動物源性食品中硝基呋喃檢測方法分析

王金明　王冰聰　曲婧喆　李天雨　張瀟　李丹

摘 要：硝基呋喃類藥物曾是我國養(yǎng)殖業(yè)中廣泛添加的抗菌菌素類藥物，但隨著時代的發(fā)展和健康意識的普及，人們高度關(guān)注硝基呋喃類藥物的檢測。在歐盟標準中，動物源性食品中絕對禁止硝基呋喃原藥及其代謝物。我國對其在常規(guī)添加劑中的濫用現(xiàn)象也有明令禁止。因此，嚴格把關(guān)動物源性食品中硝基呋喃類藥物的檢出工作，可保障動物產(chǎn)品的質(zhì)量?；诖耍疚膶游镌葱允称分邢趸秽臋z測進行了相關(guān)研究。

關(guān)鍵詞：動物源性食品；硝基呋喃；檢測方法

Analysis of Ways and Methods for Rapid Detection of Antibiotic Residues in Animal-Derived Foods

WANG Jinming， WANG Bingcong， QU Jingzhe， LI Tianyu， ZHANG Xiao， LI Dan

（Jilin Provincial Product Quality Supervision and Inspection Institute， Changchun 130000， China）

Abstract： Nitrofuran drugs used to be widely used in aquaculture industry， but with the development of the times and the popularization of health awareness， people pay more attention to the detection of nitrofuran drugs. In the European Union standard， nitrofuran agents and their metabolites are absolutely prohibited in foods of animal origin. The abuse of it in conventional additive is banned in our country. Therefore， strict control of the detection of nitrofurans in animal-derived food can ensure the quality of animal products. Based on this， the detection of nitrofuran in food of animal origin was studied in this paper.

Keywords： animal-derived food; nitrofuran; test method

硝基呋喃類藥物是養(yǎng)殖業(yè)中常用的抗生素類獸藥，目前屬于違禁藥物，因此國家對動物源性食品中的硝基呋喃原藥及其代謝物的檢測要求也日益提高，本文對各種檢測方法及檢測具體過程進行了技術(shù)性闡述及研究，以期提高社會各界對動物源性食品中硝基呋喃類藥物及其代謝物檢測關(guān)注度。

1 動物源性食品中硝基呋喃類藥物綜述

1.1 動物源性食品中硝基呋喃類藥物危害

硝基呋喃類藥物在農(nóng)牧副業(yè)中主要以抗生素形態(tài)被廣泛應(yīng)用，具體形態(tài)以呋喃唑酮、呋喃西林為主，通常情況下以其飼料摻服方式應(yīng)用，用以治療禽畜、水產(chǎn)等的細菌感染及防疫作用，部分藥物還有促進動物生長的作用[1]。進入21世紀后，硝基呋喃類藥物在可誘導(dǎo)有機體基因突變等方面的應(yīng)用化學研究日益深入，因此在世界各國相關(guān)政策的限制中已經(jīng)逐漸退出禽畜及水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)。我國是在21世紀初期對其進行了限制性使用規(guī)定，部分藥物已經(jīng)明令禁止在養(yǎng)殖業(yè)中應(yīng)用，但仍能夠在干制品、熟制品等動物源性食品中有個別檢出。

1.2 動物源性食品中硝基呋喃類藥物代謝規(guī)律

動物源性食品中殘留的硝基呋喃類藥物主要是呋喃唑酮和呋喃西林，在養(yǎng)殖業(yè)中，呋喃唑酮一般為內(nèi)用藥，呋喃西林一般為外用藥。其中，呋喃唑酮原藥進入動物體后的代謝周期為3 d左右，在禽畜和水產(chǎn)中的代謝和殘留規(guī)律略有差異，但總體上來看完全代謝無殘留一般不超過22 d，肌肉注射呋喃唑酮原藥后，大多數(shù)禽畜、水產(chǎn)肌肉中原藥殘留代謝物都是在18～22 d后才低于國標檢測限（1 μg·kg^-1），對動物源產(chǎn)品質(zhì)量的影響周期較長[2]。而呋喃西林外用藥浴一般應(yīng)用在水產(chǎn)品養(yǎng)殖方面，近年來在海參養(yǎng)殖產(chǎn)品中的檢出比重較大，代謝周期也較長，其代謝物在肌肉組織中的殘留達到了50 d。一般來講，動物源性食品中的硝基呋喃類原藥通常在動物體內(nèi)很快消解，但代謝物殘留的時間很長，目前針對硝基呋喃檢測的一般方法都是圍繞代謝物殘留量而展開。

2 動物源性食品中硝基呋喃代謝物殘留檢測技術(shù)

2.1 色譜分析法

色譜分析法是指按物質(zhì)在固定相與流動相間分配系數(shù)的差別而進行分離、分析的方法[3]。通常情況下采用高效液相色譜技術(shù)成熟而且高效，根據(jù)所使用的檢測器又可細分為以下3類。①紫外檢測器。硝基呋喃類抗生素代謝物紫外光譜吸收不明顯，因此利用紫外檢測器可檢測固相萃取后的動物源性食品中的硝基呋喃類原藥，具有技術(shù)簡單、成本低、重復(fù)性好等優(yōu)點，該方法適合檢測原藥，但對代謝物的檢測則不夠靈敏。②熒光檢測器。熒光檢測器法可采用柱前水解對待檢測樣本進行衍生化，并注入熒光衍生化試劑進行化學反應(yīng)，通過熒光強度對硝基呋喃類代謝物進行檢測，此法各項性能指標檢測靈敏度顯著高于紫外檢測器法。③超高效液相色譜法。其比傳統(tǒng)的液相色譜法分離效率更高，靈敏度更強，能夠有效避免樣品基質(zhì)中蛋白質(zhì)、脂肪等物質(zhì)對定量檢測過程的干擾，適用于多殘留的樣品檢測。

2.2 質(zhì)譜聯(lián)用分析法

質(zhì)譜聯(lián)用分析法是近年來廣泛應(yīng)用于檢測復(fù)雜基質(zhì)中硝基呋喃類藥物及其代謝物的常用技術(shù)，主要分類有如下兩種。①液相色譜-質(zhì)譜檢測技術(shù)。該技術(shù)是一種混合技術(shù)，將高效液相色譜分析法與質(zhì)譜分析法聯(lián)用，有利于同時測定樣本內(nèi)多種硝基呋喃類藥物及其代謝物，尤其是應(yīng)對肉類等動物源食品中的組分復(fù)雜的情況，利用液相色譜-質(zhì)譜檢測技術(shù)能夠完成較為精密的定量與定性分析，也可用于硝基呋喃代謝物的篩選試驗。②液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用液相色譜-三重四極桿或復(fù)合掃描儀器，適用于復(fù)雜組分樣品中硝基呋喃類原藥和代謝物的殘留量檢測，尤其是對水產(chǎn)品的檢測效果精確度高、回收率高、檢測限低而且靈敏度好，目前在測定水產(chǎn)品硝基呋喃類代謝物工作中是主流的測定方法，技術(shù)相對成熟穩(wěn)定。

2.3 現(xiàn)場快速檢測法

通常的實驗室檢測動物源性食品中硝基呋喃類代謝物具有一定的局限性，成本高且周期長，時效性不強，在現(xiàn)場進行監(jiān)管執(zhí)法時，通常采用現(xiàn)場快速檢測法，對大量待檢測動物源性食品進行集中、批量檢測，以檢測結(jié)果作為執(zhí)法依據(jù)，檢測效果的準確度要低于實驗室檢測，但檢測效率能夠快速滿足現(xiàn)場需求，具體有如下方法。①酶聯(lián)免疫吸附分析技術(shù)。該技術(shù)以硝基呋喃代謝物檢測試劑盒中的催化酶為核心試劑，以動物源性食品中抗原抗體與催化酶發(fā)生的免疫反應(yīng)為其基本原理，利用催化作用對現(xiàn)場動物源性產(chǎn)品進行大批量的定性、定量檢測。②免疫膠體金技術(shù)。該技術(shù)以氯金酸在反應(yīng)下聚合成的膠體狀態(tài)金顆粒為核心試劑，與蛋白質(zhì)分子的正電荷基團牢固結(jié)合。這種結(jié)合是靜電結(jié)合，所以可以在不影響動物源性食品中蛋白質(zhì)生物特性的前提下，對硝基呋喃類藥物及其代謝物產(chǎn)生標示作用，應(yīng)用范圍廣、對檢測環(huán)境要求較低且不需要額外添加染色劑，但在檢測水產(chǎn)品穩(wěn)定性的方面存在一定的浮動，需要提前對參數(shù)進行驗證與設(shè)定。③熒光免疫法。熒光免疫法與免疫膠體金技術(shù)原理基本相通，但其使用了熒光納米顆粒代替?zhèn)鹘y(tǒng)膠體金顆粒作為標記物，測量設(shè)備為更加簡便易攜帶的層析試紙條。④化學發(fā)光免疫分析法。通常采用魯米諾試劑與含有硝基呋喃類藥物及其代謝物的蛋白質(zhì)分子發(fā)生酶反應(yīng)，生成激發(fā)態(tài)中間體而發(fā)光，對硝基呋喃類藥物及其代謝物進行標記測定，靈敏度和精確度要高于酶聯(lián)免疫法、熒光免疫法。該技術(shù)的試劑成本較低且化學性質(zhì)較為穩(wěn)定，操作簡單，在檢測動物源性食品中硝基呋喃類代謝物時的回收率高，變異系數(shù)小，效果良好。

2.4 其他分析法

動物源性食品中硝基呋喃的檢測方法種類較多且趨于成熟，當前主要的應(yīng)用技術(shù)是高效液相-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，但其他檢測方法如光譜分析法、原子吸收法、流動注射-化學發(fā)光分析技術(shù)、液相色譜電化學檢測等方法雖然已經(jīng)退出主流檢測方法，但在一些特殊食品檢測中仍然占有重要地位[4]。

3 硝基呋喃實驗室檢測的具體步驟

3.1 前處理階段

在實驗室內(nèi)開展的動物源性食品樣品檢測，其檢測結(jié)果具備一定的可信度和權(quán)威性，因此必須重視實驗室檢測工作的流程與手續(xù)。①樣品制備。應(yīng)先檢查樣品的包裝完整度，再通過視覺檢查樣品的色澤、形狀、氣味等基本狀況是否與送檢記錄相對應(yīng)，然后進入樣品制備階段。根據(jù)相關(guān)樣品原料的形態(tài)選擇對應(yīng)的儀器進行制備，液態(tài)樣品要充分搖動攪勻，罐頭樣品要注意去除果核或骨頭，固體樣品要采用切碎、碾磨等物理操作，如果是干制或鹽漬樣品，還要先對其進行沖洗，避免樣品溶液中發(fā)生鹽離子化影響。②樣品溶液預(yù)處理。待測目標物硝基呋喃為有機物，則需對樣品進行勻漿、離心處理并加蒸餾水稀釋，確保室溫條件的前提下，對衍生化后的樣品溶液內(nèi)部的酸堿度、含油率進行檢測，pH值過高或過低可以引入酸堿溶液進行調(diào)節(jié)，樣品溶液pH值控制在7.4左右[5]。含油量較大的溶液可引入正己烷進行去油處理，處理過的樣品試劑在萃取前加入定量甲醇和水進行活化。③硝基呋喃的萃取。一般情況下以溶劑萃取或以提取劑萃取，根據(jù)樣品的品類性質(zhì)還可以選擇滲透、印跡、蒸餾等技術(shù)，制備過程中還要對樣品溶液添加衍生劑，使硝基呋喃類代謝物發(fā)生衍生化，保證分離富集效果。④樣品溶液的保存。制備好的樣品標準溶液的保存應(yīng)采取有效的避光、控溫措施，應(yīng)在棕色瓶器內(nèi)進行配制和保存，移動樣品溶液過程中也應(yīng)使用帶塞棕色玻璃管具，保證溶液的組分不發(fā)生變化。

3.2 提取及儀器分析階段

以液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)測定硝基呋喃殘留為例，具體如下。①色譜柱提取。對樣品溶液進行電離、濃縮、定容等技術(shù)手段后應(yīng)用色譜柱進行提取，提取過程中要使色譜柱柱體維持一定的濕度，保證其提取質(zhì)量，移入液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀當中進行驗算處理。②上機觀察。在設(shè)定好的色譜、質(zhì)譜參數(shù)條件下，通過上機觀察一組檢測樣液的硝基呋喃質(zhì)量濃度。通過線性方程在檢測選取的多份樣液中描點做線性回歸，觀察硝基呋喃實際濃度與樣液之間的線性關(guān)系。③結(jié)果分析。根據(jù)函數(shù)顯示的線性范圍、定量限、加標量時樣品回收率觀測研究檢測結(jié)果，利用分析軟件求出相對標準偏差，作為判斷樣品中硝基呋喃檢測結(jié)果的依據(jù)。

3.3 收尾階段

實驗室在硝基呋喃類代謝物檢測主要環(huán)節(jié)完成后，要對其主要儀器及設(shè)備進行徹底清洗。由于呋喃類的檢出限較低，在儀器中的微小殘留也有可能嚴重影響下一次的檢測結(jié)果，因此要注意儀器的徹底清洗，排除未來檢測的干擾因素。

4 結(jié)語

當前我國動物源性食品中的硝基呋喃類殘留檢測技術(shù)種類越來越多，常規(guī)檢測、特殊檢測技術(shù)都已經(jīng)成熟并可直接引入、應(yīng)用，目前主流的檢測方法中，色譜柱仍然是樣品檢測的核心環(huán)節(jié)。除此之外，動物源性食品硝基呋喃類殘留檢測技術(shù)仍需投入資金進行深入研究，以求最簡便、快捷、高效、權(quán)威的檢測方法，使現(xiàn)場檢測技術(shù)更加成熟穩(wěn)定，保障動物源性食品的安全供應(yīng)與流通。

參考文獻

[1]李芳，陳瑩，李獻剛，等.動物源性食品中硝基呋喃及其代謝物產(chǎn)物檢測方法研究進展[J].食品安全質(zhì)量檢測學報，2016，7（6）：2320-2327.

[2]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.動物源性食品中硝基呋喃類藥物代謝物殘留量檢測方法 高效液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜法：GB/T 21311—2007[S].北京：中國標準出版社，2007.

[3]王群，馬兵，呂海燕，等.食品中硝基呋喃類及其代謝物對人體健康的安全性評價[J].中國漁業(yè)質(zhì)量與標準，2013，2（3）：4-10.

[4]郭德華，汪國權(quán)，王東輝，等.高效液相色譜法-串聯(lián)質(zhì)譜法測定動物源性食品中硝基呋喃類代謝物殘留量[J].化學分析計量，2005，14（4）：16-18.

[5]陳明明.一種硝基呋喃類藥物代謝物檢測方法的研究[D].合肥：安徽大學，2013.