超高效液相色譜-高分辨質(zhì)譜在畜產(chǎn)品及養(yǎng)殖投入品中獸藥殘留檢測中的應(yīng)用

付國平，劉松雁，張 優(yōu)

（1. 石家莊市農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法支隊 050000；2. 石家莊市畜產(chǎn)品和獸藥飼料質(zhì)量檢測中心 050041）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民群眾也越來越注重食品安全。其中畜產(chǎn)品由于養(yǎng)殖周期長，價值高，經(jīng)常有不法養(yǎng)殖戶故意在投入品中添加違禁物質(zhì)，以達(dá)到賺取不法收入的目的。由于添加的抗生素、促生長激素等物質(zhì)會殘留在動物體內(nèi)，人類食用后會造成各種不良反應(yīng)，對人民群眾的健康造成了重要威脅。這就對畜產(chǎn)品安全檢測提出了更高的要求，不僅要對畜產(chǎn)品中的獸藥殘留進(jìn)行檢測，還要對養(yǎng)殖投入品中的非法添加物進(jìn)行快速、高通量的檢測。在早期的快速高通量檢測方法中，包括膠體金法、酶聯(lián)免疫法等方法，其優(yōu)點是前處理簡單，一次可以處理大量樣品，但是由于技術(shù)的限制，常常會造成假陽性、假陰性，準(zhǔn)確率不高，且無法定量。大多數(shù)試劑盒只能針對單一品種藥物，通量低，如果大范圍篩查不同藥物，檢測成本會大幅上升。質(zhì)譜技術(shù)在近年來得到了長足的發(fā)展，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用在獸藥殘留檢測領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用，不僅能夠定性，在定量方面也比較可靠。但是由于檢測方式的限制，如果使用串聯(lián)質(zhì)譜進(jìn)行定量檢測，不能進(jìn)行多化合物同時檢測，且對未知物無法檢測；如果使用單極質(zhì)譜的全掃描模式，則靈敏度差，不能滿足定量檢測要求。

高分辨質(zhì)譜的出現(xiàn)較好地解決了高通量、快速、高靈敏度、高分辨率的兼容問題，在檢測方式上，高分辨質(zhì)譜普遍采用全掃描方式，可以進(jìn)行多種化合物的高通量分析，尤其是對于未知化合物有著較好的檢測能力。由于高分辨質(zhì)譜不需要針對特定化合物進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，操作簡單，技術(shù)人員通過較短時間的培訓(xùn)就能進(jìn)行儀器操作；在數(shù)據(jù)分析方面，由于各儀器生產(chǎn)廠家建立了較為全面的譜庫，使得數(shù)據(jù)分析也變得相對簡單。目前，使用超高效液相色譜-高分辨質(zhì)譜進(jìn)行分析檢測已經(jīng)成為了一種潛力巨大的方法，越來越多的分析人員使用高分辨質(zhì)譜儀進(jìn)行檢測，提高了分析效率，也更加容易發(fā)現(xiàn)問題樣品，確保畜產(chǎn)品質(zhì)量安全。

1 超高效液相色譜-高分辨質(zhì)譜的分類及原理

在質(zhì)譜技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用之前，檢測人員普遍使用色譜技術(shù)進(jìn)行檢測。而色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，克服了檢測單一的缺點，使得分析領(lǐng)域取得了長足發(fā)展，尤其是超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，大大縮短了分析時間，并且可以發(fā)現(xiàn)隱藏在復(fù)雜基質(zhì)中的痕量殘留物質(zhì)。

常見的高分辨質(zhì)譜包括磁質(zhì)譜、飛行時間質(zhì)譜和傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜等，其中磁質(zhì)譜價格昂貴，對操作人員要求較高，分析速度較慢，不適合于獸藥殘留的常規(guī)檢測。

1.1 飛行時間質(zhì)譜是當(dāng)前大多數(shù)質(zhì)譜生產(chǎn)廠家的技術(shù)方式，一般由四極桿和飛行時間兩個質(zhì)量分析器組成，具有較高的選擇性和分辨率，該技術(shù)已經(jīng)在分析領(lǐng)域得到了大量的應(yīng)用。

1.2 Orbitrap 是賽默飛世爾專有的質(zhì)譜技術(shù)，它一種離子阱質(zhì)量分析器，由兩個外部電極和一個中心電極組成，可以同時用作分析器和檢測器。由于其設(shè)置，Orbitrap 質(zhì)量分析器實際上是傅里葉變換質(zhì)量分析器，模擬FT 離子回旋共振技術(shù)。其具有超高的分辨率，可以實現(xiàn)高靈敏度、高選擇性的定量定性分析。

2 超高效液相色譜-高分辨質(zhì)譜在動物源食品藥物殘留檢測中的應(yīng)用

2.1 生鮮乳中獸藥殘留的檢測

我國消費者對于牛奶的消費量大增，奶牛的養(yǎng)殖也處于相對穩(wěn)定的時期。但是由于前些年非法添加物、抗生素超標(biāo)等事件的影響，對于奶牛養(yǎng)殖的監(jiān)管一直都非常嚴(yán)格，市場、農(nóng)業(yè)等相關(guān)部門均加大了抽檢力度，因此建立一種高通量、快速的牛乳中多種非法添加及藥物殘留檢測技術(shù)也就成為了當(dāng)下檢測行業(yè)的研究重點。

霍路曼等建立了生乳中29 種獸藥殘留的快速檢測方法，生乳樣品采用0.2%甲酸乙腈溶液提取上清液,采用QuECHERS 凈化管凈化后測定，Mass Error 在±2.0mg/kg 之內(nèi)，滿足了快速定性的要求，提高篩查效率與準(zhǔn)確性。田懷香等建立了一種包括17 大類，共174 種獸藥殘留的高效液相色譜-串聯(lián)飛行時間質(zhì)譜方法。樣品用乙腈和乙酸乙酯提取，冷凍凈化后，采用電噴霧正離子模式檢測，檢測限為1～10ng/g，99 種藥物回收率在70%～130%范圍內(nèi)，該方法檢測速度快，靈敏度高，大大提高了生鮮乳中獸藥篩查的效率。高馥蝶等建立了牛奶中42 種農(nóng)藥和獸藥殘留的快速檢測方法，包括13 種農(nóng)藥和29 種獸藥，采用QuEChERS 方法進(jìn)行樣品前處理，牛奶樣品經(jīng)含1%甲酸的乙腈溶液提取，同時加入無水硫酸鈉和氯化鉀鹽析，提取液經(jīng)C18 填料凈化后直接測定，定量限為1 ～100μg/kg。林天野等建立了一種對牛奶中21 種磺胺類藥物殘留進(jìn)行快速定性篩查及定量分析方法，稱取2g 牛奶樣品，用乙腈與水體積比為1:1 提取，均質(zhì)震蕩后，采用無水硫酸鎂脫水，離心后取乙腈層旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)蒸干，加入超純水溶解后，經(jīng)固相萃取柱凈化，濾膜過濾進(jìn)樣，21 種磺胺類藥物平均加標(biāo)回收率為60.0%～96.0%。

2.2 畜禽組織中獸藥殘留的檢測

肉類是人們蛋白質(zhì)的主要來源，畜禽養(yǎng)殖在我國取得了長足的發(fā)展，然而超量使用抗生素，濫用瘦肉精、蘇丹紅等違法添加物，使得我國飽受畜產(chǎn)品質(zhì)量安全困擾，因此建立快速、簡便、高效的檢測方法，對于加強(qiáng)畜產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測能力具有重要意義。

劉鑫等利用四極桿-軌道阱高分辨質(zhì)譜儀建立了動物源中81 種獸藥殘留同時篩查的快速分析方法，稱取2.5g 樣品，加入無水硫酸鈉和乙腈，超聲提取，離心取上清液氮氣吹干，復(fù)溶后檢測，定性、定量結(jié)果均滿意。孫清榮等利用高效液相色譜-四級桿-飛行時間質(zhì)譜建立了雞肉中48 種獸藥殘留的快速篩查和檢測方法。樣品采用乙腈/水(7:3)提取，經(jīng)Oasis PRi ME HLB 固相萃取柱凈化，采用正離子全信息串聯(lián)質(zhì)譜模式掃描，外標(biāo)法定量。

2.3 水產(chǎn)動物中獸藥殘留的檢測

水產(chǎn)動物主要是淡水養(yǎng)殖魚、蝦等動物，在人工養(yǎng)殖、運輸?shù)冗^程中，有不法分子為了經(jīng)濟(jì)利益鋌而走險，違法添加各種抗生素、禁用藥物等物質(zhì)，加大了水產(chǎn)品的風(fēng)險，造成食品安全問題，由于水產(chǎn)品含水量大，檢測方法與畜禽肉不盡相同，建立快速、高通道的高分辨檢測方法，能夠有效威懾不法分子，確保水產(chǎn)品質(zhì)量安全。

李詩言等建立了中華鱉中42 種獸藥殘留的液相色譜-四極桿/飛行時間質(zhì)譜快速篩查方法。采用乙腈/水(6 ∶4,V/V)提取樣品，經(jīng)HLB 柱吸附凈化后上機(jī)。在5～50μg/kg 添加水平下的平均回收率為56.8%～103.8%，同時采用精確質(zhì)量數(shù)據(jù)庫和二級譜圖庫檢索的方式快速定性確證。歐陽少倫等建立了快速篩查水產(chǎn)品中123 種獸藥殘留的在線凈化/液相色譜-四極桿/靜電場軌道阱高分辨質(zhì)譜檢測方法，獸藥涵蓋15 類藥物。樣品經(jīng)乙腈-水(8:2)提取,提取液經(jīng)在線凈化柱Cyclone P 凈化,富集后,將目標(biāo)物洗脫上機(jī)，定量限為0.1 ～50μg/kg。該方法簡便，準(zhǔn)確，靈敏，適用于批量水產(chǎn)品中多種獸藥殘留的快速篩查。

3 超高效液相色譜-高分辨質(zhì)譜在飼料中藥物殘留及非法添加檢測中的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告 第194 號公告了自2020 年1 月1 日起，退出除中藥外的所有促生長類藥物飼料添加劑品種，這宣布了我國抗生素減量計劃進(jìn)入了一個新的階段。然而，促生長類抗生素所具有的經(jīng)濟(jì)價值十分誘人，不法廠家，不法養(yǎng)殖戶鋌而走險，繼續(xù)在飼料中違法添加抗生素，對人民身體健康造成了十分嚴(yán)重的危害。因此，研究快速、高通量的檢測方法已經(jīng)迫在眉睫，傳統(tǒng)的酶聯(lián)免疫法、液相色譜法、液質(zhì)聯(lián)用法都有各自的局限性，液相色譜-高分辨質(zhì)譜聯(lián)用法由于自身的特點，解決了其他方法的局限性，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

王勇為等利用LTQ Orbitrap 組合式高分辨質(zhì)譜儀對飼料中同分異構(gòu)體除草劑殘留進(jìn)行鑒定，對于異構(gòu)體和結(jié)構(gòu)類似物的鑒定提供了全面的數(shù)據(jù)，不僅定性更加準(zhǔn)確，檢出限也達(dá)到了1ppb。藍(lán)芳等使用液相色譜-四極桿/飛行時間質(zhì)譜對飼料中36 種違禁藥物進(jìn)行了快速篩查，建立了飼料中β-受體激動劑、激素共36 種違禁藥物的快速篩查方法，樣品中加入乙腈和混合吸附劑，經(jīng)渦旋分散、振蕩提取、離心和濃縮步驟，質(zhì)量數(shù)誤差絕對值小于7.3 ppm，線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)大于0.99，平均回收率為65%～120%，操作簡便、結(jié)果準(zhǔn)確。

4 超高效液相色譜-高分辨質(zhì)譜在獸藥非法添加檢測中的應(yīng)用

部分獸藥生產(chǎn)廠家為了提高產(chǎn)品的功效，不執(zhí)行獸藥國家標(biāo)準(zhǔn)，非法添加其他藥物，尤其是中藥中添加西藥成分，表面上看其產(chǎn)品功效顯著，實際上由于成分不明，容易造成養(yǎng)殖戶誤用違禁藥品，生產(chǎn)出不合格的畜產(chǎn)品，一旦流入市場會對人民群眾健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。嚴(yán)厲打擊獸藥中非法添加其他藥物，是現(xiàn)階段執(zhí)法的重要組成部分。而建立快速、有效的檢測方法，能夠在最短時間內(nèi)震懾不法分子，確保畜禽生產(chǎn)用藥安全。傳統(tǒng)的獸藥非法添加檢測主要使用高效液相色譜-二極管陣列檢測器法，受到液相色譜分離度、檢測器品中限制較多，且靈敏度有限，不能更好、更快的檢測。而使用液相色譜-高分辨質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，能夠更短時間、更高通量的對獸藥進(jìn)行檢測。

熊玥等采用超高效液相色譜-飛行時間高分辨質(zhì)譜對農(nóng)業(yè)執(zhí)法案件中繳獲的未知粉末進(jìn)行分析研究，建立了未知物篩查的檢測方法，利用過靶向及非靶向篩查，為未知添加物的篩查、確證提供了思路和技術(shù)參考。

5 結(jié)論與展望

為了解決多種類藥物的大規(guī)模篩查問題，并且兼具一定的定量檢測能力，針對畜產(chǎn)品、養(yǎng)殖投入品開發(fā)出合適的高分辨質(zhì)譜檢測方法，是十分必要的。高分辨質(zhì)譜具有參數(shù)設(shè)定簡單，定性能力強(qiáng)等優(yōu)點，結(jié)合超高效液相色譜連用技術(shù)，尤其是對于未知化合物以及非定向化合物具有很好的篩查能力。目前高分辨質(zhì)譜儀價格昂貴，維護(hù)保養(yǎng)不變，使用成本較高，但是隨著應(yīng)用越來越廣，相信未來必定能成為藥物篩查的重要手段。