畜产品中兽药残留前处理技术研究进展

王志恒 刘松雁 宋 瑞 曹 楠 张梦雪 赵 超 陈晓勇刘亚娟 葛 剑 赵建立 赵锁林 王建涛

（1.石家庄市畜产品质量监测中心，河北石家庄 050041；2.河北农业大学动物科技学院，河北保定 071000；3.河北畜牧兽医研究所，河北保定 071000；4. 河北农业大学动物科技学院，河北保定 071000；5.河北北方学院动物科技学院，河北张家口 075000；6.石家庄市石药集团新诺威制药股份有限公司，河北石家庄 051430；7.石家庄市藁城区畜牧水产局畜产品质量监测站，河北石家庄 050000；8.唐山市畜牧工作站，河北唐山 063000）

畜产品中兽药残留前处理技术研究进展

王志恒1刘松雁1宋 瑞1曹 楠1张梦雪1赵 超2陈晓勇3刘亚娟4葛 剑5赵建立6赵锁林7王建涛8

（1.石家庄市畜产品质量监测中心，河北石家庄 050041；2.河北农业大学动物科技学院，河北保定 071000；3.河北畜牧兽医研究所，河北保定 071000；4. 河北农业大学动物科技学院，河北保定 071000；5.河北北方学院动物科技学院，河北张家口 075000；6.石家庄市石药集团新诺威制药股份有限公司，河北石家庄 051430；7.石家庄市藁城区畜牧水产局畜产品质量监测站，河北石家庄 050000；8.唐山市畜牧工作站，河北唐山 063000）

近年来，兽药在畜牧养殖业中的广泛使用，造成畜产品中可能会有兽药残留的蓄积，危害人体健康，故对兽药残留的检测显得尤为重要。本文中笔者比较全面地论述了畜产品的前处理技术的最新研究，并对畜产品中兽药残留前处理技术在未来的发展方向做了进一步的展望。

畜产品 兽药残留

随着动物生产的集约化、规模化，很多时候不得不使用兽药来预防和治疗疾病。兽药的不正确使用或者是停药期的缩短，会导致药物在畜产品中如肉、蛋、奶中的残留，进而影响食品质量安全，因此国家越来越重视畜产品的安全。这些年，各种先进技术已经被广泛应用于兽药残留的检测。但是，畜产品中兽药残留的检测存在以下几个难点：不同性质的兽药同时测定时较为复杂；畜产品的基质比较复杂，干扰比较多；兽药残留的检测越来越痕量化。因此，研究同时能检测多种兽药，并且能更好地去除基质效应的兽药检测方法是当务之急。

畜产品（肉、蛋、奶）中含有蛋白质、脂肪等，基质很复杂。从检测的角度来看，即使是少量的脂肪也会影响试验的准确度，因此，畜产品检测的样品前处理一定要有效地分离蛋白质和脂肪，才能实现畜产品残留检测的准确定量。畜产品中兽药残留主要有以下4类：抗生素类、磺胺类、激素和β-兴奋剂类和其他兽药。因为畜产品中的兽药残留种类繁多，因此一次能检测多种兽药成为兽药检测的发展方向，样品前处理能同时满足多种兽药的检测，同时检测多种兽药成为兽药残留分析的发展方向。

1 兽药残留检测的种类

兽药残留检测常见的兽药主要有抗生素类、磺胺类、呋喃类、抗寄生虫类和激素类药物。

1.1 抗生素类

畜产品生产过程中，养殖户在生产过程中使用抗生素，如果没有达到足够的停药期就进行屠宰的话，畜产品种就会有一定量的兽药残留，人食后就会产生耐药性而产生各种毒副作用。在动物生产种常用的抗生素主要四环素类、氯霉素类、土霉素类等。

1.2 磺胺类

磺胺类药物以其良好的预防和治疗疾病的效果而大量使用，因此畜产品中磺胺类药物残留超标十分严重。

1.3 激素和β-兴奋剂类

激素和β-兴奋剂可以促进动物的生长，因此在畜牧生产中会有养殖户使用这些激素类药物，常见的类主要有性激素类、皮质激素类和盐酸克仑特罗等。长期食用这样的畜产品可对人的心肺功能产生严重影响，盐酸克仑特罗摄入超过20μg就会造成伤害，摄入量加大则会导致中毒。

1.4 其他兽药

有些兽药不得在动物源食品中检出，例如呋喃唑酮和硝呋烯腙，是中国食品动物禁用兽药。另外，有些药物能在动物机体各器官中蓄积，不易被代谢掉，比如苯并咪唑类药物。

2 兽药残留前处理技术研究进展

与农产品检测相比，畜产品（肉、蛋、奶）样品基质更加复杂，干扰物质更多，并且待测物的浓度较低，分离和纯化的难度较大[1]。在一个完整的试验过程中，样品的前处理占用了大部分的时间，并且对兽药残留分析起到关键作用，其过程包括提取、净化、浓缩与富集、化学衍生化等，在这其中提取和净化是前处理的关键步骤，提取效果与样品的回收率呈正相关；净化不好的话，基质效应就大，干扰物质就比较多。目前，同时检测多种兽药成为兽药残留分析的发展方向，因此同时处理上百种兽药的前处理技术尤为重要，这些技术主要包括液-液萃取技术、固相萃取技术、基质固相萃取技术、QuECHERS技术等。

2.1 液－液萃取

液-液萃取（liquid-liquid extraction，LLE）常用于样品中被测物质与基质的分离，在样品溶液和提取液之间通过重新分配而提取待测物，并消除干扰物质。待测物能溶解到提取液中，而一些干扰物质不能溶解，LLE具有提取和净化两种作用。M.J.Schneider[2]等用乙腈／水（4：1）提取牛肾中120种兽药，回收率为53%～129%。J.Zhan等[3]用ACN－乙醇（Ethanol）-EDTA提取牛奶中255种药物，回收率可达到63%～144%[4]。LLE在提取性质相似的待测物时应用广泛，但是也存在一些缺陷，比如操作过程烦琐，消除基质干扰效果不理想，对操作人员伤害较大，增大废液处理量等缺点。

2.2 固相萃取技术

固相萃取技术（solid phase extraction，SPE）就是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附，与样品的基体和干扰化合物分离，然后再用洗脱液洗脱或加热解吸附，达到分离和富集目标化合物的目的。这些年，固相萃取技术在兽药残留检测中得到了越来越广泛的应用。与液-液萃取相比，固相萃取有很多优点：（1）更高的回收率；（2）更好的分离效果；（3）有机溶剂的使用量小，减小了对检测人员的伤害；（4）操作更简单，节省人力、物力。X.J.Deng等[5]以乙腈-0.1%甲酸提取，检测畜产品中105种兽药，回收率为71%～115%。A.A.M.Stolker等用乙腈提取，过固相萃取柱净化，检测奶中101种兽药，回收率为70%～120%。SPE经常用于微量或痕量物质的净化，是一个很重要的净化技术。但是SPE同样也存在着一些缺陷，如果样品基质比较复杂，会造成待测物的回收率低，易堵塞填料等不足，这些不足还有待改进。

2.3 基质固相分散技术

基质固相分散技术（matrix solid phase dispersion extraction，MSPD）是一种由固相萃取而进一步改进发展起来的一种处理方法。将样品直接与适当反相硅胶一起夹杂研磨，制作成半固态柱，继而选用和固相萃取相似的洗脱方式，将各种待测物洗脱下来。MSPD在前处理过程中包含了样品匀化、提取、净化等过程，不需要进行样品提取、离心、过柱等操作步骤，减少了样品的损失，提高了待测物的回收率。王炼等[6]用基质固相分散技术提取了畜禽肉和牛奶中的20种兽药，用甲醇洗脱含C18填料的萃取柱，回收率分别在74%～102%和71%～95%。MSPD是一种简单高效的提取净化方法，减少了试验的操作步骤，减少了前处理的时间，减少了试剂用量、是一种很有前景的技术。

2.4 QuEChERS技术

QuEChERS（Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe）技术，是由美国农业部于2003年开发的快速样品前处理技术，原理与高效液相色谱（HPLC）和固相萃取（SPE）相似，都是利用吸附剂填料吸附样品中的杂质，从而达到除杂净化的目的。不同之处就是它选用的是合适的具有吸附作用的吸附剂，比如PSA粉、C18粉、ODS粉、石墨烯、碳纳米材料等，对药物或者杂质进行吸附，使其在提高目标分辨率和灵敏度的同时，提高了方法的适用性和实用性，因此QuEChERS现已广泛应用于多类兽药残留分析。A.L.Capriotti等[7]用甲醇－水－乙酸（80：19：1）提取蛋中药物，以Na2SO4净化，检测了四环素类、青霉素类、磺胺类等7大类21种兽药，回收率为62%～119%。M.Kellmann等[8]以1%甲酸－乙腈提取蜂蜜和饲料中151种兽药、农药、真菌毒素和植物毒素。

2.5 其他处理技术

其他的样品前处理技术还有浊点萃取技术、免疫亲和色谱技术、微波辅助萃取等，但其主要应用于单种或者单类兽药残留的检测，在多类兽药残留同时检测中应用报道较少。

3 展望

随着畜产品检测越来越受重视，畜产品检测得到快速发展，仪器的分辨率越来越高，分析时间越来越短。但是样品前处理仍然存在一些问题，例如前处理时间长，溶剂消耗量大，提取效率低等。前处理往往占到整个试验的70%～80%的时间甚至更多。近年来，样品的前处理出现了很多的新方法，与传统的萃取方式相比有很多的优点，如固相萃取和液-液萃取适用于液体样品萃取，基质固相分散技术适用于固体样品萃取。固相萃取近些年发展很快，是目前畜产品样品前处理主要的方法，但是固相萃取也存在选择性不高的缺点。基质固相分散技术具有更好的选择性和回收率，因此新技术的出现使得样品的前处理得到了一定发展。总之，畜产品的样品前处理技术向着准确、高效、痕量化、适合多残留检测方向发展。

[1] 魏慧敏.兽用抗寄生虫药物残留高效液相色谱－串联质谱筛选法研究[D].华中农业大学，2013.

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[4] ZHAN J，YU X J，ZHONG Y Y，et al.Multi-class method for determination of veterinary drug residues and other contaminants in fant formula by ultra performance liquid chromatography-tanden mass spectrometry[J].Food Chen，2013，138（2-3）：827-834.

[5] DENG X J，YANG H Q，LI J Z，et al.Multiclassresidues screening of 105 veterinary drugs in meat，milk，and egg using ultra high performance liquid chromatography tandem quadrupole time-of-flightmass spectrometry[J].J Liq Chromatogr R T，2011，34（19）：2286-2303.

[6] 王炼，黎源倩，王海波，等.质固相分散－超高效液相色谱－串联质谱法同时测定畜禽肉和牛奶中20种兽药[J].分析化学，2011，39（2）：203-207．

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[8] KELLMANN M，MURNSTER H，ZOMERP，etal.Full scan MS in comprehensive qualitative and qualitative reduce analysis in food and feed matrices：How much resolving power is required?[J].Jam Soc Mass Spectrom，2009，20（8）：1464-1476.

王志恒（1981-），男，河北省石家庄市人，畜牧师，硕士研究生，研究方向：动物营养与饲料科学。