动物源性食品中兽药残留检测技术的研究进展

王玉梅 ，孙健，于泓，胡青，季申*

1.上海中医药大学中药学院（上海 201203）；

2.上海市食品药品检验所，国家药品监督管理局中药质量控制重点实验室（上海 201203）

兽药残留是指动物用药后蓄积在动物体内所有与药物有关的物质的残留，包括药物原型及其代谢产物。兽药残留不会随着食品的加工而消失，而是会随着食物链的积累而存在，不仅对环境有较大的污染，长期积累达到一定量时对人体也有较大的伤害[1-2]。

兽药是动物养殖中不可或缺的投入品，可用来防治动物疾病、促进动物生长发育、改善产品质量等。但一些不法商家为了快速谋取利益，不按说明书用药，超范围、超剂量、超疗程地使用兽药甚至违禁药。这些行为将对靶动物安全、接触者的安全、环境生态安全、动物性食品安全以及公共卫生安全等都将构成复杂而深刻的影响。因此，需要对兽药残留进行严格监管，以此控制动物源性食品的安全和质量，保障消费者的安全[3-4]。

当前兽药残留检测研究主要集中于食用动物及其内脏、蛋、蜂产品、水产养殖的鱼虾等。动物源性食品样品基质复杂，干扰多，需要简便高效的前处理方法和灵敏度高、特异性强的检测技术同时兼得。近年来，国内外许多科研工作者都在这一领域取得了重大进展。对近年来动物源性食品的前处理方法和检测技术进行综述，以期为今后兽药残留检测技术的发展提供一定的指导意义。

1 兽药残留的前处理方法

动物源性食品基质复杂、干扰物多且残留量低，较农产品的前处理技术更为复杂，分离纯化难度大，属于复杂基质样品中微量组分的检测技术[5]。在完整的检测实验中，前处理工作耗时最长且最为关键，前处理的好坏直接影响实验的精密度、准确度[6]。

兽药残留前处理技术主要包括提取、分离、纯化、浓缩和富集等。其中提取和纯化是前处理步骤的关键，因其可以消除基质干扰和保护色谱柱仪器。当前，如何建立快速高效的样品前处理技术已成为兽药残留前处理分析的发展方向和需要攻克的难关。近年来，文献中报道的动物源性食品的样品前处理技术主要包括液液萃取（LLE）法、免疫亲和色谱（IAC）、固相萃取（SPE）法、QuChERS法等。

1.1 液-液萃取法

液液萃取（Liquid-liquid extraction，LLE）是利用物质在两相系统分配系数的不同进行提取和分离[7]。液液萃取前处理方法操作简单，但实验消耗试剂较大，无论是对实验员还是环境都造成一定的危害，且实验重现性差，回收率低[8]。对于基质复杂的动物源食品前处理来说，液液萃取很少单独使用，一般需配合其他前处理方法共同应用。刘培勇等[9]采用两步液液萃取对猪肉样品进行提取，即用乙酸乙酯和丙酮分别萃取，采用Oasis MCX 混合阳离子固相萃取小柱对提取液进行净化富集，结合HPLC-MS对样品进行检测。结果显示，在20～400 μg/L线性范围内11种磺胺类药物相关系数均大于0.99，呈现良好的相关性。

1.2 免疫亲和色谱

免疫亲和色谱（Immunoaffinity Chromatography，IAC）是指利用抗体或者与抗体相关的材料作为固定相的色谱，与抗原性物质特异性结合的技术，其他样品基质及杂质由于不与固定相结合而被除去。Haas等[10]用琼脂糖包埋克伦特罗多克隆抗体的免疫亲和预柱进行自动样品预处理和测定小牛尿液中的克仑特罗。与其他前处理方法相比较，免疫亲和色谱的特异性更强。但由于实验中需要大量纯化特异性抗体作为固定相，成本消耗较高，限制了免疫亲合色谱法在多兽残检测中的应用。

1.3 固相萃取法

固相萃取技术（Solid phase extraction，SPE）是通过固体吸附剂对目标组分进行选择性吸附，从而达到分离、纯化和浓缩目标物的目的[11]。固相萃取技术从开发至今，因其简单、高效、快速而被广泛应用于各大领域。相对比传统的液液萃取，SPE更快，更节省溶剂，重现性较好，现已成为前处理的首选方法。此外，固相萃取还可以与其他分析方法和样品前处理技术相结合应用于样品中，针对不同基质形成专属性方法。Koesukwiwat等[12]建立了固相萃取结合HPLC-MS技术对牛奶中6种磺胺类、3种四环素和乙胺嘧啶进行同时检测的方法。结果表明，此方法稳定、可靠，适用于牛奶的常规分析和多残留确认。Piatkowska等[13]建立固相萃取结合HPLC-MS对鸡蛋中的兽药多残留进行同时测定的方法，方法使用含有EDTA 0.1%甲酸的乙腈-水（8∶2）溶液对鸡蛋样品进行提取，使用HybridSPE柱通过固相萃取对提取液进行净化，经验证该方法适用于鸡蛋中兽药、饲料添加剂和非法染料的多残留分析。固相萃取法对待测物有较好的富集作用，能降低基质干扰。但对于基质复杂的动物源性食品样品来说，常规固相萃取难以兼容不同类别的多兽药残留的同时提取净化。

1.4 QuChERS法

QuEChERS是近年来国际上最新开发的用于检测的快速样品制备技术。它是由美国化学家史蒂芬教授和德国科学家Michela于2003年开发的[14-16]。最初是作为农残品快检的前处理方法[15,17]，主要由提取、净化、浓缩三部分组成。QuEChERS之所以可以被广泛应用于各个领域，主要是因为其可针对化合物、基质性质不同而进行提取溶剂、净化材料的种类以及比例的优化，相对于其他样品前处理方法，QuEChERS方法准确度高、重现性好且易于操作，符合复杂基质微量有机物检测的要求，近年来被逐步应用于动物源性食品样品中兽药残留的分析[18]。王伟等[19]采用QuEChERS结合LC-MS/MS对蜂蜜中60种兽残进行同时测定，样品经Mcllvaine缓冲溶液稀释，5%乙酸乙腈提取，NH2吸附剂净化，LC-MS/MS进行检测，该方法具有一次处理进样即可对蜂蜜中残留的60种兽药残留同时测定的特点。

2 兽药残留的检测方法

动物源性食品兽药残留含量相对较低、干扰物多，属于复杂基质样品中微量组分的检测技术。当前，动物源性食品的兽药残留检测以色谱-质谱联用技术为主，常用的联用技术有气相色谱-质谱（GC-MS）、液相色谱-质谱（HPLC-MS）、毛细管电泳-质谱（CE-MS）。

2.1 气相色谱-质谱联用技术

气相色谱-质谱联用技术（Gas chromatographymass spectrometry，GC-MS）主要应用于食品中热稳定、易挥发小分子的痕量化合物检测。对于动物源性食品多兽药残留检测，GC-MS使用受限，需与LC-MS结合使用。Lozano等[20]对蜂箱样品进行了LC-MS/MS和GC-MS/MS分析，共检测到322种化学残留物，分析范围较广。

2.2 液相色谱-三重四极杆质谱联用技术

近些年随着液相色谱与三重四极杆质谱联用技术（Liquid chromatography-tandem mass spectrometry，LC-MS/MS）的发展，该技术现已成为分析痕量有机物的常用方法，可用来测定μg/kg痕量有机物，在动物源性食品中兽药残留的定性、定量具有广泛应用[21]。Zhang等[22]建立了超高效液相色谱-串联质谱（UPLCMS/MS）法，用于同时分析鸡肉中的8种抗病毒药物（阿比多尔、金刚烷胺、金刚乙胺、泛昔洛韦、帕拉米韦、咪喹莫特、奥司他韦和拉米夫定）的残留。结果显示，8种抗病毒药物的平均回收率在70%～120%之间，相对标准偏差（SRSD）小于10%。Hoyos等[23]通过超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）法建立了一种高灵敏度的检测牛脂肪、肾脏、肝脏和肌肉组织中标记残留物22, 23-二氢阿维菌素B1的定量/确证方法，方法回收率在70%～120%范围内，实验室内重复性小于20%，检出限为0.05～0.12 μg/kg。

2.3 液相色谱-离子阱质谱

液相色谱-离子阱质谱（Liquid chromatography coupled to ion trap mass spectrometry，LC-IT-MS）在化合物检索能力上弥补了LC-MS/MS宽泛性不足的缺点，可以同时对多种痕量化合物进行确证以及筛选。Casado等[24]用超高效液相色谱-离子阱质谱检测器（UHPLC-IT-MS/MS）联用技术对肉中23种兽药残留（β受体阻滞剂、β受体激动剂和非甾体抗炎药）进行同时测定，方法检出限为0.01～18.75 μg/kg，方法定量限为0.02～62.50 μg/kg。并对实际牛肉样品进行检测，在某些样品中检测到了普萘洛尔、酮洛芬和双氯芬酸的痕迹。Kang等[25]建立了用离子阱LC-IT-TOF/MS筛选百余种兽药残留的多残留方法，结果证明这种筛选方法可以在一次分析中对肉、奶、蛋和鱼中的100多种兽药进行同时分析。

2.4 液相色谱-飞行时间质谱

液相色谱-飞行时间质谱（Liquid chromatographytime-of-flight mass spectrometry，LC-TOF-MS）为高分辨质谱，对相近质核比的化合物具有较好的分辨能力，有利于相近离子的区别和定性。Dasenaki等[26]使用超高效液相色谱四极杆飞行时间质谱（UHPLCQTOF-MS）开发了一种宽范围的筛选方法，用于鉴定鱼组织和牛奶中的兽药残留。Villar-Pulido等[27]建立以乙腈为提取溶剂，伯仲氨为净化材料的QuEChERS前处理方法结合LC-TOF-MS对虾中抗生素和其他兽药进行快速检测和定量的方法，并对从超市采集的12批虾进行实际样品的检测，证实该方法的适用性。

2.5 毛细管电泳-质谱

毛细管电泳-质谱（Capillary electrophoresis-mass，CE-MS）联用技术的发展克服了CE灵敏度低的缺点。CE具有分离效率高、速度快、低消耗以及易于操作的特点。在动物源食品兽残检测中主要适用于弱强离子代谢物以及它们立体结构的检测[28]。Blasco等[29]基于CE-MS/MS对牛奶中8种残留的兽药（环丙沙星、恩诺沙星、磺胺乙酰胺、磺胺苯甲酰胺、磺胺氯哒嗪、磺胺喹喔啉、磺胺噻唑和磺胺异恶唑）同时测定。采用乙腈作为提取溶剂，Oasis HLB固相萃取柱对提取液进行净化，8种兽药的回收率均大于78%，实现首次使用CE-ESI-MS/MS对牛奶中的兽药进行分析。

随着现代技术仪器的不断发展，一些新型的联用技术现也可应用于动物源性食品中兽药残留的检测，如离子淌度质谱是检测痕量分析物的一种非常有前途的联用技术[30]。

3 结语与展望

近些年，兽药的不合理使用已成为威胁动物源性食品安全的一个非常重要的问题。如何建立灵敏、快速的分析技术来分析动物源性食品中的兽药残留问题已成为一项挑战。一是如何建立快速高效的样品前处理技术提高效率节约成本；二是如何建立多种兽药残留的定性定量方法。因此，寻找一种简单、高度灵敏和快速的定性检测多种兽药残留的方法是动物源性食品检测的重中之重。