乳制品中抗生素的荧光快速检测技术研究及应用

抗生素残留是影响乳制品安全的一个重要因素，不仅威胁着人们的健康，也严重影响奶业发展。加强乳制品中抗生素的检测和监管，对于提高乳制品的质量安全具有十分重要的意义。荧光快速检测技术具有简便、快捷、灵敏、高效、特异性强等优势，应用领域广泛，可用于检测食物中蛋白质、激素、药物残留、细菌、真菌、毒素及其他生理活性物质等。

Cañadac F.等（2009）结合二阶校准和标准加入法使用激发-发射荧光数据测定牛奶中的达氟沙星。该方法采用荧光光谱与化学计量学相结合，灵敏度高、方便快捷，样品回收率在100%左右。Murillo Pulgarín J.A.（2013）研究了荧光光谱法结合偏最小二乘法直接测定牛奶中达氟沙星和氟甲喹的含量。该新方法采用非线性变角同步荧光技术获取数据和偏最小二乘法化学计算法，来测定牛奶样品中达氟沙星和氟甲喹。达氟沙星和氟甲喹通过新标准计算的检测限分别为0.90、12.4 ng/mL。Kaur K.等（2012）研究了一种采用铝（III）荧光标记检测医药及牛奶样品中达氟沙星的高灵敏度同步荧光检测方法，在达氟沙星质量浓度为3~100 ng/mL表现出很好的线性关系，不易受到常见辅料、金属离子及其他共存物的干扰，该方法简单、快速、灵敏度高，可用于快速判断牛奶中达氟沙星残留量是否超出最大残留限量。Díez R,Sarabia L.等（2007）采用荧光光谱和偏最小二乘类建模对牛乳样品中磺胺类物质的快速检测。该研究通过激发发射荧光法对来源于6种牛奶中的120个样品进行检测，结果表明，将荧光光谱和偏最小二乘类建模相结合可能是检测牛乳中磺胺类物质的一种合适且价廉的方法。该研究建立了2-PLS、3-PLS及PARAFAC回归3种模型以校准磺胺类物质的总含量。张燕萍等（2013）利用荧光-化学计量学方法建立牛奶中磺胺类抗生素残留的快速检测方法,应用所建立的校正模型对6个品牌共14种商业巴氏奶和UHT奶(包括全脂奶、脱脂奶、半脱脂、高钙)的未知样品进行预测,结果表明,偏最小二乘-判别法(PLS-DA)模型能准确地区分磺胺甲基异恶唑最大残留量上下的样品,假阴性的概率为3.12%,远小于欧盟规定的5%。偏最小二乘法(PLS)对样品进行定量测定时,在0～210 μg/L范围内有良好的线性关系,相关系数为0.999 2,样品的回收率可达到 87.9%～131.6%,方法的检测限(CCα)为 2.54 μg/L,定量限(CCβ)为 5.07 μg/L,平均相对标准偏差为 3.24%。该方法可应用于液态乳中磺胺甲基异恶唑残留的快速检测。庄宇等（2017）采用同步荧光光谱结合径向基神经网络的方法,对3种氟喹诺酮类抗生素(乳酸环丙沙星、乳酸左氧氟沙星、盐酸左氧氟沙星)的同步荧光光谱进行研究。选择3组质量浓度均为1.67 ng/mL的混合溶液,测量其三维同步荧光光谱；分别测量39种不同浓度的混合溶液样本的同步荧光光谱；选取其中35种作为训练组,其余4种作为预测组,将训练组样本对应的光谱数据作为输入,建立和训练径向基神经网络；在发射波长与激发波长的差Δλ=194 nm条件下,利用训练好的神经网络对预测组中各组分的质量浓度进行预测,得到3种组分质量浓度预测的平均相对误差分别达到3.59%、3.47%、3.09%。结果表明,当Δλ设定为194 nm时,3种抗生素的同步荧光峰差异最为明显，区分度高,该方法能实现对3种抗生素混合物中各组分的同时测定。CN201210363582.0涉及一种同时测定牛奶中单诺沙星与氟甲喹的荧光方法。首先收集具有代表性的已加入单诺沙星和氟甲喹的牛奶样本作为校正集，选择合适的荧光扫描条件，扫描得到校正样本集的荧光光谱图，其次以两种抗生素各自的质量浓度作为参照值，应用化学计量学技术，同时构建牛奶中单诺沙星和氟甲喹荧光光谱信息与其各自的质量浓度变量之间关系的多元校正模型，最后对未知单诺沙星和氟甲喹抗生素质量浓度的牛奶样本进行荧光光谱扫描和得到特征光谱信息，利用已建立的定性和定量校正模型分别判断和计算两种抗生素的质量浓度。CN201710302455.2公开了一种基于聚乙烯亚胺保护的金/铂双金属纳米簇荧光探针及其在检测金霉素中的应用，探针基于荧光猝灭的机制用于检测四环素类抗生素；同时，通过加入Al3+基于荧光增强的机制，可以将金霉素从四环素中区分开，达到特异性检测金霉素的目的。对金霉素进行检测，线性范围为0.5～30 μmol/L，检测限为0.5 μmol/L。与此同时，这种荧光探针成功在牛奶中对金霉素进行实物检测并获得了很好的效果，说明该荧光探针能够用于检测食品中金霉素残留。

抗生素残留已成为全社会共同关注的公共卫生问题。要解决这一问题，必须由畜牧、兽医、饲料、兽药、科研单位以及食品卫生、商品检验部门等各行各业的通力合作，使乳制品的抗生素类药物残留得到有效的控制，保证乳制品的质量安全。