液相色谱–质谱联用技术在畜禽产品兽药残留检测中的应用
2021-02-21李巧莲
摘要:液相色谱-质谱联用技术在畜禽产品兽药残留检测领域已广泛应用。以β-受体激动剂、喹诺酮类、磺胺类、四环素类等兽药为例,介绍了液相色谱-质谱联用技术在畜禽产品兽药残留检测中的应用,并对该技术的检测趋势进行展望。
关键词:液相色谱-质谱联用技术;畜禽产品;兽药残留
人们餐桌上的蛋白质主要来源于畜禽产品,畜禽产品的质量安全关系到消费者的生命健康。通过科学的兽药添加行为,能更好地提升畜禽产品的养殖效益,但是过量的使用兽药会产生残留,从而引发质量安全问题。液相色谱-质谱联用技术是基于液相色谱技术的高分离特征,并联质谱检测器,以提高检测的灵敏度和特异性。质谱检测器能准确分析出物质的相对分子质量和结构信息,是目前应用最广泛的兽药残留检测技术。
作者基于畜禽产品的检测经验,综述了液相色谱–质谱联用技术在畜禽产品兽药残留检测中的应用,并展望了该技术的未来发展趋势。
1 β-受体激动剂的检测
β-受体激动剂是具有苯乙醇胺(PEA)母核结构的一类衍生物,又称肾上腺素受体激动剂。因其可提高动物酮体的瘦肉率和重量,又俗称“瘦肉精”。为获得较高的经济效益,β-受体激动剂被广泛添加到畜禽的饲料中[1]。液相色谱-质谱联用技术可同时规避免疫分析技术的高假阳性概率、液相色谱技术定性困难、气相色谱-质谱法繁琐的衍生化步骤等缺陷。液相色谱-质谱联用技术能准确分析出特征离子碎片,提供丰富的信息,广泛应用于β-受体激动剂的检测[2]。
崔利辉等建立超高效液相色谱-串联质谱法测定牛肉中9种β-受体激动剂的分析方法。样品经过酸性酶解,经MCX固相萃取柱净化,在碰撞能量为(35±14)eV条件下,采用多级反应监测触发增强子离子扫描检测模式进行定性分析并建立子离子谱库,同位素内标法定量。结果表明,9种β-受体激动剂在浓度范围0.2~25.0μg/L下呈线性关系,加标回收率在82.3%~105.2%之间,相对标准偏差小于5.4%,检出限为0.028~0.075μg/kg,样品谱库匹配度高于82%[3]。
2 喹诺酮类药物的检测
喹诺酮类药物是一类人工合成的新型抗菌药,以1,4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸为母环结构,又称作吡啶酮酸类药物[4]。其主要是抑制细菌合成,优点是抗菌谱广、稳定、高效、不良反应少等,目前广泛用于防治畜禽的细菌、霉形体病。喹诺酮类药物如果不按要求使用将出现恶心、胃肠道疼痛、头晕等不良反应。
马俊美等建立基于超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱筛查和确证牛奶中19种喹诺酮类抗生素的方法。牛奶样品经酸化、提取沉淀、净化、分离、洗脱等处理,在全扫描-数据依赖扫描模式下检测。结果表明:19种喹诺酮类抗生素的精确质量相对偏差低于3.0×10-6,在0.2~200ng/mL的浓度范围之间线性关系良好;0.1~0.5μg/kg的检出限,0.2~1.0μg/kg的定量限;加标水平在0.2~10.0μg/kg时,回收率范围在62.1%~100.4%之间,相对标准偏差小于10%[5]。
3 磺胺类和四环素类药物的检测
磺胺类药物是抗菌类药物,具有氨基苯磺酰胺结构。主要抑制革兰氏菌和疟原虫和阿米巴等原虫,因其价格低廉、化学性质稳定、品种多等优势,目前广泛使用在畜禽养殖中。如过量使用磺胺类药物,造成兽药残留而进入人體并 蓄积,对人体的泌尿系统、脏器等损害严重,更有甚者还有引发癌变的可能。
四环素类药物是一种蛋白质合成的抑制剂,是一种多环并四苯羧基酰胺母核的衍生物,经常使用的有四环素、土霉素、金霉素和强力霉素等,具有抗炎作用,用于治疗肠道感染、呼吸道感染等疾病。因为残留在动物源性食品中的四环素类药物很难被降解,还易产生抗药性,且能与牙齿和骨骼中的钙结合,对牙釉质与骨质发育产生严重的影响,严重的会导致骨骼畸形[6]。
侯美玲等建立了超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)同时检测畜禽肉中4类抗生素及镇定剂类兽药残留的方法。样品经酸化、提取、去油脂、净化、浓缩等处理,正负离子多反应监测采集数据,同位素内标法定量。结果表明,29种兽药在0.5~200ng/mL的浓度范围之间线性关系良好,线性相关系数r在0.993以上,检出限是0.5~5.0μg/kg,三水平加标的回收率在63.2~112.7%之间,相对标准偏差是2.2~14.2%[7]。
4 结语
高质量、高品质及健康生活理念下,消费者更加关注畜禽产品的质量安全问题,特别是近年来国家对食品安全的重视,食品安全法规完善,以及监管力度不断增强的背景下,对于畜禽产品中兽药残留检测提出了更高的要求。而液相色谱–质谱联用技术如常用的液相色谱-三重四极杆质谱、液相色谱-离子阱质谱、液相色谱-四极杆-飞行时间质谱等技术为兽残检测提供了系统的解决方案[8]。基于技术日渐完善等优势,实现更高效、快速、低成本、精准的畜产品兽药残留检测是未来一个阶段检测的趋势。这将对攻克技术壁垒,提高畜产品品质,规范生产者和养殖者的行为,保障国民身体健康发挥重要作用。
参考文献
[1]毕言锋.基于高分辨质谱技术的β-受体激动剂在猪体内的代谢研究[D].中国农业大学,2014
[2]拜锦美.液相色谱-质谱联用仪在畜禽产品质量安全检测中的应用[J].化学分析计量,2015,24(6):101-104
[3]崔利辉,等.超高效液相色谱-串联质谱法测定牛肉中9种β-受体激动剂[J].食品安全质量检测学报,2021,12(12):4858-4866
[4]江淼,等.动物性食品中喹诺酮类药物残留检测方法研究[J].黑龙江畜牧兽医,2014,1:87-88
[5]马俊美,等.超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法测定牛奶中19种喹诺酮类抗生素[J].中国食品学报,2021,21(1):309-317
[6]王立丹.QuEChERS结合超高效液相色谱-高分辨质谱法测定畜禽产品中兽药残留的研究[D].华南理工大学,2019
[7]侯美玲,等.超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)同时检测畜禽肉中抗生素及镇静剂类兽药残留[J].食品与发酵科技,2019,56(3):113-126
[8]胡一诺,等.液相色谱-串联质谱技术在多种类兽药残留分析中的应用[J].农产品质量与安全,2021,6:11-17
作者简介:
姓名:李巧莲 (出生年月-),必须精确到月份:1988年10月 性别:女 民族:汉 籍贯:山东省德州市 单位:沈阳市食品药品检验所 学位:硕士研究生 职位:检验员 职称: 中级工程师 研究方向:食品中多种有机污染物检测方法研究