jìn)行獸藥殘留檢測(cè)后發(fā)現(xiàn),氟喹諾酮類以檢出率19%略微落后于磺胺類藥物,在各類獸藥抗生素殘留檢出率排行中位居次席[15]。目前動(dòng)物源性食品中喹諾酮類抗生素殘留的前處理和分析方法取得了較大進(jìn)展,相關(guān)報(bào)導(dǎo)層出不窮,但近年內(nèi)該領(lǐng)域取得的最新進(jìn)展尚無較系統(tǒng)的綜述,對(duì)該領(lǐng)域進(jìn)行綜述不僅有助于研究者把握最新研究現(xiàn)狀,更能夠協(xié)助研究者在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上針對(duì)性地開展深入研究。因此本文擬對(duì)近5年內(nèi)動(dòng)物源性食品中喹諾酮類抗生素殘留的前處理和分析方法進(jìn)展進(jìn)行綜述,以期為動(dòng)物源性食品中喹諾酮類獸藥殘留監(jiān)控提供依據(jù)。

1　動(dòng)物源性食品樣品前處理

建立復(fù)雜基質(zhì)中喹諾酮類藥物殘留的檢測(cè)方法,前處理是極其重要的一環(huán)。前處理不僅要最大限度地提取待測(cè)目標(biāo)物,還需要最大程度地減小雜質(zhì)的存在,從而降低基質(zhì)干擾,降低檢測(cè)限。截止目前,不同喹諾酮類藥物的前處理方法被相繼開發(fā),常見的有液-液萃取[16-19](LLE)、固相萃取[20-24](SPE)、基質(zhì)輔助固相分散萃取[25-27](MSPD)、“快速、簡易、廉價(jià)、有效、穩(wěn)定、安全”的萃取方法[11,28-29](QuECHERS)等,以下分述之。

1.1液-液萃取(LLE)

液-液萃取主要基于分析物在不同溶劑間的分配系數(shù)不同的原理,亦可通過控制pH調(diào)節(jié)藥物在兩相中的分配。乙酸乙酯、正己烷等均為常見的有機(jī)萃取溶劑。彭濤等[16]建立了同時(shí)測(cè)定雞肉中5種喹諾酮類藥物的液質(zhì)聯(lián)用方法,磷酸鹽緩沖溶液和乙腈混合溶液提取后,采用正己烷液液分配凈化除去脂肪,隨后經(jīng)C18柱凈化后經(jīng)液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(liquid chromatography-triple quadrupole mass spectrometer,LC-MS/MS)檢測(cè),結(jié)果表明5種喹諾酮類藥物回收率在79.8%～95.1%之間,檢出限在0.1～1 μg/kg之間。占春瑞等[17]在測(cè)定雞肉中喹諾酮類物質(zhì)時(shí)也采用正己烷液液分配去除雞肉中脂類雜質(zhì),方法的檢出限可低至2.2～3.7 μg/kg,而回收率可高達(dá)78.3%～101.8%。

然而,LLE操作費(fèi)時(shí)、選擇性差、消耗高純?nèi)軇┒?不符合現(xiàn)代化儀器分析的發(fā)展趨勢(shì),且部分樣品會(huì)發(fā)生乳化現(xiàn)象而影響測(cè)定,目前應(yīng)用逐漸減少,且已逐步被SPE代替。但近年來在其基礎(chǔ)上,液液分散微萃取(Dispersive Liquid-Liquid Micro-extraction,DLLME)作為一種新型微萃取技術(shù)被提出,該法操作簡單、快速、準(zhǔn)確、對(duì)環(huán)境友好,短短幾年取得了較大的研究進(jìn)展,Junza等[18]建立了同時(shí)測(cè)定牛奶中17種喹諾酮和14種β-內(nèi)酰胺類抗生素的HPLC-MS/MS方法,沉淀蛋白后,1070 μL乙腈作為分散劑,570 μL三氯甲烷作為萃取劑,萃取時(shí)間60 s,然后離心并行上機(jī)檢測(cè),方法的檢出限可低至4.1～104.8 mg/kg,而回收率可高達(dá)72%～110%,研究還考察了不同因素對(duì)提取效率的影響,發(fā)現(xiàn)萃取劑和分散劑的體積及性質(zhì)、pH及鹽濃度值、萃取時(shí)間和離心時(shí)間均對(duì)提取效率有一定影響。Moema等[19]亦采取DLLME法凈化雞肝,隨后采取高效液相色譜對(duì)6種氟喹諾酮類藥物進(jìn)行檢測(cè),凈化過程中分別優(yōu)化了分散劑類型及體積、萃取劑類型及體積、鹽種類、濃度和pH等因素對(duì)萃取效率的影響,最終選取1 mL乙腈作為分散劑,200 μL三氯甲烷作為萃取劑,渦旋30 s,離心5 min,該法測(cè)定雞肝中6種氟喹諾酮類藥物回收率高達(dá)83%～102%,定量限低至5～19 μg/kg之間。

1.2固相萃取(SPE)

固相萃取主要基于固體吸附劑將目標(biāo)物吸附,從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物與干擾物質(zhì)的分離和富集。操作步驟主要有前處理(均質(zhì)、離心等)、活化及上樣、不同洗脫劑洗脫及回收待測(cè)物四個(gè)主要步驟。常見的固相萃取填料有硅膠、氧化鋁和C18等。Jiménez-Díaz等[20]采用Isolute ENV SPE柱對(duì)豬肉組織進(jìn)行凈化,進(jìn)而分別采用熒光檢測(cè)器、液相色譜質(zhì)譜及液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜使用全面檢測(cè)其中8種喹諾酮類藥物,三種檢測(cè)器的檢出限分別為0.1～2.1、0.3～1.8、0.2～0.3 ng/g。侯建波等[21]建立了蜂蜜中6大類54種藥物(含15種喹諾酮)殘留的液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜方法,樣品經(jīng)磷酸鹽緩沖液提取后,采用Oasis HLB 固相萃取柱凈化,隨后上機(jī)檢測(cè),該法對(duì)喹諾酮類定量限達(dá)2.0 μg/kg,回收率也符合檢測(cè)要求。Galarini等[22]建立了符合歐盟2002/657法規(guī)的蜂蜜中27種抗生素(包含喹諾酮類)殘留的篩查和確證方法,樣品經(jīng)水解和脫脂后,采用Strata-X-C強(qiáng)陽離子柱進(jìn)行凈化,隨后上機(jī)檢測(cè),該方法定量限低至0.23～2.0 μg/kg。達(dá)到歐盟2002/657法規(guī)要求。

固相萃取法有機(jī)試劑消耗量低、回收率高、分離效果好、操作簡單,同時(shí)可用于小體積樣品。但是其富集倍數(shù)有限,對(duì)于部分基質(zhì)中的雜質(zhì),凈化方法尚未開發(fā)完成。近年來,在固相萃取技術(shù)基礎(chǔ)上,固相微萃取技術(shù)被提出且已取得一定的發(fā)展。該法主要利用待測(cè)物在基體和萃取相間的非均相平衡,使待測(cè)組分?jǐn)U散吸附到石英纖維表面的固定相涂層,繼而進(jìn)入儀器進(jìn)行分析。相比SPE,該法具有更大的萃取表面積和更薄的固定相膜,且操作更為簡便。Gajda等[23]建立了同時(shí)測(cè)定雞蛋中7種喹諾酮類藥物殘留的熒光定量方法和質(zhì)譜確證方法,采用固相微萃取對(duì)樣品進(jìn)化,乙腈作為萃取劑,熒光方法回收率在85%～93%之間,定量限可達(dá)17～43 μg/kg;質(zhì)譜法回收率在92%～99%之間,定量限可達(dá)7～11 μg/kg。

近年來,在常規(guī)SPE基礎(chǔ)上,磁性固相萃取技術(shù)(magnetic-solid phase extraction,M-SPE)作為一種“革命性”技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,該技術(shù)采用磁性或者可被磁化的物質(zhì)作為吸附劑,相較常規(guī)SPE填料,納米填料比表面積更大,擴(kuò)散距離更短,只需要使用少量的吸附劑就能實(shí)現(xiàn)低濃度的微量萃取,具有平衡時(shí)間短、萃取能力強(qiáng)、萃取效率高等優(yōu)點(diǎn)。Ibarra等[24]采用毛細(xì)管電泳法測(cè)定牛奶中7種喹諾酮類藥物,樣品采取M-SPE技術(shù)進(jìn)行凈化,實(shí)驗(yàn)中比較了磁性吸附材料的種類、用量及樣品pH對(duì)萃取效率的影響,牛奶凈化后上機(jī)檢測(cè),方法檢出限在9～12 μg/L,回收率高達(dá)74%～98%。

1.3基質(zhì)輔助固相分散萃取(MSPD)

基質(zhì)輔助固相分散萃取最早于1989年被提出[27],該方法常用于液體或者粘稠樣品,對(duì)于部分含有脂類的原料也適用,該法首先將樣品和填料混合研磨,以使樣品在固定相顆粒表面均勻分散,從而獲得半固態(tài)樣品,進(jìn)行裝柱并通過不同洗脫淋洗液進(jìn)行洗脫而對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行凈化,

基質(zhì)固相分散是將樣品與填料一起混合研磨,使樣品均勻分散于固定相顆粒表面,制成半固態(tài)后裝柱,然后根據(jù)“相似相溶”原理選擇合適的淋洗劑洗脫出各種待測(cè)物。該法將勻漿、提取和凈化等多個(gè)步驟融為一體,有效減少了樣品損失。Yu等[25]建立了同時(shí)測(cè)定豬肉組織中喹諾酮類、磺胺類和四環(huán)素類獸藥殘留的高效液相色譜方法,實(shí)驗(yàn)中采用MSPD法對(duì)樣品進(jìn)行凈化,2 g C18、0.05 g乙二胺四乙酸二鈉和0.05 g草酸加入樣品中輕微攪拌均勻裝柱,正己烷除脂,乙腈∶二氯甲烷(v/v:1∶1)洗脫目標(biāo)物,該法回收率在80.6%～99.2%之間,定量限在7～34 μg/kg。Duan等[26]建立了測(cè)定雞蛋中恩諾沙星的流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光測(cè)定方法,樣品亦采用MSPD法進(jìn)行凈化,氟羅里硅土作分散吸附劑,二氯甲烷洗脫目標(biāo)物后進(jìn)行檢測(cè),檢出限可低至5 ng/L。Wang等[27]同時(shí)采用高效液相-熒光檢測(cè)器測(cè)定了豬組織中5種喹諾酮類藥物,0.5 g豬肉組織中加入2 g C18均質(zhì),隨后分別以1 g無水硫酸鈉、0.25 g C18、樣品和C18均質(zhì)物、0.5 g無水硫酸鈉裝柱,正己烷洗脫除脂,最后以乙腈洗脫目標(biāo)物待測(cè),該法回收率在60.1%～107.7%之間,檢出限在9～22 μg/kg,能較好地滿足檢測(cè)需求。

綜上,MSPD法萃取凈化效率高、溶劑和樣品用量低、節(jié)省時(shí)間。但該法不易標(biāo)準(zhǔn)化,主要受制于研磨的粒度大小不同,以及填裝技術(shù)有較大差別。

1.4QuECHERs方法

近年來食品中喹諾酮類獸藥殘留的QuECHERs方法也被開發(fā)出來,QuECHERs方法將提取、分離和凈化等多個(gè)步驟融合為一步,可以減少實(shí)測(cè)樣品用量,減少試劑和耗材消耗,同時(shí)節(jié)省操作人員的精力和時(shí)間,此外,QuECHERs方法具有較廣的樣品檢測(cè)范圍,對(duì)于各種食品,如果蔬、植物、谷物、肉類等均可以采用,目前歐盟已將該法寫進(jìn)標(biāo)準(zhǔn):EN 15662-2007[28]。

QuECHERs方法在分離萃取喹諾酮類藥物時(shí),有著較好的效果。Lombardo-Agüí等[29]采用QuECHERs前處理結(jié)合熒光檢測(cè)器同時(shí)測(cè)定魚中8種喹諾酮類藥物殘留,采用SampliQ QuECHERS Kit隔水獨(dú)立包裝鹽袋(含4 g硫酸鎂,1 g氯化鈉,1 g 檸檬酸鈉和0.5 g檸檬酸氫鈉)進(jìn)行凈化處理,該法檢出限0.1～4.7 μg/kg,回收率在72%～108%。Lombardo-Agüí等[30]還建立了QuECHERs前處理結(jié)合液質(zhì)聯(lián)用測(cè)定蜂蜜樣品中8種喹諾酮類藥物的方法,該法檢出限在0.2～4.1 μg/kg。Rocha等[11]建立了QuECHERs前處理結(jié)合高分辨質(zhì)譜測(cè)定豬肉和豬肝中12種喹諾酮類藥物的方法,實(shí)驗(yàn)中采用33Box-Behnken響應(yīng)面分析法優(yōu)化了QuECHERs方法,萃取相的組成、萃取相中乙酸含量及萃取相使用量,最終選取50 mg(C18/PSA:1/1,w/w),5%冰醋酸(v/v),該法回收率在88.8%～112.2%之間,符合檢測(cè)要求。

綜上所述,QuECHERs方法能符合現(xiàn)代分析要求。為了簡化和優(yōu)化該方法在獸藥領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用,很多研究者對(duì)傳統(tǒng)QuECHERs方法進(jìn)行了改進(jìn)以使分離喹諾酮類藥物時(shí)效果更好,均取得了較好的效果。

1.5其他

近年來,超臨界流體萃取(Supercritical Fluid Extraction,SFE)也成為熱點(diǎn)研究領(lǐng)域之一,流體在超臨界狀態(tài)時(shí)往往具有密度大、粘度低及擴(kuò)散系數(shù)大等優(yōu)點(diǎn),SFE正是基于上述原理將待測(cè)組分從基質(zhì)中洗脫出來的萃取方法,該方法集萃取和分離為一體,能顯著減少待測(cè)物損失。Shim等[31]建立了SFE前處理結(jié)合液相色譜測(cè)定雞蛋中4種喹諾酮類藥物的方法,首先使用超臨界CO2去除干擾雜質(zhì),隨后使用含20%甲醇的超臨界CO2萃取目標(biāo)物,該法回收率高達(dá)83%～96%。Shen等[32]建立了SFE前處理結(jié)合液相色譜測(cè)定雞肉中2種喹諾酮類藥物的方法,對(duì)比優(yōu)化了不同提取參數(shù)對(duì)萃取效率的影響,同樣選用含20%甲醇的超臨界CO2萃取目標(biāo)物,該法回收率也高達(dá)70%～87%之間。除此以外,免疫親和色譜(Immunoaffinity Chromatography,IAC)也被一些學(xué)者提出用于喹諾酮類藥物的檢測(cè),亦取得較好的效果。該法基于抗原與抗體特異性、可逆性結(jié)合的特點(diǎn),首先將抗體與惰性基質(zhì)偶聯(lián)并裝柱,上樣后雜質(zhì)因無吸附而直接洗脫去除,再經(jīng)適當(dāng)溶劑洗脫待測(cè)物,該法選擇性強(qiáng),由其適用于復(fù)雜基質(zhì)。趙思俊等[33]建立了免疫親和色譜-HPLC-FLD測(cè)定雞肉中10種喹諾酮類藥物的方法,優(yōu)化了免疫親和色譜操作條件對(duì)樣品進(jìn)行凈化,該法回收率達(dá)74.7%～94.8%,檢出限達(dá)0.05～0.15 μg/kg。

2　動(dòng)物源性食品樣品檢測(cè)技術(shù)

目前復(fù)雜基質(zhì)中喹諾酮類藥物的檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)取得很大進(jìn)展,借助于靈敏度較高的分析儀器,如高效液相色譜(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)、液質(zhì)聯(lián)用等,藥物檢出限和定量限均能滿足各國出入境、食品藥品監(jiān)督管理局及相關(guān)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)要求。

2.1液相色譜質(zhì)譜法

在HPLC串聯(lián)的各種檢測(cè)器中,串聯(lián)質(zhì)譜由于靈敏度和選擇性高于其他檢測(cè)器,目前應(yīng)用較為廣泛。質(zhì)譜技術(shù)可以對(duì)通過色譜無法分離的物質(zhì)進(jìn)行定量,且具有較高的靈敏度和較寬的線性范圍。盡管如此,在定量時(shí),實(shí)驗(yàn)者仍然需要盡可能地優(yōu)化色譜條件以對(duì)目標(biāo)化合物進(jìn)行分離,從而降低雜質(zhì)對(duì)待測(cè)物產(chǎn)生的基質(zhì)效應(yīng)。

目前各種食品基質(zhì)中喹諾酮類藥物的質(zhì)譜檢測(cè)方法均有報(bào)道。Han等[7]建立了同時(shí)測(cè)定牛奶中喹諾酮等38種獸藥殘留的方法,該方法定量8種喹諾酮類藥物,檢出限低至0.01～0.3 μg/kg,定量限達(dá)0.03～0.6 μg/kg,取得了檢測(cè)效果。孟哲等[8]也建立了高靈敏度和選擇性的測(cè)定乳制品中8種氟喹諾酮類和5種磺胺類獸藥殘留的高分辨質(zhì)譜法,喹諾酮定量限分別達(dá)到0.5～0.8 μg/L,能夠很好的滿足測(cè)定需求。Rocha等[11]采用高效液相串聯(lián)高分辨質(zhì)譜同時(shí)測(cè)定豬肉和豬肝中的12種喹諾酮類藥物,該法檢測(cè)限(CCα)達(dá)100.1 ～106.4 μg/kg,定量限(CCβ)到100.2～112.7 μg/kg,也能夠滿足測(cè)定要求。然而質(zhì)譜方法存在的最主要的問題就是儀器成本高且對(duì)操作人員要求極高,在多數(shù)基層食品安全檢測(cè)部門使用仍然較難,同時(shí),由于質(zhì)譜儀器與許多流動(dòng)相不“兼容”,流動(dòng)相的選擇也相對(duì)“挑剔”。

2.2液相色譜法

反相高效液相色譜-紫外或熒光檢測(cè)器為經(jīng)典的喹諾酮類藥物的分析方法,目前在食品殘留領(lǐng)域仍然有著極其廣泛的應(yīng)用。但無論熒光檢測(cè)器還是DAD檢測(cè)器通常只能用作定量分析,而無法直接提供待測(cè)物的結(jié)構(gòu)或化學(xué)組成。

鄧思維等[2]建立了納米纖維固相萃取-高效液相色譜-熒光檢測(cè)麻辣燙湯液中喹諾酮類藥物的方法,樣品經(jīng)固相萃取凈化后,上機(jī)檢測(cè),激發(fā)波長280 nm,發(fā)射波長450 nm,該法定量限(LOQ)為3.9～18μg/L。Jiménez等[9]建立了雞蛋中9種喹諾酮類殘留的確證方法,0.01mol/L草酸水溶液和乙腈作為流動(dòng)相,柱溫25 ℃,馬波沙星激發(fā)波長為297 nm,發(fā)射波長507 nm,諾氟沙星、環(huán)丙沙星、單諾沙星、恩諾沙星、沙拉沙星和雙氟沙星激發(fā)波長和發(fā)射波長分別為280 nm和458 nm,惡喹酸激發(fā)波長和發(fā)射波長分別為263 nm和380 nm,氟沙星則分別為248 nm和361 nm,該法檢出限和定量限分別為0.2～19.8 μg/kg和0.4 ～33.5 μg/kg。Sun等[13]也采取高效液相色譜串聯(lián)熒光檢測(cè)器(Fluorescence Detector,FLD)測(cè)定了魚中多種喹諾酮類殘留,激發(fā)波長和發(fā)射波長分別選取為290 nm和480 nm,定量限在0.06～0.22 μg/kg。Moema等[19]則采取了HPLC-DAD檢測(cè)了雞肝中6種喹諾酮類藥物殘留,檢測(cè)波長選定在280 nm,方法定量限5～19μg/kg。

液相色譜法過程中待測(cè)物在色譜中實(shí)現(xiàn)分離是必不可少的一環(huán),不同填料的色譜柱應(yīng)用于該類藥物的分離均有報(bào)道,目前反相柱(由其是C18或者C8柱)應(yīng)用較廣。流動(dòng)相也是實(shí)現(xiàn)喹諾酮類藥物分離的重要影響因素之一,最常采用的流動(dòng)相組合為乙腈-水或甲醇-水等。除此以外,鄧思維等[2]也采用甲醇-水-磷酸三相組合(25∶75∶0.1,v/v)的流動(dòng)相進(jìn)行分離,取得了較好的分離效果。Jiménez等[9]采用0.01 mol/L草酸水溶液和乙腈作為流動(dòng)相,38 min內(nèi)實(shí)現(xiàn)了對(duì)9種喹諾酮類藥物的充分分離。調(diào)節(jié)流動(dòng)相pH也是保證峰形,改善分離度的影響因素之一,因此很多學(xué)者在建立喹諾酮類藥物分析方法的同時(shí),也常采用甲酸或者乙酸或者引入緩沖鹽以達(dá)到調(diào)節(jié)并控制pH的良好效果,鄧思維等[2]采用三乙胺溶液調(diào)節(jié)pH至2.8用于促進(jìn)喹諾酮藥物的電離,改善峰形拖尾,提高分離效果。除了上述影響因素以外,不同的梯度條件也是極其重要的。

2.3毛細(xì)管電泳分析方法

毛細(xì)管電泳方法也是一種較好的定量分析方法,在樣品量很小的時(shí)候具有較多優(yōu)勢(shì),該方法分離效能高、試劑、耗材消耗少,同時(shí)能實(shí)現(xiàn)多物質(zhì)的同時(shí)檢測(cè)。Ibarra等[24]采用毛細(xì)管電泳法同時(shí)測(cè)定了牛奶中7種喹諾酮類藥物,分別采用40 mmol/L 磷酸鹽緩沖液作為流動(dòng)相,在15 kV電壓下,10 min內(nèi)7種喹諾酮類抗生素取得了很好的分離,該法檢出限在9～12 μg/L。周梅仙等[34]建立了高效毛細(xì)管電泳檢測(cè)雞蛋中環(huán)丙沙星、氧氟沙星和恩諾沙星3 種喹諾酮類抗生素的測(cè)定方法,緩沖液為pH8.53的30 mmol/L Na2B4O7-10 mmol/L KH2PO4溶液,分離電壓為18 kV,溫度為25 ℃,選定檢測(cè)波長280 nm,3種抗生素在12 min內(nèi)實(shí)現(xiàn)基線分離。

2.4其他分析方法

免疫分析測(cè)定法是一種較新型的檢測(cè)方法,該法具有專屬性高、靈敏度高、操作簡易、成本低的優(yōu)點(diǎn),在日常分析中應(yīng)用非常廣泛。該方法基于抗原與抗體相結(jié)合的原理,可在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)少量殘留物質(zhì)的測(cè)定。關(guān)于免疫分析法測(cè)定喹諾酮類藥物已有較多報(bào)道,Jiang等[35]建立了雙色酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)牛奶中喹諾酮類藥物的方法,該方法有較大的創(chuàng)新性,文章中首創(chuàng)使用兩種不同的酶:堿性磷酸酶(ALP)和辣根過氧化物酶(HRP)同時(shí)檢測(cè)兩種不同低分子量的化學(xué)成分,該法對(duì)喹諾酮類的檢出限低至2.4 ng/mL。

3　結(jié)論和展望

在過去5年中,不同食品基質(zhì)中喹諾酮類藥物殘留的不同分析檢測(cè)方法相應(yīng)已被開發(fā),無論在食品、環(huán)境樣品及藥物分析中均有相關(guān)報(bào)道。在分析過程中,研究的熱點(diǎn)主要集中在待測(cè)物提取和凈化步驟的改進(jìn)。其中最能實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的前處理方法一般認(rèn)為是QuEChERS和SPE技術(shù),這兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)都包括低試劑消耗及高通量,因此,這些技術(shù)有望在未來取得較大突破。

目前提出的分析方法主要基于HPLC串聯(lián)(多級(jí))質(zhì)譜,因此在高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀上取得相應(yīng)進(jìn)展也將有助于我們?nèi)〉酶玫臍埩艉Y查目的。目前的研究趨勢(shì)是質(zhì)譜檢測(cè)器與現(xiàn)代化的色譜技術(shù)(比如超高效液相色譜)聯(lián)用,同時(shí)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(Time of Flight Mass Spectrometer,TOF)和軌道阱質(zhì)譜儀(Orbitrap Mass Spectrometer)也是更為有效的檢測(cè)工具,隨著儀器的飛速發(fā)展,痕量有機(jī)物包括喹諾酮類物質(zhì)的定性定量及多殘留篩查均取得了較大的進(jìn)步,但這些儀器仍然具備價(jià)格昂貴且運(yùn)行維護(hù)成本高的問題,為了降低成本,縮短分析時(shí)間,很多微生物學(xué)測(cè)定方法、免疫法及生物傳感器測(cè)定方法被相繼開發(fā)出來,儀器的小型化及自動(dòng)化同樣也是研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一,相信隨著研究的進(jìn)展,在不久的將來在分析儀器及前處理領(lǐng)域均會(huì)取得較大的突破。

[1]林黎,張毅,涂小珂,等.液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定化妝品中的25種喹諾酮類藥物[J].色譜,2015,33(3):275-281.

[2]鄧思維,鄧劍軍,王婷婷,等.納米纖維固相萃取-高效液相色譜-熒光檢測(cè)麻辣燙湯液中喹諾酮類藥物[J].分析化學(xué),2014,42(8):1172-1177.

[3]Seidel J,Clarke T,Mathew B. To cipro or not to cipro bilateral achilles ruptures with the use of quinolones[J]. Journal of the American Podiatric Medical Association. 2015,105(2):185-8.

[4]陳領(lǐng)弟,蘇銀法,胡國新.156例氟喹諾酮類抗菌藥不良反應(yīng)報(bào)告調(diào)查[J].藥物流行病學(xué)雜志,2014,23(6):368-370.

[5]董書云,陳慧慧,王瓊,等.喹諾酮類藥物的嚴(yán)重不良反應(yīng)及臨床合理應(yīng)用[J].中華全科醫(yī)學(xué),2014,12(12):1998-2000.

[6]李佩佩,郭遠(yuǎn)明,陳雪昌,等.色譜法檢測(cè)動(dòng)物源食品中喹諾酮類藥物殘留研究進(jìn)展[J].食品科學(xué),2013,34(3):303-307.

[7]Han RW,Zheng N,Yu ZN,et al. Simultaneous determination of 38 veterinary antibiotic residues in raw milk by UPLC-MS/MS[J]. Food Chemistry,2015,181:119-126.

[8]孟哲,石志紅,呂運(yùn)開,等.超高效液相色譜-高分辨四級(jí)桿飛行時(shí)間質(zhì)譜法快速篩查乳制品中磺胺類與氟喹諾酮類藥物[J].分析化學(xué),2014,42(10):1493-1500.

[9]Jiménez V,Companyó R,Guiteras J. Validation of a method for the analysis of nine quinolones in eggs by pressurized liquid extraction and liquid chromatography with fluorescence detection[J]. Talanta,2011,85(1):596-606.

[10]田秀梅,張銀志,孫秀蘭,等.培氟沙星抗體的制備及對(duì)雞蛋樣品中培氟沙星的酶聯(lián)免疫法檢測(cè)[J].分析科學(xué)學(xué)報(bào),2013,29(3):371-375.

[11]Rocha DG,Santos FA,da Silva JC,et al. Multiresidue determination of fluoroquinolones in poultry muscle and kidney according to the regulation 2002/657/EC. A systematic comparison of two different approaches:Liquid chromatography coupled to high-resolution mass spectrometry or tandem mass spectrometry[J]. Journal of Chromatography A,2015,1379:83-91.

[12]孫丕,王柯,劉暢.液質(zhì)聯(lián)用法測(cè)定禽畜肉、水產(chǎn)品、牛奶中7種喹諾酮類藥物的殘留[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2014,24(16):2341-2345.

[13]Sun X,Wang J,Li Y,et al. Novel dummy molecularly imprinted polymers for matrix solid-phase dispersion extraction of eight fluoroquinolones from fish samples[J]. Journal of Chromatography A,2014,1359:1-7.

[14]楊金易,張燕,曾道平,等.基于QuEChERS前處理技術(shù)的水產(chǎn)品中喹諾酮類藥物多殘留ELISA檢測(cè)方法的建立[J].食品工業(yè)科技,2015,36(1):292-298.

[15]Blasco C,Picó Y,Torres C M. Progress in analysis of residual antibacterials in food[J]. TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2007,26(9):895-913.

[16]彭濤,雍煒,安娟,等.反相高效液相色譜/質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定雞肉中5種喹諾酮藥物殘留[J].分析化學(xué),2006,34(9):10-14.

[17]占春瑞,溫志海,卜延剛,等.雞肉中多種喹諾酮類獸藥殘留量的高效液相色譜測(cè)定研究[J].2005,26(10):172-176.

[18]Junza A,Dorival-García N,Zafra-Gómez A,et al. Multiclass method for the determination of quinolones andβ-lactams,in raw cow milk using dispersive liquid-liquid microextraction and ultra high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Journal of Chromatography A,2014,1356:10-22.

[19]Moema D,Nindi MM,Dube S. Development of a dispersive liquid-liquid microextraction method for the determination of fluoroquinolones in chicken liver by high performance liquid chromatography[J]. Analytica Chimica Acta,2012,730:80-86.

[20]Jiménez-Díaz I,Hermo M P,Ballesteros O,et al. Comparison of Three Analytical Methods for the Determination of Quinolones in Pig Muscle Samples[J]. Chromatographia,2013,76(11-12):707-713.

[21]侯建波,謝文,陳笑梅,等.固相萃取-液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定蜂蜜中的多類藥物殘留[J].色譜,2011,29(6):535-542.

[22]Galarini R,Saluti G,Giusepponi D,et al. Multiclass determination of 27 antibiotics in honey[J]. Food Control,2015,48:12-24.

[23]Gajda A,Posyniak A,Zmudzki J,et al. Determination of(fluoro)quinolones in eggs by liquid chromatography with fluorescence detection and confirmation by liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Food chemistry,2012,135(2):430-439.

[24]Ibarra IS,Rodriguez JA,Páez-Hernández ME,et al. Determination of quinolones in milk samples using a combination of magnetic solid-phase extraction and capillary electrophoresis[J]. Electrophoresis,2012,33(13):2041-2048.

[25]Yu H,Mu H,Hu Y M. Determination of fluoroquinolones,sulfonamides,and tetracyclines multiresidues simultaneously in porcine tissue by MSPD and HPLC-DAD[J]. Journal of Pharmaceutical Analysis,2012,2(1):76-81.

[26]Duan X,Zhang P,Feng J,et al. Evaluation of Antibacterial Enrofloxacin in Eggs by Matrix Solid Phase Dispersion-Flow Injection Chemiluminescence[J]. Journal of Chemistry,2014,2014.

[27]Wang S,Mu H,Bai Y,et al. Multiresidue determination of fluoroquinolones,organophosphorus and N-methyl carbamates simultaneously in porcine tissue using MSPD and HPLC-DAD[J]. Journal of Chromatography B,2009,877(27):2961-2966.

[28]徐娟,陳捷,王嵐,等.QuEChERS提取與超高效液相色譜-電噴霧電離串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用法檢測(cè)果蔬中的230種農(nóng)藥殘留[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào),2013,32(3):293-301.

[29]Lombardo-Agüí M,García-Campaa A M,Cruces-Blanco C,et al. Determination of quinolones in fish by ultra-high performance liquid chromatography with fluorescence detection using QuEChERS as sample treatment[J]. Food Control,2015,50:864-868.

[30]Lombardo-Agüí M,García-Campaa A M,Gámiz-Gracia L,et al. Determination of quinolones of veterinary use in bee products by ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry using a QuEChERS extraction procedure[J]. Talanta,2012,93:193-199.

[31]Shim J H,Lee M H,Kim M R,et al. Simultaneous measurement of fluoroquinolones in eggs by a combination of supercritical fluid extraction and high pressure liquid chromatography[J]. Bioscience,Biotechnology,and Biochemistry,2003,67(6):1342-1348.

[32]Shen J Y,Kim M R,Lee C J,et al. Supercritical fluid extraction of the fluoroquinolones norfloxacin and ofloxacin from orally treated-chicken breast muscles[J]. Analytica Chimica Acta,2004,513(2):451-455.

[33]趙思俊,鄭增忍,曲志娜,等.免疫親和色譜-HPLC-FLD法測(cè)定動(dòng)物肝臟中10種喹諾酮類藥物殘留[J].分析化學(xué),2009,37(3):335-340.

[34]周梅仙,周業(yè)飛,劉文琪,等.高效毛細(xì)管電泳法分離檢測(cè)雞蛋中3種喹諾酮類抗菌藥[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2013,22(3):38-43.

[35]Jiang W,Wang Z,Beier RC,et al. Determination of 13 Fluoroquinolone and 22 Sulfonamide Residues in Milk by a Dual-Colorimetric Enzyme-Linked Immunosorbent Assay[J]. Analytical Chemistry,2013,85(4):1995-1999.

Research progress in pretreatment technologies and detection methods of quinolones residues in foods

ZHANG Yuan1,2,ZHOU Wei-e2,LI Shao-hui2,ZHENG-Yang2,ZHOU Yu1,ZHANG Feng2,FENG Xue-song1,*

(1.School of Pharmacy of China Medical University,Shenyang 110013,China;2.Institute of Food Safety of Chinese Academy of Inspection and Quarantine,Beijing 100176,China)

Quinolones residue is currently one of important problems in animal-derived food safety. The detection of quinolones in a complex food matrix mainly relies on an effective pretreatment method and precision instruments. This paper summarized the research background and status of quinolones,and reviewed the research progress in China and other countries on pretreatment technologies,such as liquid-liquid extraction,solid-phase extraction,matrix solid-phase dispersion,QuECHERs,supercritical fluid extraction and immunoaffinity chromatography and detection methods,such as high performance liquid chromatography-tandem mass,high performance liquid chromatography,capillary electrophoresis and immunoassay,this review could provide reference of monitoring quinolones residues in food. The review suggests that SPE and QuECHERs are most promising pretreatment methods,and the development of mass-spectrometric technique and the miniaturization of instrument will be a development trend.

food;pretreatment technology;detection;quinolones residues

2015-04-23

張?jiān)?1990-),男,在讀碩士,研究方向:分析化學(xué)及藥物分析,E-mail:13840149878@163.com。

馮雪松(1968-),男,博士,副教授,研究方向:藥物分析,E-mail:voncedar@126.com。

國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)項(xiàng)目(2012YQ14000806);國家質(zhì)檢總局科技計(jì)劃專項(xiàng)(2014Ik084);北京市科技計(jì)劃課題(Z141100002614020);質(zhì)檢公益性行業(yè)科研專項(xiàng)分項(xiàng)目(201410088-02);遼寧省科學(xué)技術(shù)廳自然科學(xué)基金(201202252)。

TS251.1

A

1002-0306(2016)05-0378-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.05.069