農(nóng)產(chǎn)品及農(nóng)業(yè)廢棄物中雌激素檢測方法的研究

崔浩　張揚(yáng)　周鴻立

摘要：雌激素可調(diào)節(jié)人和動(dòng)物的正常發(fā)育，在畜牧養(yǎng)殖中，雌激素水平也會(huì)被用于表征個(gè)體的妊娠情況。但在食物及水體中存在的外源性雌激素會(huì)嚴(yán)重影響人類健康，而農(nóng)產(chǎn)品及農(nóng)業(yè)廢棄物中的雌激素往往為其主要來源。本文綜述了農(nóng)產(chǎn)品及農(nóng)業(yè)廢棄物中雌激素的檢測方法，并對(duì)檢測方法進(jìn)行了總結(jié)和展望。

關(guān)鍵詞： 雌激素；檢測方法；研究進(jìn)展

基金項(xiàng)目：吉林化工學(xué)院博士科研啟動(dòng)基金（批準(zhǔn)號(hào)：2016008博）

中圖分類號(hào)： R155.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.21.033

雌激素分為兩類：一類為內(nèi)源性雌激素，由機(jī)體分泌產(chǎn)生的，包括雌酮、雌二醇、雌三醇等，這類雌激素主要起到調(diào)節(jié)動(dòng)物內(nèi)分泌及促進(jìn)動(dòng)物性成熟的作用；第二類為環(huán)境雌激素，主要指存在于環(huán)境中對(duì)人類或動(dòng)物有類雌激素作用的化學(xué)物質(zhì)。雌激素對(duì)蛋白質(zhì)、糖、脂類的合成代謝有重要的作用，因而被應(yīng)用于飼料中。殘留的雌激素可通過食物鏈直接或間接進(jìn)入人體，容易導(dǎo)致兒童性早熟、致畸、致癌，嚴(yán)重威脅著人類健康。因此，檢測農(nóng)產(chǎn)品及農(nóng)業(yè)廢棄物中雌激素有著重要的意義和價(jià)值。檢測方法通常包括化學(xué)方法和生物學(xué)方法。

1 化學(xué)方法

1.1 色譜法

色譜法為雌激素檢測中最常用的方法，通常以GC或HPLC等為基礎(chǔ)，結(jié)合MS分析，集檢測與分析于一體。由于農(nóng)產(chǎn)品或其廢棄物成分復(fù)雜，待檢樣品通常要經(jīng)過微波輔助提取或固相萃?。⊿PE）等手段的前處理。丁郭影等以HPLC為基礎(chǔ)，結(jié)合微波輔助提取法，建立了牛奶中雌激素的檢測體系，該體系的檢出限在2μg/mL以下，且檢測耗時(shí)短[1]。劉敏等利用SPE結(jié)合GC-MS建立了豬糞中類固醇雌激素的檢測方法，檢出限在5μg/kg左右，加標(biāo)回收率在92.3%～137.4%之間，并且該方法具有較好的重現(xiàn)性[2]。

1.2 化學(xué)發(fā)光法

化學(xué)發(fā)光法，具有靈敏度高、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于食品分析、藥物分析等方面。謝良梟等采用KMnO4-鄰菲咯啉釕-Na2SO3化學(xué)發(fā)光體系測定了雌激素含量。線性范圍為：為6.0×10-7～8.0×10-5mg/mL，檢出限為3.8×10-7mg/mL，此方法成功應(yīng)用于實(shí)際樣品中雌激素的檢測[3]。

1.3 分子印跡技術(shù)

分子印跡技術(shù)原理類似于抗原——抗體的鎖——鑰學(xué)說。王小如等利用Al2O3模板法和溶膠——凝膠法合成了孕酮特異性識(shí)別的SiO2納米膜管，可選擇性識(shí)別孕酮[4]。分子印跡技術(shù)也成功用于人工合成雌激素的檢測。馬金余等以己烯雌酚為模板分子合成檢測分子聚合物，用于己烯雌酚的含量測定，回收率在95%以上[5]。

1.4 拉曼光譜法

馮超等建立了拉曼光譜檢測雌激素方法，對(duì)乙烯雌酚、雌三醇和17β-雌二醇等三種藥品進(jìn)行了檢測。乙烯雌酚在724、822、908、1141、1254、1554和1925cm-1處存在特征峰；雌三醇在831、1045、1111、1278和1417cm-1處存在特征峰；17β-雌二醇在865、1031、1075、1257和1432cm-1處存在特征峰，上述峰可作為拉曼光譜檢測三種激素的依據(jù)。

2 生物學(xué)方法

2.1 免疫膠體金快速檢測法

在畜牧養(yǎng)殖中，母豬早期妊娠的判斷可提高繁殖效率。母豬孕后體內(nèi)孕酮會(huì)發(fā)生周期性變化。劉薇等利用這一規(guī)律，發(fā)明了針對(duì)激素測定的新方法。采用與孕酮匹配的抗體，利用膠體金免疫層析雙抗夾心法檢測母豬雌激素的周期性變化，以診斷母豬懷孕情況，此法極大提高了檢測的靈敏度及特異性。

2.2 重組基因酵母測試方法

重組基因酵母為雌激素受體基因整合到酵母的基因組上的基因工程菌。此菌株可用于測定能與雌激素受體結(jié)合的底物的活性。饒凱鋒等利用此法結(jié)合SPE及三步純化分級(jí)處理測得水廠中類雌激素物質(zhì)的變化規(guī)律，此法較傳統(tǒng)的檢測方法更快速、有效。陳劍等建立了利用重組基因酵母檢測牛尿中雌二醇含量的方法，此法可用于監(jiān)控畜禽生產(chǎn)過程中的激素添加水平。

2.3 免疫分析方法

吳鷹等制備了沙塘鱧血清卵黃蛋白多克隆抗體，并通過免疫檢測方法檢測了以雌二醇和壬基酚為環(huán)境內(nèi)分泌干擾參照物誘導(dǎo)雄性河川沙塘鱧產(chǎn)生卵黃蛋白原，對(duì)這一生物標(biāo)志物的敏感性做了初步研究，并應(yīng)用此技術(shù)對(duì)太湖水體環(huán)境雌激素污染情況進(jìn)行監(jiān)測。免疫檢測法雖然具有特異性好的特點(diǎn)，但抗體制備通常會(huì)限制該方法的應(yīng)用。

3總結(jié)與展望

隨著生活水平的提高，人們?nèi)找骊P(guān)注食品安全問題。農(nóng)產(chǎn)品及農(nóng)業(yè)廢棄物中雌激素殘留也由單純的食品安全問題變?yōu)榄h(huán)境安全、健康安全、公共衛(wèi)生領(lǐng)域共同關(guān)注的問題。現(xiàn)有的雌激素檢測手段即有優(yōu)點(diǎn)，又存在局限性?；瘜W(xué)檢測特異性強(qiáng)，但是操作復(fù)雜，且需精密儀器；生物檢測條件要求較高，尤其涉及到免疫學(xué)方法，特異性抗體的制備往往成為此方法的瓶頸。目前分析及檢測手段逐漸向試劑盒檢測發(fā)展，試劑盒檢測自動(dòng)化程度高、條件要求低，但是雌激素檢測還未見試劑盒相關(guān)報(bào)道，這就要求以后開發(fā)向試劑盒發(fā)展。另外，在安全監(jiān)管上，需建立嚴(yán)格的監(jiān)管體系，從源頭杜絕雌激素的濫用，確保食品安全和人類健康。

參考文獻(xiàn)

[1]丁郭影.牛奶中三種雌激素的微波輔助提取及其高效液相色譜串聯(lián)檢測[D].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.

[2]劉敏，岳波，尹平河，等.豬糞中典型類固醇雌激素的固相萃取/GC-MS檢測[J].環(huán)境科學(xué)研究，2011，24（07）：763-768.

[3]謝良梟.化學(xué)發(fā)光分析方法研究及其在雌激素檢測中的應(yīng)用[D].濟(jì)南大學(xué)，2013.

[4]張淑瓊，楊黃浩，莊峙廈，等.分子印跡SiO2納米管膜的制備及其生化分離應(yīng)用[J].高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào)， 2004，25（06）：1028-1030.

[5]馬金余，陳波，姚守拙，等.己烯雌酚印跡分子聚合物合成及其在殘留分析中的應(yīng)用[J].分析化學(xué)，2005，33（10）：1413-1416.

作者簡介：崔浩，博士，吉林化工學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院/吉林省農(nóng)業(yè)資源綜合開發(fā)與利用工程研究中心，教師，研究方向：分子生物學(xué)。

通訊作者：周鴻立，博士，吉林化工學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院/吉林省農(nóng)業(yè)資源綜合開發(fā)與利用工程研究中心，教授，研究方向：天然產(chǎn)物分離純化及活性分析。