食品獸藥殘留檢測(cè)中的常用方法研究

摘 要：本文分析了當(dāng)前常用的幾種食品獸藥殘留檢測(cè)方法，包括氣相色譜法、高效液相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法和生物傳感器技術(shù)等。分析認(rèn)為，各種方法在靈敏度、準(zhǔn)確性、操作便捷性等方面各有優(yōu)劣，且適用于不同類型的樣品。

關(guān)鍵詞：食品安全；獸藥殘留；氣相色譜；高效液相色譜；酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法

Research on Common Methods in the Detection of Food Veterinary Drug Residues

CHEN Mengyao

（Wenshang County Inspection and Testing Center， Jining 272500， China）

Abstract： In this paper， several commonly used methods for the detection of food and veterinary drug residues were analyzed， including gas chromatography， high performance liquid chromatography， gas chromatography-mass spectrometry， enzyme-linked immunosorbent assay and biosensor technology. According to the analysis， each method has its own advantages and disadvantages in terms of sensitivity， accuracy， and convenience of operation， and is suitable for different types of samples.

Keywords： food safety; veterinary drug residues; gas chromatography; high-performance liquid chromatography; enzyme-linked immunosorbent assay

隨著現(xiàn)代畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，獸藥在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用日益廣泛。然而，獸藥殘留問題已經(jīng)成為全球食品安全的重要隱患。獸藥殘留不僅可能對(duì)人體健康造成長(zhǎng)期危害，還可能引發(fā)抗藥性問題，進(jìn)而影響生態(tài)環(huán)境。因此，準(zhǔn)確檢測(cè)食品中的獸藥殘留，保障食品的安全性，已成為公共衛(wèi)生領(lǐng)域急需解決的關(guān)鍵問題。隨著科技進(jìn)步，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法不斷完善，新型檢測(cè)技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。本文概述了當(dāng)前食品獸藥殘留的常用檢測(cè)方法，探討各個(gè)方法的原理、優(yōu)缺點(diǎn)以及適用場(chǎng)景，為相關(guān)領(lǐng)域研究提供參考。

1 食品獸藥殘留的主要來源

1.1 飼養(yǎng)環(huán)節(jié)

在動(dòng)物飼養(yǎng)過程中，獸藥殘留的產(chǎn)生因素較多。①為預(yù)防疾病暴發(fā)，養(yǎng)殖者常常會(huì)預(yù)防性地給動(dòng)物投喂土霉素、四環(huán)素等各類抗生素，但無法精準(zhǔn)把控用藥劑量。部分養(yǎng)殖者缺乏專業(yè)獸醫(yī)知識(shí)，僅憑經(jīng)驗(yàn)用藥，易造成獸藥過量使用，使得動(dòng)物體內(nèi)藥物蓄積。②一些非法添加劑的使用也加劇了獸藥殘留風(fēng)險(xiǎn)。為了促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、提高飼料轉(zhuǎn)化率，個(gè)別不法分子會(huì)違規(guī)添加如瘦肉精（萊克多巴胺）、喹乙醇等激素類物質(zhì)或其他違禁藥物，這類物質(zhì)在動(dòng)物體內(nèi)代謝緩慢，長(zhǎng)時(shí)間殘留于肌肉、內(nèi)臟等組織中[1]。③飼料本身的污染不容忽視。飼料在生產(chǎn)、儲(chǔ)存過程中，若環(huán)境條件不佳，則易滋生霉菌，為抑制霉菌生長(zhǎng)，飼料生產(chǎn)商會(huì)添加防霉劑，而部分防霉劑可能含有與獸藥相似的化學(xué)成分，動(dòng)物長(zhǎng)期食用此類飼料，可能會(huì)導(dǎo)致獸藥殘留隱患。

1.2 屠宰加工環(huán)節(jié)

屠宰加工環(huán)節(jié)同樣是獸藥殘留的關(guān)鍵來源之一。①在屠宰操作流程不規(guī)范的情況下，動(dòng)物體內(nèi)的獸藥殘留問題會(huì)進(jìn)一步惡化。屠宰前動(dòng)物因應(yīng)激反應(yīng)，體內(nèi)激素水平失衡，促使肝臟等代謝器官加速釋放原本蓄積的獸藥，若屠宰過程未遵循嚴(yán)格的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，這些殘留獸藥極易污染屠體。此外，部分屠宰場(chǎng)為追求經(jīng)濟(jì)效益，在宰殺后急于加工，未給予動(dòng)物組織足夠的排酸時(shí)間，使得獸藥殘留難以自然降解。②非法添加行為時(shí)有發(fā)生。有些不良商家為延長(zhǎng)肉類保鮮期、改善色澤，在加工過程中違規(guī)添加含獸藥成分的防腐劑、發(fā)色劑等，這些物質(zhì)不僅自身具有潛在毒性，還可能導(dǎo)致動(dòng)物體內(nèi)原有的獸藥殘留進(jìn)入食品流通環(huán)節(jié)[2]。

1.3 環(huán)境污染

環(huán)境污染作為食品獸藥殘留的原因之一，其影響不容小覷。①獸藥生產(chǎn)企業(yè)排放的廢水若未經(jīng)有效處理，其中高濃度的抗生素、驅(qū)蟲劑等藥物成分會(huì)直接進(jìn)入地表水，污染江河湖泊。這些受污染水體用于灌溉農(nóng)作物或作為養(yǎng)殖用水時(shí)，獸藥便會(huì)通過植物根系吸收或動(dòng)物飲水進(jìn)入食物鏈。②土壤污染。大量使用過獸藥的養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物未經(jīng)無害化處理就直接排放至土壤，其中的藥物殘留可在土壤中長(zhǎng)期滯留，種植在這片土壤上的農(nóng)作物在生長(zhǎng)過程中，根系會(huì)吸附獸藥并轉(zhuǎn)運(yùn)至莖葉、果實(shí)等部位。③獸藥生產(chǎn)車間、養(yǎng)殖場(chǎng)等場(chǎng)所揮發(fā)的氣態(tài)獸藥，隨著空氣流動(dòng)擴(kuò)散，最終沉降至地表，附著于農(nóng)作物表面或被動(dòng)物吸入體內(nèi)，經(jīng)食物鏈逐級(jí)傳遞。

2 常用的食品獸藥殘留檢測(cè)方法

2.1 氣相色譜法

氣相色譜法（Gas Chromatography，GC）基于不同物質(zhì)在固定相和流動(dòng)相之間分配系數(shù)的差異，實(shí)現(xiàn)混合物的分離與檢測(cè)。其原理是將待測(cè)樣品氣化后，由載氣帶入色譜柱，各組分在柱內(nèi)以不同速度移動(dòng)，先后流出色譜柱進(jìn)入檢測(cè)器產(chǎn)生信號(hào)。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于分離效能高，能清晰區(qū)分復(fù)雜混合物中的多種成分，分析速度較快，對(duì)于易揮發(fā)、熱穩(wěn)定性好的獸藥，如部分有機(jī)氯、有機(jī)磷類獸藥殘留檢測(cè)具有良好的效果，已廣泛應(yīng)用于畜禽肉類、蛋類等食品檢測(cè)[3]。然而，該方法也存在一定的局限性，其要求樣品具備揮發(fā)性，對(duì)難揮發(fā)、熱不穩(wěn)定的獸藥則難以直接檢測(cè)，且前期樣品處理較為煩瑣，需要進(jìn)行衍生化等操作以滿足進(jìn)樣要求。

2.2 高效液相色譜法

高效液相色譜法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）利用高壓輸液泵使流動(dòng)相帶動(dòng)樣品通過填充有固定相的色譜柱，依據(jù)各組分與固定相、流動(dòng)相相互作用的差別實(shí)現(xiàn)分離，最后由檢測(cè)器測(cè)定。該方法具有分離效率高、選擇性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，能應(yīng)對(duì)復(fù)雜基質(zhì)樣品，可分析熱不穩(wěn)定、難揮發(fā)及大分子的獸藥，如磺胺類、喹諾酮類等；適用范圍廣，無論是液態(tài)食品如牛奶，還是固態(tài)食品如豬肉等，僅需經(jīng)過提取處理，即可檢測(cè)[4]。但是該方法所需設(shè)備成本較高、運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜、流動(dòng)相消耗量大，且檢測(cè)靈敏度相對(duì)部分高端聯(lián)用技術(shù)稍弱，分析時(shí)間也較長(zhǎng)。

2.3 氣質(zhì)聯(lián)用法

氣質(zhì)聯(lián)用法如氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（Gas Chromatography-Tandem Mass Spectrometry，GC-MS/MS）整合了氣相色譜的分離能力與質(zhì)譜的定性分析專長(zhǎng)。樣品先經(jīng)氣相色譜分離，隨后進(jìn)入質(zhì)譜儀，質(zhì)譜通過對(duì)離子化碎片的質(zhì)量分析及多級(jí)質(zhì)譜掃描，精確測(cè)定化合物分子量、結(jié)構(gòu)信息。該技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著，兼具高分離度與高靈敏度，定性定量精準(zhǔn)，能有效應(yīng)對(duì)食品中復(fù)雜的獸藥殘留，尤其是痕量、多組分殘留分析，如在動(dòng)物肝臟、脂肪組織中檢測(cè)多種激素、抗生素殘留。對(duì)于結(jié)構(gòu)相似的獸藥，該技術(shù)也可憑借多級(jí)質(zhì)譜裂解規(guī)律準(zhǔn)確區(qū)分。例如，在采用QuEChERS前處理方法的基礎(chǔ)上，采用在線凝膠滲透色譜-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法快速測(cè)定魚肉中的多種羥基類獸藥殘留，該方法靈敏度高、準(zhǔn)確可靠，能夠縮短檢測(cè)時(shí)間[5]。但該技術(shù)存在儀器設(shè)備昂貴、操作技術(shù)要求高、維護(hù)難度大等局限性，對(duì)操作人員專業(yè)素養(yǎng)要求嚴(yán)苛，限制了其在基層檢測(cè)中的普及應(yīng)用。

2.4 酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法

酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法（Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay，ELISA）基于抗原-抗體特異性結(jié)合反應(yīng)來檢測(cè)食品獸藥殘留。將已知抗原或抗體吸附于固相載體表面，加入待檢樣品，若含目標(biāo)獸藥（抗原），則會(huì)與固相抗體結(jié)合，再加入酶標(biāo)二抗，經(jīng)底物顯色，通過吸光度判斷獸藥殘留含量[6]。該技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便、快速，無須大型復(fù)雜儀器，成本低廉，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)或基層實(shí)驗(yàn)室的大批量篩查，對(duì)檢測(cè)牛奶、肉類中的常見獸藥殘留極為便捷，如檢測(cè)氯霉素、四環(huán)素等。但該技術(shù)易出現(xiàn)假陽性或假陰性結(jié)果，準(zhǔn)確性受樣本基質(zhì)、交叉反應(yīng)等因素干擾，且只能定性或半定量分析，難以滿足精準(zhǔn)定量需求，通常作為初步篩查手段。

2.5 生物傳感器

生物傳感器以生物活性物質(zhì)如酶、抗體、核酸等作為識(shí)別元件，與目標(biāo)獸藥特異性結(jié)合后，產(chǎn)生可被換能器轉(zhuǎn)換的信號(hào)，如光信號(hào)、電信號(hào)等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)[7]。該技術(shù)具有快速、實(shí)時(shí)、靈敏的特性，能在短時(shí)間內(nèi)得出結(jié)果，可在現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)檢測(cè)，對(duì)于鮮活農(nóng)產(chǎn)品、生鮮食品的檢測(cè)優(yōu)勢(shì)明顯，如檢測(cè)蔬菜表面殘留的少量殺菌劑類獸藥。此外，傳感器還具有體積小、便攜性強(qiáng)，易于操作等優(yōu)勢(shì)。但其生物元件穩(wěn)定性有限，受溫度、pH值等環(huán)境因素影響較大，使用壽命較短，檢測(cè)范圍相對(duì)較窄，一種傳感器通常只能針對(duì)一類或少數(shù)幾類獸藥，通用性欠佳，目前多用于特定場(chǎng)景下的獸藥殘留初篩。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，可實(shí)時(shí)檢測(cè)水中獸藥殘留濃度，有利于養(yǎng)殖戶及時(shí)調(diào)整用藥策略，預(yù)防水產(chǎn)品獸藥超標(biāo)[8]。

2.6 毛細(xì)管電泳法

毛細(xì)管電泳法（Capillary Electrophoresis，CE）主要依據(jù)帶電粒子在毛細(xì)管內(nèi)電場(chǎng)作用下遷移速度的差異實(shí)現(xiàn)對(duì)獸藥殘留的分離檢測(cè)。在充滿緩沖液的毛細(xì)管兩端施加高壓電場(chǎng)，樣品注入后，帶電的獸藥分子或離子在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下，以不同速度沿毛細(xì)管向電極方向遷移，并因淌度不同而實(shí)現(xiàn)分離，再通過檢測(cè)器在毛細(xì)管末端檢測(cè)各組分[9]。該技術(shù)分離效率極高，能快速分離結(jié)構(gòu)相近、淌度差異微小的獸藥成分，適用于復(fù)雜食品基質(zhì)中痕量獸藥殘留檢測(cè)[10-11]。但該方法的檢測(cè)靈敏度在較大程度上依賴于檢測(cè)器性能，對(duì)復(fù)雜基質(zhì)樣品的抗干擾能力有待提升，進(jìn)樣重現(xiàn)性控制較難，且方法標(biāo)準(zhǔn)化程度較低。

2.7 表面增強(qiáng)拉曼光譜法

表面增強(qiáng)拉曼光譜法（Surface-Enhanced Raman Spectroscopy，SERS）主要是利用金屬納米結(jié)構(gòu)表面的局域電磁場(chǎng)增強(qiáng)效應(yīng)，使吸附在表面的獸藥分子的拉曼散射信號(hào)大幅增強(qiáng)，以檢測(cè)食品獸藥殘留[12]。當(dāng)激光照射到修飾有金屬納米粒子的基底時(shí)，基底表面產(chǎn)生強(qiáng)電磁場(chǎng)，待測(cè)獸藥分子吸附其上，分子振動(dòng)能級(jí)躍遷產(chǎn)生的拉曼散射光強(qiáng)度增強(qiáng)百萬倍甚至更高，通過檢測(cè)增強(qiáng)后的拉曼光譜特征峰實(shí)現(xiàn)定性定量分析[13]。該方法具有以下優(yōu)勢(shì)：檢測(cè)快速、無須復(fù)雜樣品預(yù)處理，可直接對(duì)固體、液體等多樣品形態(tài)檢測(cè)；靈敏度超高，能檢測(cè)出極低濃度獸藥殘留。但其重現(xiàn)性受基底制備工藝影響較大，定量分析模型構(gòu)建復(fù)雜，對(duì)儀器光學(xué)系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求較高。

3 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前食品中獸藥殘留檢測(cè)方法在精確性、靈敏度和應(yīng)用廣度方面取得了顯著進(jìn)展。然而，隨著食品種類和獸藥種類的日益多樣化，現(xiàn)有方法在檢測(cè)速度、操作便捷性和適應(yīng)性方面仍面臨著一定的挑戰(zhàn)。未來，隨著納米技術(shù)、分子生物學(xué)方法等新技術(shù)的發(fā)展，食品獸藥殘留檢測(cè)技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)更高效、低成本的發(fā)展目標(biāo)。

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作者簡(jiǎn)介：陳夢(mèng)瑤（1992—），女，吉林梨樹人，碩士，工程師。研究方向：農(nóng)藥殘留檢測(cè)、獸藥殘留檢測(cè)。