超高效液相色谱-串联质谱法在水产品硝基呋喃类代谢物检测应用的研究进展

包永华，姜锦鹏

（浙江经贸职业技术学院，浙江杭州 310018）

硝基呋喃类药物是一类是用来治疗和控制大肠杆菌或沙门氏菌所引发疾病的抗生素。该药价格低廉、抗菌疗效好，曾被广泛应用于畜禽和水产养殖业，治疗由大肠杆菌或沙门氏菌所引发的疾病。研究表明，硝基呋喃类药物及其代谢物对人体有致畸、致突变和可疑致癌作用[1]。世界各国普遍规定食源性动物禁止使用硝基呋喃类药物，并逐步健全和完善对该类药物的管理和控制。在我国，2002年农业部第193号公告禁止使用呋喃唑酮和呋喃他酮，2005年农业部第560号公告将呋喃妥因和呋喃西林列入首批《兽药地方标准废止目录》[2]。因此，加大对硝基呋喃类药物残留的检测力度具有十分紧迫的现实意义。

硝基呋喃类药物对光敏感、半衰期短，在动物体内代谢速度快，而代谢物以蛋白结合物的形式可以长期保持稳定状态。因此，为了检测硝基呋喃类药物残留量，通常以硝基呋喃类药物代谢物为目标分析物。近年来，国内外学者对水产品中硝基呋喃的检测进行了大量研究，推动了硝基呋喃检测技术的不断发展。目前，硝基呋喃类代谢物的检测方法主要有酶联免疫法（ELISA）、高效液相色谱法（H PLC）、高效液相色谱-质谱法（H PLC-M S）、高效液相色谱-串联质谱法（H PLC-M S/M S）、超高效液相色谱-串联质谱法（U PLC-M S/M S） 等[3]。

随着研究的深入，超高效液相色谱-串联质谱法能够充分发挥超高效液相色谱的高速、高分离度与串联质谱的高选择性、高灵敏度的优势，成为检测水产品硝基呋喃类代谢物的主要手段。在分析超高效液相色谱-串联质谱联用的技术优势的基础上，结合硝基呋喃类代谢物的性质特点，对超高效液相色谱-串联质谱法在水产品硝基呋喃类代谢物分析中的应用进行了简要综述。

1 硝基呋喃类药物的特点及危害

1.1 硝基呋喃类药物的特点

硝基呋喃类药物包括呋喃唑酮、呋喃他酮、呋喃西林和呋喃妥因[2]，它的基本结构是呋喃核的第5位引入硝基和第2位引入其他基团。这类药物都具有相似的理化性质，性状方面一般无臭、味微苦，外观均呈黄色结晶性粉末。

硝基呋喃类药物主要通过干扰细菌的氧化还原酶系统影响D NA合成，使细菌代谢紊乱而死亡。呋喃唑酮对常见的革兰氏阴性菌和阳性菌有抑制作用，用于治疗原虫和细菌引起的痢疾、肠炎等肠道性疾病；呋喃西林临床仅用作消毒防腐药，用于治疗创伤、化脓性皮炎等；呋喃妥因适用于肠杆菌属等细菌所引起的尿路感染治疗；呋喃他酮对大多数革兰氏阳性菌、阴性菌均有抗菌作用[2]。

1.2 硝基呋喃类药物的危害

硝基呋喃类药物的危害主要表现如下[4]:

（1）毒性。硝基呋喃类药物本身具有极强的毒性，大剂量或长时间应用硝基呋喃类药物可以直接对水产品造成中毒危害。

（2） 三致（致癌、致畸、致突变）。高剂量或连续性使用可导致水产品发生癌变。其中，呋喃他酮为强致癌药物，呋喃唑酮具有中等强度致癌性，并可引起细菌突变。

（3）代谢物对人体危害。虽然硝基呋喃类原形药物在机体内代谢迅速，但代谢产物能与蛋白质结合且相当稳定，特别是水产品中硝基呋喃类代谢物残留会通过食物链进行富集，最终对人体健康产生胃肠反应和超敏反应等危害。

2 U PL C-MS/MS方法的优势及应用

2.1 U PLC-M S/M S分析在硝基呋喃类代谢物分析中的优势

LC-M S/M S法具有灵敏度高、检测限低、抗干扰能力强、定性定量准等特点，所以广泛应用于硝基呋喃代谢物的检测和确证[5]。随着超高效液相色谱（U PLC）的普及应用，加上内标物可降低基质效应对定量结果的影响，特别是U PLC-M S/M S具有多种离子源（ESI，AC PI）、多种质量分析器（四极杆分析器、飞行时间质量分析器和离子肼）和各种数据分析软件可供选择，其在水产品中硝基呋喃代谢物检测中具有不可比拟的优势，同时可实现各组分快速、高效的定性和定量分析，提高检测灵敏度和准确度，节省测定时间[6-7]。

2.2 U PLC-M S/M S技术在硝基呋喃类代谢物分析中的应用

王跃等人[8]建立超高效液相色谱-串联质谱法同时测定水产品中4种硝基呋喃代谢物的方法，4种代谢物的质量浓度在0.1～10.0 ng/mL的范围内，线性相关系数在0.999 6～0.999 9，检出限均为0.05μg/kg，相对标准偏差为1.5%～4.2%，回收率为87.3%～94.5%。杨惠宇等人[9]采用固相萃取柱净化-超高效液相色谱-同位素稀释串联质谱法快速测定水产品中硝基呋喃类代谢物残留，4种硝基呋喃类代谢物的检测限为0.01μg/kg，在0.05～10.00 ng/mL范围内，相关系数r＞0.999，平均回收率为88.5%～115.2%，相对标准偏差均小于8%。该方法与传统方法比较，操作简单快速，并有效缩短了检测时间。高月明等人[10]应用超高效液相色谱-串联质谱测法测定淡水鱼中硝基呋喃代谢物，4种硝基呋喃代谢物的检出限为0.07～0.25 μg/kg，在 0.1～10.0 ng/mL内线性相关系数 r＞0.996，4种硝基呋喃代谢衍生物的加标回收率在75.4%～99.0%，相对标准偏差为2.5%～9.2%。王狄等人[11]利用同位素内标法定量，使用超高效液相色谱串联质谱仪检测水产品中4种硝基呋喃代谢物。通过对提取过程的简化，并加入了固相萃取净化步骤，4种代谢物的检出限均低于0.25μg/kg，回收率在75.2%～23.3%，相对标准偏差小于9.4%。刘柏林等人[12]开发了动物源性食品中4种硝基呋喃代谢物的超高效液相色谱串联质谱快速检测方法，4种代谢物在0.1～10.0μg/L质量浓度范围内线性良好，相关系数均达到了0.995以上，平均回收率在91.8%～107.0%，相对标准偏差均小于10%。孙涛等人[13]针对水产品中硝基呋喃代谢物残留建立的超高效液相色谱-串联质谱法检测法，4种硝基呋喃代谢物在1.0～10.0μg/L质量浓度范围内，线性关系r≥0.995 9，定量限在0.1～0.7μg/kg，该方法简便、快速、灵敏，能满足水产品硝基呋喃代谢物残留的检测要求。杨奕等人[14]采取超高压液相色谱-串联四极杆质谱方法，对虾中4种硝基呋喃代谢物进行分析，4种硝基呋喃代谢物的定量限均为1.0μg/kg，平均回收率在81.6%～95.1%，相对标准偏差均小于13.6%，检测方法适用于虾中污染物残留检测。

3 结语

监控水产品中硝基呋喃代谢物的污染情况，提高硝基呋喃代谢物的分析检测水平，对水产品质量安全管理意义十分重大。随着U PLC-M S/M S技术的应用发展，为硝基呋喃代谢物的检测分析提供了一个很有潜力的发展方向。如何建立分析速度快、检测灵敏度高、样品前处理效率高、操作简单的U PLC-M S/M S分析方法是下一步研究的重点。