馬穎清,豐東升,王 敏,汪弘康,張維誼
(上海市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中心,上海 201708)
禽蛋富含蛋白質(zhì)、微量元素、維生素和卵磷脂等多種人體所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),是居民日常飲食中重要的組成部分,但禽蛋中的獸藥殘留問(wèn)題一直是影響禽蛋質(zhì)量安全的主要危害因素之一。獸藥按用途主要分為7 類,包括抗生素類和合成抗生素類、驅(qū)腸蟲(chóng)藥類、生長(zhǎng)促進(jìn)劑類、抗原蟲(chóng)藥類、滅錐蟲(chóng)藥類、鎮(zhèn)靜劑類以及β-腎上腺素能受體阻斷劑。其中,抗生素類和合成抗生素類藥物是使用最多的獸藥,占比達(dá)60%,主要包括β-內(nèi)酰胺類、大環(huán)內(nèi)酯類、氨基糖苷類、四環(huán)素類和酰胺醇類抗生素等。獸藥殘留既包括原藥,也包括藥物在動(dòng)物體內(nèi)的代謝產(chǎn)物和獸藥生產(chǎn)過(guò)程中伴隨的雜質(zhì)。獸藥殘留會(huì)導(dǎo)致藥物在人體蓄積,對(duì)人體產(chǎn)生毒性,或致癌、致畸、致突變等。獸藥殘留問(wèn)題已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn),不僅影響人們的身體健康,也直接關(guān)系到畜牧產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[1-2]。本文整理分析了近年來(lái)禽蛋中的獸藥殘留檢測(cè)技術(shù),為進(jìn)一步研究并建立高效的檢測(cè)方法提供依據(jù)和參考。
禽蛋的主要成分是蛋白質(zhì),在檢測(cè)過(guò)程中,蛋白質(zhì)會(huì)對(duì)目標(biāo)物的提取凈化造成干擾,從而影響藥物的定性和定量,因此減少蛋白質(zhì)的干擾極其重要。前處理步驟一般包括提取、分離、凈化和濃縮等,其中提取和凈化是最重要的兩個(gè)步驟。根據(jù)現(xiàn)有的文獻(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,在禽蛋產(chǎn)品中應(yīng)用較多的是液液萃取法(Liquid-Liquid Extraction,LLE)、固相萃取法(Solid Phase Extraction,SPE)、凝膠滲析萃取技術(shù)和QuEChERS 法等[2-3]。
液液萃取常用于分離樣品中的被測(cè)物質(zhì)與基質(zhì),主要利用被測(cè)物質(zhì)在兩種不相容液體中的分配系數(shù)不同或溶解度不同,使被測(cè)物質(zhì)從一種液體轉(zhuǎn)移到另一種液體中,經(jīng)過(guò)多次萃取,最終將被測(cè)物質(zhì)提取出來(lái)的方法。液液萃取也稱為溶劑提取或抽提,是一種廣泛應(yīng)用的前處理方法。WANG 等[4]分兩次用乙酸乙酯提取雞蛋中的7種抗生素藥物(喹諾酮類和磺胺類藥物),經(jīng)濃縮過(guò)濾,采用超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(Ultra Performance Liquid Chromatography/Tandem Mass Spectrometry,UHPLC-MS/MS)進(jìn)行分析。7種抗生素藥物檢測(cè)的線性相關(guān)系數(shù)均在0.990以上,檢出限為2 ~10 μg·kg-1。但在大多數(shù)情況下,液液萃取法常與其他前處理方法配套使用。
固相萃取技術(shù)是通過(guò)固體吸附劑對(duì)目標(biāo)組分進(jìn)行選擇性吸附,從而達(dá)到分離、純化和濃縮目標(biāo)物的目的[5]。固相萃取技術(shù)具有針對(duì)性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、速度快和可同時(shí)處理多個(gè)樣本等優(yōu)點(diǎn),已發(fā)展成為許多領(lǐng)域內(nèi)樣品前處理的常用方法,也廣泛用于禽蛋產(chǎn)品中獸藥殘留的檢測(cè)。我國(guó)現(xiàn)存的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中主要采用的即為固相萃取法?!哆M(jìn)出口動(dòng)物源食品中14種β-內(nèi)酰胺類抗生素殘留量檢測(cè)方法 液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法》(SN/T 2050—2008)[6]用乙腈-水溶液提取β-內(nèi)酰胺類抗生素殘留物,經(jīng)濃縮復(fù)溶后用HLB 固相萃取柱凈化?!峨u蛋中氟喹諾酮類藥物殘留量的測(cè)定 高效液相色譜法》(農(nóng)業(yè)部781 號(hào)公告—6—2006)[7]用提取液提取后,用C18固相萃取柱進(jìn)一步凈化。秦宇等[8]建立了以1.0%甲酸乙腈為提取劑,Oasis PRiME HLB 柱凈化,超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法正負(fù)同時(shí)掃描測(cè)定禽蛋中12種獸藥殘留的檢測(cè)方法,該方法大大降低了檢測(cè)處理時(shí)間,提升了工作效率,為禽蛋中多種獸藥殘留分析檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的建立提供了依據(jù)。
凝膠滲析色譜又稱體積排阻色譜,是一種根據(jù)溶質(zhì)分子大小進(jìn)行分離的色譜技術(shù)。它不僅可以用來(lái)分析分子體積不同但化學(xué)性質(zhì)相同的高分子同系物,也可以用于小分子物質(zhì)的分離及鑒定,具有操作簡(jiǎn)單、可自動(dòng)化進(jìn)行、實(shí)驗(yàn)條件溫和、重復(fù)性良好、回收率高和萃取速度快等優(yōu)點(diǎn)?!秳?dòng)物源性食品中地克珠利、妥曲珠利、妥曲珠利亞砜和妥曲珠利砜殘留量的檢測(cè) 高效液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法》(SN/T 2318—2009)[9]先用乙酸乙酯提取試樣中的地克珠利、妥曲珠利、妥曲珠利亞砜和妥曲珠利砜殘留,再通過(guò)凝膠滲透色譜凈化后,用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定。
QuEChERS 方法是由美國(guó)農(nóng)業(yè)部Anastassiades教授等于2003年開(kāi)發(fā)的一種用于農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)的快速樣品前處理方法,該方法具有快速(Quick)、簡(jiǎn)單(Easy)、低廉(Cheap)、高效(Effective)、穩(wěn)定(Rugged)和安全(Safe)等特點(diǎn)[10]。QuEChERS 法最早用于果蔬樣品中的農(nóng)藥殘留檢測(cè)的前處理,其原理與高效液相色譜法和固相萃取法的分離原理相似,通過(guò)吸附劑、基質(zhì)和待測(cè)物間不同的相互作用達(dá)到凈化的目的[11]。QuEChERS 方法主要分為3個(gè)步驟:①樣品經(jīng)粉碎后用溶劑進(jìn)行提取分離,溶劑一般選擇單一溶劑,如乙腈等;②加入鹽類除水,常用的試劑有無(wú)水硫酸鎂;③加入吸附劑進(jìn)行凈化,最后使用儀器進(jìn)行測(cè)定。楊婷婷等[12]以QuEChERS 方法處理樣品,結(jié)合四極桿飛行時(shí)間串聯(lián)質(zhì)譜儀法(Quadrupole-Time of Flight Mass Spectrometry,Q-TOF-MS)對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)及分析,建立了一種能夠快速篩查蛋及蛋制品中硝基呋喃類代謝物殘留的方法,該方法耗時(shí)少,平均回收率為78.6%~120.8%。
目前,禽蛋中獸藥殘留檢測(cè)常用的方法有高效液相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法等。
高效液相色譜法適用于分析相對(duì)分子量大、極性大、受熱不穩(wěn)定易分解和沸點(diǎn)高、不易揮發(fā)的獸藥。高效液相色譜儀有紫外檢測(cè)器、熒光檢測(cè)器、蒸發(fā)光散射檢測(cè)器等,可根據(jù)不同的檢測(cè)目標(biāo)選擇合適的檢測(cè)器。我國(guó)《雞蛋中磺胺喹噁啉殘留檢測(cè) 高效液相色譜法》(農(nóng)業(yè)部1025 號(hào)公告—15—2008)[13]、《動(dòng)物性食品中泰樂(lè)菌素殘留檢測(cè) 高效液相色譜法》(農(nóng)業(yè)部1163 號(hào)公告—6—2009)[14]和《雞蛋中氟喹諾酮類藥物殘留量的測(cè)定 高效液相色譜法》(農(nóng)業(yè)部781 號(hào)公告—6—2006)中規(guī)定對(duì)雞蛋中磺胺喹噁啉、泰樂(lè)菌素和氟喹諾酮類藥物的殘留測(cè)定用高效液相色譜儀。其中,磺胺喹噁啉、泰樂(lè)菌素檢測(cè)用的是紫外檢測(cè)器,氟喹諾酮類檢測(cè)用的是熒光檢測(cè)器。高效液相色譜法具有分離效率高、定量準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn),但易受到雜質(zhì)、干擾峰的影響,無(wú)法精準(zhǔn)定性。
氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法主要用于食品中易揮發(fā)小分子痕量化合物的檢測(cè)。目前,其在獸藥殘留中應(yīng)用較少,主要用于農(nóng)藥殘留的檢測(cè),上機(jī)前需進(jìn)行衍生。我國(guó)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 動(dòng)物性食品中林可霉素、克林霉素和大觀霉素多殘留的測(cè)定 氣相色譜質(zhì)譜法》(GB 29685—2013)[15]規(guī)定了雞蛋中林可霉素、克林霉素和大觀霉素殘留量的檢測(cè)方法。
近年來(lái),高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜已逐漸取代高效液相色譜法,成為獸藥殘留檢測(cè)的主要分析工具。質(zhì)譜技術(shù)具有分離度高、靈敏度高、應(yīng)用范圍廣和專屬性強(qiáng)等特點(diǎn),不易受到雜質(zhì)、干擾峰的影響,能夠做到精準(zhǔn)定性、定量。除了單一組分的檢測(cè)外,還可對(duì)多組分進(jìn)行分離、定性和定量。此外,隨著電噴霧電離和大氣壓化學(xué)電離技術(shù)的發(fā)展,液質(zhì)聯(lián)用儀在藥物殘留分析中應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)展。我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)獸藥殘留的檢測(cè)大多采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法,如《出口動(dòng)物源食品中氨丙啉殘留量的測(cè)定液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法》(SN/T 4583—2016)、《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 豬、雞可食性組織中泰萬(wàn)菌素和3-乙酰泰樂(lè)菌素殘留量的測(cè)定 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》(GB 31613.2—2021)、《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 動(dòng)物性食品中金剛烷胺殘留量的測(cè)定 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》(GB 31660.5—2019)等。
我國(guó)藥物殘留的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)主要是靶向檢測(cè),而動(dòng)物源性食品中藥物污染非常復(fù)雜,可能是一種化學(xué)物質(zhì)或一類化學(xué)物質(zhì),也可能是尚未被監(jiān)測(cè)到的、不在檢測(cè)范圍內(nèi)的組分。為識(shí)別檢測(cè)出各種潛在、未知的污染物等,需要更靈敏、快速、更有效的篩查識(shí)別手段。藥物殘留的非靶向、高通量篩查是未來(lái)農(nóng)產(chǎn)品化學(xué)污染物檢測(cè)的發(fā)展方向。高分辨質(zhì)譜儀(分辨率≥10 000)能夠測(cè)得更精確的相對(duì)分子質(zhì)量,給出化合物的組成式,常用于對(duì)未知物的定性分析。高分辨質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展彌補(bǔ)了三重四極桿質(zhì)譜在未知化合物檢索方面的不足,其強(qiáng)大的定性篩查能力為獸藥殘留的監(jiān)督檢測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控提供了新的技術(shù)手段,是獸藥殘留風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)和科學(xué)研究的熱點(diǎn)[16]。KANG 等[17]建立了一種可同時(shí)對(duì)肉、蛋、奶和魚(yú)中的100 多種獸藥進(jìn)行分析的液相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜法(Liquid Chromatography-Time-of-Flight Mass Spectrometry,LC-TOF/MS)。晏亮等[18]以5%甲酸乙腈溶液為提取劑,應(yīng)用QuEChERS 法,建立了同時(shí)測(cè)定蛋及蛋制品中5 大類49種藥物殘留的超高效液相色譜四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜方法。該方法快速、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確,大大提高了工作效率。
除了以上的檢測(cè)技術(shù)外,快速檢測(cè)技術(shù)也是目前發(fā)展迅速的一項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)。快速檢測(cè)技術(shù)是一種操作簡(jiǎn)單、快速靈敏、檢測(cè)時(shí)間較短的技術(shù),其最大的特點(diǎn)是易于在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。我國(guó)已逐步將食品安全快速檢測(cè)技術(shù)列入了相關(guān)法律法規(guī)?!吨腥A人民共和國(guó)食品安全法實(shí)施條例》第五十條規(guī)定,相關(guān)監(jiān)督管理部門(mén)在食品安全監(jiān)督管理工作中可采用公認(rèn)的快速檢測(cè)方法對(duì)食品進(jìn)行初步篩查。因此,它作為保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要技術(shù)支撐,在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、流通全過(guò)程控制和監(jiān)管以及進(jìn)出口貿(mào)易中發(fā)揮著重要的作用。國(guó)內(nèi)外食品安全中常用的快速檢測(cè)技術(shù)有化學(xué)比色分析檢測(cè)技術(shù)、分子生物學(xué)分析檢測(cè)技術(shù)、免疫學(xué)分析檢測(cè)技術(shù)、生物傳感器技術(shù)和納米技術(shù)等。產(chǎn)品種類豐富,包括膠體金檢測(cè)卡、微流控芯片、化學(xué)檢測(cè)試劑和ELISA 試劑盒等。檢測(cè)結(jié)果可分為定量檢測(cè)、定性檢測(cè)及半定量檢測(cè)等[19-22]。目前市場(chǎng)上在禽蛋中檢測(cè)較多的獸藥主要為喹諾酮類藥物、四環(huán)素類、硝基呋喃類代謝物和磺胺類等抗生素、抗菌藥物。
隨著人們對(duì)食品安全的日益關(guān)注,作為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)來(lái)源的禽蛋將成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。禽蛋中的獸藥殘留問(wèn)題不僅影響著人們的身體健康,也對(duì)周邊環(huán)境和畜牧業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了影響,因此加強(qiáng)禽蛋中獸藥殘留監(jiān)管極為重要。本文總結(jié)了近年來(lái)使用較多的前處理方法和分析方法,但越來(lái)越嚴(yán)格的限量標(biāo)準(zhǔn)、復(fù)雜而未知的藥物成分都對(duì)檢測(cè)技術(shù)提出了更高的要求。隨著檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展,將會(huì)有更多的方法應(yīng)用于禽蛋中的獸藥殘留檢測(cè)中。